Принципът на пречистване на отпадъчните води в аерационни резервоари

Замърсените битови, битови и промишлени отпадъчни води се пречистват преди да бъдат изхвърлени в естествените водни тела. На първия етап се извършва механично почистване на отломки с помощта на решетки и мрежи. След това течната фракция се изпраща в утаителите, където се отделят твърди органични отпадъци, което представлява 35% от замърсяването. Отпадъците с разтворени органични вещества се изпращат в аерационни резервоари - резервоари с правоъгълна хоризонтална секция, пълни с активна утайка, където се извършва по-нататъшно биохимично пречистване на водата.

Видове и принцип на действие на аерационните резервоари

Отпадъчните води, влизащи в аерационния резервоар, се смесват с активна утайка посредством въздушни мехурчета, подавани през аерационна система, състояща се от различни видове аератори. В същото време сместа е наситена с кислород, който е необходим за жизнената дейност на популацията от микроорганизми, които съставляват биомасата на активната утайка. Те абсорбират до 85% от разтворените органични вещества. Биомасата в резервоара се увеличава поради тяхното хранене и размножаване. С помощта на постоянно разбъркване се създава равномерна концентрация на кислород в целия обем на резервоара. Използва се от бактериите за превръщане на отпадъците във въглероден диоксид и вода.

На изхода на аеротенка водата, съдържаща минимално количество разтворени органични вещества, заедно с утайката, която се образува по време на живота на микроорганизмите и бактериите, преминава през система от седиментационни резервоари. Утайката от вторичните седиментационни резервоари се изпраща към варовика и след това попълва количеството активна утайка. След окончателния резервоар за утаяване, чистата вода се излива в резервоара.

Технологичната схема с пречиствател - ротатор с естествена аерация - задържа замърсяването по-ефективно и издържа на пикови натоварвания, отколкото използването на конвенционални вертикални пречистватели.

Принципът на действие на механичните аератори е да улавят въздуха от повърхността, докато смесват течността, пневматично - във подаването на въздух от компресора. Комбинираните аератори позволяват на механични устройства да смажат въздушните потоци във вода.

Основните фактори, влияещи върху системата за почистване:
температурен режим;

• непрекъснатостта на доставката на източник на вода;
• насищане с кислород;
• токсични вещества;
• ниво на киселинност на околната среда.

За елиминиране на амониев азот от промишлени или битови отпадъчни води се използва процес на нитрификация с помощта на афтротрофни бактерии, които се хранят с неорганичен въглерод. В резултат на това във водата се образуват нитрити и нитрати, които се отстраняват с помощта на бактерии - денитрификатори, хетеротрофни бактерии, разграждащи вредните съединения до свободен азот и използващи свързан кислород за тяхната жизнена дейност.

В зависимост от метода за подаване на отпадъчни води и активна утайка и отстраняване на пречистена вода се различават няколко вида аерационни резервоари.

Смесване на аерационни резервоари

Предназначен за пречистване на промишлени отпадъчни води с висока концентрация на замърсяване - до 1000 mg / l. Те позволяват почистване с неравномерен поток от отпадъчни води и промяна в техния състав, принципът на действие на аерационните резервоари за пречистване на отпадъчни води е подаването на вода и утайки през отвори по цялата дължина на резервоара. Пречистената вода се изхвърля равномерно. По този начин се постига по-добро смесване на утайките с изходната вода, което ускорява биохимичното пречистване.

Аерационни резервоари-изместители

Те се използват за пречистване на градски и битови промишлени отпадъчни води. От единия край на аерационния резервоар се подават активна утайка и замърсена вода, които при движение се смесват под действието на аератори и се насочват към изхода от резервоара. Скоростта на реакцията на разлагане на органичното вещество намалява с напредването му, тъй като количеството на органичното вещество намалява. На изхода пречистената вода попада в резервоарите за утаяване и утайковата смес се изхвърля през изхода за по-нататъшна употреба.

Основният недостатък е намаляване на качеството на почистване с рязка промяна в съдържанието на органични вещества и токсични вещества. При равномерен поток на отпадъчните води е за предпочитане използването на изместващи аерационни резервоари поради малките им обеми и простотата на конструкцията. Те са подразделени на секционни и коридорни.

