Notekūdeņu attīrīšanas princips aerācijas tvertnēs

Piesārņotos sadzīves, mājsaimniecības un rūpniecības notekūdeņus attīra pirms to novadīšanas dabiskajās ūdenstilpēs. Pirmajā posmā atkritumu mehāniskā tīrīšana tiek veikta, izmantojot režģus un tīklus. Tad šķidrā frakcija tiek nosūtīta uz nosēdināšanas tvertnēm, kur tiek atdalīti cietie organiskie atkritumi, kas veido 35% no piesārņojuma. Atkritumus ar izšķīdušām organiskām vielām nosūta uz aerācijas tvertnēm - tvertnēm ar taisnstūra horizontālu sekciju, kas piepildīta ar aktīvām dūņām, kur notiek turpmāka bioķīmiska ūdens attīrīšana.

Aerācijas tvertņu veidi un darbības princips

Notekūdeņi, kas nonāk aerācijas tvertnē, tiek sajaukti ar aktīvajām dūņām, izmantojot gaisa burbuļus, kas tiek piegādāti caur aerācijas sistēmu, kas sastāv no dažāda veida aeratoriem. Šajā gadījumā maisījums ir piesātināts ar skābekli, kas nepieciešams aktīvo dūņu biomasu veidojošo mikroorganismu populācijas vitālajai aktivitātei. Tie absorbē līdz 85% izšķīdušās organiskās vielas. Biomasa rezervuārā palielinās to uztura un vairošanās dēļ. Ar pastāvīgas maisīšanas palīdzību tiek izveidota vienmērīga skābekļa koncentrācija visā tvertnes tilpumā. To baktērijas izmanto, lai atkritumus pārvērstu oglekļa dioksīdā un ūdenī.

Aerotvertnes izejā ūdens, kas satur minimālu daudzumu izšķīdušas organiskās vielas, kopā ar nogulsnēm, kas veidojas mikroorganismu un baktēriju dzīves laikā, iziet sedimentācijas tvertņu sistēmu. Nogulsnes no sekundārajām sedimentācijas tvertnēm tiek nosūtītas uz digereri un pēc tam papildina aktīvo dūņu daudzumu. Pēc pēdējās sedimentācijas tvertnes tīrs ūdens tiek izvadīts rezervuārā.

Tehnoloģiskā shēma ar dzidrinātāju - rotatoru ar dabīgu aerāciju - efektīvāk notur piesārņojumu un iztur maksimālās slodzes nekā parasto vertikālo dzidrinātāju izmantošana.

Mehānisko aeratoru darbības princips ir uztvert gaisu no virsmas, vienlaikus sajaucot šķidrumu, pneimatisko - gaisa padevē no kompresora. Kombinētie aeratori ļauj sasmalcināt gaisa plūsmas ūdenī, izmantojot mehāniskas ierīces.

Galvenie faktori, kas ietekmē tīrīšanas sistēmu:
temperatūras režīms;

• avota ūdens padeves nepārtrauktība;
• skābekļa piesātinājums;
• toksiskas vielas;
• vides skābuma līmenis.

Lai amonija slāpekli izslēgtu no rūpniecības vai sadzīves notekūdeņiem, ar apototrofisko baktēriju palīdzību, kas barojas ar neorganisko oglekli, tiek izmantots nitrifikācijas process. Tā rezultātā ūdenī veidojas nitrīti un nitrāti, kurus ar baktēriju - denitrifikatoru, heterotrofisko baktēriju, kas noārda kaitīgos savienojumus, atbrīvojot slāpekli, un saistošu skābekli izmanto viņu vitālajai darbībai, palīdzību.

Atkarībā no notekūdeņu un aktīvo dūņu piegādes metodes un attīrīta ūdens noņemšanas tiek izdalīti vairāki aerācijas tvertņu veidi.

Aerācijas tvertņu sajaukšana

Paredzēts rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanai ar augstu piesārņojuma koncentrāciju - līdz 1000 mg / l. Tie ļauj tīrīt ar nevienmērīgu notekūdeņu plūsmu un mainīt to sastāvu, notekūdeņu attīrīšanas aerācijas tvertņu darbības princips ir ūdens un dūņu piegāde caur caurumiem visā tvertnes garumā. Attīrītais ūdens tiek vienmērīgi izvadīts. Tādējādi tiek panākta labāka dūņu sajaukšanās ar avota ūdeni, kas paātrina bioķīmisko apstrādi.

Aerācijas cisternas-pārvietotāji

Tos izmanto pilsētas un mājsaimniecības rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanai. No aerācijas tvertnes viena gala tiek piegādātas aktīvās dūņas un piesārņots ūdens, kas, pārvietojoties, aeratoru iedarbībā tiek sajaukts un tiek novirzīts uz tvertnes izeju. Organisko vielu sadalīšanās reakcijas ātrums, progresējot, samazinās, samazinoties organisko vielu daudzumam. Izejā attīrītais ūdens nonāk sedimentācijas tvertnēs, un dūņu maisījums tiek izvadīts caur izeju tālākai lietošanai.

Galvenais trūkums ir tīrīšanas kvalitātes samazināšanās, strauji mainoties organisko vielu un toksisko vielu saturam. Ar vienmērīgu notekūdeņu plūsmu ir vēlams izmantot aerācijas tvertnes, ņemot vērā to nelielo tilpumu un vienkāršību. Tie ir sadalīti sekcijās un koridorā.

