Užterštos buitinės, buitinės ir pramoninės nuotekos išvalomos prieš išleidžiant jas į natūralius vandens telkinius. Pirmajame etape atliekų mechaninis valymas atliekamas naudojant tinklelius ir tinklus. Tada skysčio frakcija siunčiama į sedimentacinius rezervuarus, kur atskiriamos kietos organinės atliekos, kurios sudaro 35% užterštumo. Atliekos su ištirpusiomis organinėmis medžiagomis siunčiamos į aeracijos rezervuarus - cisternas su stačiakampiu horizontaliu pjūviu, užpildytu aktyviuoju dumblu, kur vyksta tolesnis biocheminis vandens valymas.
Aeracijos cisternų tipai ir veikimo principas
Aerotanko išleidimo angoje vanduo, kuriame yra minimalus kiekis ištirpusių organinių medžiagų, kartu su nuosėdomis, kurios susidaro per mikroorganizmų ir bakterijų gyvavimo laiką, praeina per sedimentacinių rezervuarų sistemą. Nuosėdos iš antrinių nuosėdų rezervuarų siunčiamos į virškintuvą ir papildo aktyvinto dumblo kiekį. Po paskutinio nusėdimo rezervuaro į rezervuarą išleidžiamas švarus vanduo.
Technologinė schema su skaidrikliu - rotatorius su natūraliu aeravimu - efektyviau sulaiko taršą ir atlaiko didžiausią apkrovą nei naudojant įprastus vertikalius skaidrintuvus.
Mechaninių aeratorių veikimo principas yra surinkti orą iš paviršiaus maišant skystį, pneumatinį - oro tiekime iš kompresoriaus. Kombinuoti aeratoriai leidžia mechaniniams įtaisams susmulkinti oro sroves vandenyje.
Pagrindiniai valymo sistemą veikiantys veiksniai:
temperatūros režimas;
- šaltinio vandens tiekimo tęstinumas;
- deguonies prisotinimas;
- nuodingos medžiagos;
- aplinkos rūgštingumo lygis.
Norint pašalinti amonio azotą iš pramoninių ar buitinių nuotekų, naudojamas nitrifikacijos procesas, naudojant aptotrofines bakterijas, kurios minta neorganine anglimi. Dėl to vandenyje susidaro nitritai ir nitratai, kurie pašalinami bakterijų - denitifikatorių, heterotrofinių bakterijų, skaidančių kenksmingus junginius į laisvą azotą ir jų gyvybinei veiklai naudojant surištą deguonį, pagalba.
Priklausomai nuo nuotekų ir aktyviojo dumblo tiekimo bei išgryninto vandens šalinimo būdo, išskiriami keli tipai.
Maišymas aeracijos bakų
Sukurtas pramoninėms nuotekoms, kuriose yra didelė taršos koncentracija - iki 1000 mg / l, valyti. Jie leidžia valyti esant netolygiam nuotekų srautui ir keičiant jų sudėtį, nuotekų valymo aeracinių rezervuarų veikimo principas yra tiekti vandenį ir dumblą per skylutes per visą rezervuaro ilgį. Išgrynintas vanduo išleidžiamas tolygiai. Taip pasiekiamas geresnis dumblo maišymasis su šaltinio vandeniu, o tai pagreitina biocheminį valymą.
Aeracijos tankai-dislokatoriai
Pagrindinis trūkumas yra valymo kokybės sumažėjimas, smarkiai pasikeitus organinių medžiagų ir toksinių medžiagų kiekiui. Esant tolygiam nuotekų srautui, pageidautina naudoti tūrio aeracinius rezervuarus dėl mažų jų tūrių ir paprastumo. Jie skirstomi į skyrius ir koridorių.
Pirmieji naudojami ilgesniuose kaip 60 m aerotankuose. Reguliariais intervalais koridoriai yra atskirti pertvaromis, kad būtų išvengta šaltinio vandens judėjimo krypties pokyčių.
Aeracijos cisternos-dislokatoriai vadinami koridoriaus cisternomis, kai bako pločio ir jo ilgio santykis yra 1:50. Jei plotis yra 6 m, tada ilgis yra atitinkamai 300 m, o plotis - 9 m, ilgis - ne mažiau kaip 450 m. Kad būtų kompaktiškas, dviejų koridorių aeracijos bakai gaminami, jei bakas užima daugiau nei pusę tūrio gydymo įstaigų. Trijų koridorių konstrukcijų naudojimas leidžia dirbti be dumblo regeneracijos.