Първите се използват в аеротенкове с дължина над 60 м. На равни интервали коридорите са разделени с прегради, за да се предотврати промяна в посоката на движение на изходната вода.

Аерационни резервоари-изместители се наричат ​​коридорни резервоари, когато съотношението на ширината на резервоара към неговата дължина е 1:50. Ако ширината е 6 м, тогава дължината е съответно 300 м, с ширина 9 м, дължина най-малко 450 м. За компактност се правят двукоридорни аерационни резервоари, ако резервоарът заема повече от половината от обема на пречиствателните съоръжения. Използването на три коридорни конструкции позволява работа без регенерация на утайки.

Изместител на аерационен резервоар с регенератор

За по-интензивен процес на окисляване на органични вещества се използват аеротензови изместители с вградени регенератори, където дозата на активната утайка се увеличава с два до три пъти, което прави възможно повишаването на качеството на почистване.

Аерационен резервоар в септичната яма

Собствениците на частни сгради правят активна септична яма за ефективно пречистване на отпадъчните води. Изисква голям обем, има опростен дизайн и високо пречистване на битовите отпадъчни води - до 99%. Производителността на аеробните микроорганизми е по-висока от тази на анаеробните бактерии, присъстващи в помийни ями. За да се увеличи броят на аероби, към септичната яма е свързана аерационна система и е инсталиран компресор.

Качеството на избистрянето на отпадъчните води в аеротенковете трябва да отговаря на SNIP 2.04.03-85.

Инсталиране и стартиране на системата за почистване

За инсталирането на системата за отпадъчни води се препоръчва да поканите специалисти от организации на трети страни или производствена компания, тъй като проектът има дизайнерски характеристики.

Инсталацията започва с изкопаване на яма за аерационен резервоар. За да се създаде възглавница, върху дъното се изсипва слой пясък с височина до 20 см. След това се инсталира резервоар. В същото време резервоарът се пълни с вода и резервоарът се запълва, а нивото на водата трябва да бъде на 15 см над нивото на земята, за да се предотврати деформацията на резервоара под натиска на пълнената почва.

На следващия етап се полагат комуникации, инсталира се компресор и се свързва към аерационната система. Цялата конструкция е покрита със земя. След проверка на работата на всички системи и стартиране на управлението, аеротенкът се пуска в експлоатация.

Предимства и недостатъци

Основните предимства на инсталацията:

• висококачествено пречистване на отпадъчни води с висока скорост;
• компактност, съчетана с простота на дизайна;
• пълен товар на оборудване;
• не е необходимо да се изолира обектът, тъй като окислително-възстановителните реакции протичат с отделянето на голямо количество топлина;
• няма неприятна миризма.

Минуси:

• висока цена;
• разходи за електроенергия за аерационната система;
• необходимостта от експлоатационен персонал за поддръжка.

За нормалното функциониране на аерационните резервоари е необходимо непрекъснато снабдяване на отпадъчните води с разтворени органични вещества за захранване на микроорганизмите. Когато системата спре при липса на кислород, започват процеси на разпад, аеробни микроорганизми умират.

Ако подаването на въздух е намалено, могат да се образуват отлагания.Минималната концентрация на кислород за поддържане на жизнената активност на микроорганизмите трябва да бъде над 0,2 mg / dm3, за ефективно биохимично пречистване - 0,5 mg / dm3.

Системата за аерация се избира на етапа на проектиране. Изчисляването на обема на аерационните резервоари се определя на калкулатор от произведението на максималния дебит в пиковите часове по времето, когато отпадъчните води са в резервоара. Скоростта и качеството на почистване се влияят от размера на въздушните мехурчета, доставяни от компресора. Колкото по-малък е размерът им, толкова по-добър е процесът на окисляване. Има активно увеличение на биомасата, микроорганизмите по-добре понасят ефектите на токсичните вещества. От друга страна, фракцията с фини мехурчета не позволява достатъчно смесване на активната утайка, което води до появата на отлагания в „мъртвите зони“.

За да се увеличи интензивността на смесването, на стените на аерационния резервоар са монтирани стимулиращи дюзи, създаващи турбулентна циркулация на потоците. Те увеличават скоростта на нарастване на малките мехурчета и намаляват времето за взаимодействие между отпадъчните води и активната утайка. Аерационните резервоари със стенна аерационна система работят по-ефективно от моделите с аерационен блок в долната част на резервоара.