Pirmie tiek izmantoti aerotankos, kuru garums pārsniedz 60 m. Regulāri intervālos koridorus atdala starpsienas, lai novērstu avota ūdens kustības virziena maiņu.

Aerācijas tvertnes-pārvietotājus sauc par koridora tvertnēm, ja tvertnes platuma attiecība pret tās garumu ir 1:50. Ja platums ir 6 m, tad garums ir attiecīgi 300 m, ar platumu 9 m, garums ir vismaz 450 m. Kompaktuma labad divu koridoru aerācijas tvertnes tiek izgatavotas, ja tvertne aizņem vairāk nekā pusi no tilpuma ārstniecības iestādes. Trīs koridoru konstrukciju izmantošana ļauj strādāt bez dūņu reģenerācijas.

Aerācijas tvertnes izlādētājs ar reģeneratoru

Intensīvākam organisko vielu oksidēšanās procesam tiek izmantotas izslēdzēju aerācijas tvertnes ar iebūvētiem reģeneratoriem, kur aktīvo dūņu deva tiek palielināta divas līdz trīs reizes, kas ļauj paaugstināt tīrīšanas kvalitāti.

Aerācijas tvertne septiskajā tvertnē

Privātu ēku īpašnieki efektīvai notekūdeņu attīrīšanai izgatavo aktīvo septisko tvertni. Tam nepieciešams liels tilpums, tam ir vienkāršs dizains un augsta mājsaimniecības notekūdeņu attīrīšana - līdz 99%. Aerobo mikroorganismu produktivitāte ir augstāka nekā anaerobajām baktērijām, kas atrodas cesspoolos. Lai palielinātu aerobu skaitu, septiskajai tvertnei ir pievienota aerācijas sistēma un uzstādīts kompresors.

Notekūdeņu dzidrināšanas kvalitātei aerotankās jāatbilst SNIP 2.04.03-85.

Tīrīšanas sistēmas uzstādīšana un palaišana

Notekūdeņu sistēmas uzstādīšanai ieteicams pieaicināt speciālistus no trešo pušu organizācijām vai ražošanas uzņēmuma, jo projektam ir dizaina iezīmes.

Uzstādīšana sākas ar bedres rakšanu aerācijas tvertnei. Lai izveidotu spilvenu, apakšā ielej smilšu slāni līdz 20 cm augstumā.Pēc tam tiek uzstādīts rezervuārs. Tajā pašā laikā tvertne ir piepildīta ar ūdeni un tvertne tiek piepildīta, un ūdens līmenim jābūt 15 cm virs zemes līmeņa, lai nepieļautu tvertnes deformāciju zem lielākas augsnes spiediena.

Nākamajā posmā tiek likti sakari, uzstādīts kompresors un pievienots aerācijas sistēmai. Visa konstrukcija ir pārklāta ar zemi. Pēc visu sistēmu darbības pārbaudīšanas un vadības palaišanas aerotanku nodod ekspluatācijā.

Priekšrocības un trūkumi

Galvenās instalācijas priekšrocības:

• augstas kvalitātes notekūdeņu attīrīšana lielā ātrumā;
• kompaktums apvienojumā ar dizaina vienkāršību;
• pilna aprīkojuma slodze;
• objektu nav nepieciešams izolēt, jo redoksreakcijas notiek, izdalot lielu daudzumu siltuma;
• nav nepatīkamas smakas.

Mīnusi:

• augsta cena;
• aerācijas sistēmas elektroenerģijas izmaksas;
• nepieciešamība pēc apkalpojošā personāla apkopei.

Normālai aerācijas tvertņu darbībai mikroorganismu barošanai ir nepieciešama nepārtraukta notekūdeņu piegāde ar izšķīdušām organiskām vielām. Kad sistēma apstājas bez skābekļa, sākas sabrukšanas procesi, aerobie mikroorganismi iet bojā.

Ja gaisa padeve tiek samazināta, var veidoties nogulsnes.Minimālajai skābekļa koncentrācijai mikroorganismu vitālās aktivitātes uzturēšanai jābūt virs 0,2 mg / dm3, efektīvai bioķīmiskai attīrīšanai - 0,5 mg / dm3.

Aerācijas sistēma tiek izvēlēta projektēšanas stadijā. Aerācijas tvertņu tilpuma aprēķinu nosaka ar kalkulatoru, ņemot vērā maksimālā plūsmas ātruma pīķa stundās reizinājumu ar laiku, kad notekūdeņi atrodas tvertnē. Tīrīšanas ātrumu un kvalitāti ietekmē no kompresora piegādāto gaisa burbuļu lielums. Jo mazāks ir to izmērs, jo labāk notiek oksidēšanās process. Aktīvi palielinās biomasa, mikroorganismi labāk panes toksisko vielu iedarbību. No otras puses, smalko burbuļu frakcija nepieļauj pietiekamu aktīvo dūņu sajaukšanos, kas noved pie nogulšņu parādīšanās "mirušajās zonās".

Lai palielinātu sajaukšanas intensitāti, uz aerācijas tvertnes sienām tiek uzstādītas stimulējošas sprauslas, radot turbulentu plūsmu cirkulāciju. Tie palielina mazu burbuļu rašanās ātrumu un samazina notekūdeņu un aktīvo dūņu mijiedarbības laiku. Aerācijas tvertnes ar sienas aerācijas sistēmu darbojas efektīvāk nekā modeļi ar aerācijas vienību tvertnes apakšpusē.