Aeracijos bako darbinis tankis su regeneratoriumi
Intensyvesniam organinių medžiagų oksidacijos procesui naudojamos išstumiamosios aeracijos talpyklos su įmontuotais regeneratoriais, kur aktyvuoto dumblo dozė padidinama du tris kartus, o tai leidžia pagerinti valymo kokybę.
Aeracijos bakas septike
Privačių pastatų savininkai efektyviam nuotekų valymui gamina aktyvų septiką. Tai reikalauja didelio tūrio, turi paprastą dizainą ir gerai išvalo buitines nuotekas - iki 99%. Aerobinių mikroorganizmų produktyvumas yra didesnis nei anaerobinių bakterijų, esančių induose. Norint padidinti aerobų skaičių, prie septiko prijungiama aeracijos sistema ir sumontuojamas kompresorius.
Nuotekų išvalymo aerotankuose kokybė turi atitikti SNIP 2.04.03-85.
Valymo sistemos montavimas ir paleidimas
Diegimas prasideda iškasant aeracijos bako duobę. Norėdami sukurti pagalvę, ant dugno pilamas iki 20 cm aukščio smėlio sluoksnis.Po to įrengiamas rezervuaras. Tuo pačiu metu bakas užpildomas vandeniu ir bakas užpildomas atgal, o vandens lygis turėtų būti 15 cm virš žemės paviršiaus, kad bakas nesideformuotų esant slėgiui biriame grunte.
Kitame etape nutiestos komunikacijos, sumontuotas kompresorius ir prijungtas prie aeracijos sistemos. Visa konstrukcija yra padengta žeme. Patikrinus visų sistemų veikimą ir valdymo paleidimą, aerotankas pradedamas eksploatuoti.
Privalumai ir trūkumai
- aukštos kokybės nuotekų valymas dideliu greičiu;
- kompaktiškumas kartu su dizaino paprastumu;
- visą įrangos apkrovą;
- objekto izoliuoti nebūtina, nes redoksinės reakcijos vyksta išskiriant didelį šilumos kiekį;
- nėra nemalonaus kvapo.
Minusai:
- auksta kaina;
- aeracijos sistemos elektros energijos sąnaudos;
- techninės priežiūros personalo poreikis.
Normaliam aeracijos rezervuarų veikimui reikalingas nuolatinis nuotekų tiekimas ištirpusiomis organinėmis medžiagomis, kad būtų šeriami mikroorganizmai. Kai sistema sustoja be deguonies, prasideda skilimo procesai, miršta aerobiniai mikroorganizmai.
Sumažinus oro tiekimą, gali susidaryti nuosėdų.Minimali deguonies koncentracija gyvybiniam mikroorganizmų aktyvumui palaikyti turėtų būti didesnė kaip 0,2 mg / dm3, efektyviam biocheminiam gryninimui - 0,5 mg / dm3.
Aeracijos sistema parenkama projektavimo etape. Aeracijos cisternų tūrio apskaičiavimas skaičiuoklėje nustatomas pagal maksimalaus srauto piko valandomis sandaugą, kai nuotekos yra rezervuare. Valymo greitį ir kokybę įtakoja iš kompresoriaus tiekiamų oro burbuliukų dydis. Kuo mažesnis jų dydis, tuo geresnis oksidacijos procesas. Aktyviai didėja biomasė, mikroorganizmai geriau toleruoja nuodingų medžiagų poveikį. Kita vertus, smulkių burbulų frakcija neleidžia pakankamai sumaišyti aktyviojo dumblo, dėl kurio „negyvose zonose“ atsiranda nuosėdų.
Norėdami padidinti maišymo intensyvumą, ant aeracijos bako sienelių yra sumontuoti skatinamieji purkštukai, sukuriantys turbulentišką srautų cirkuliaciją. Jie padidina mažų burbuliukų kilimo greitį ir sutrumpina nuotekų ir aktyviojo dumblo sąveikos laiką. Aeracijos bakai su sienine aeracijos sistema veikia efektyviau nei modeliai su aeracijos įrenginiu bako apačioje.