Principiul epurării apelor uzate în rezervoarele de aerare

Apele uzate menajere, menajere și industriale contaminate sunt tratate înainte de a fi evacuate în corpurile de apă naturale. În prima etapă, curățarea mecanică a resturilor se efectuează folosind grile și plase. Apoi, fracția lichidă este trimisă în rezervoarele de decantare, unde sunt separate deșeurile organice solide, ceea ce reprezintă 35% din poluare. Deșeurile cu materie organică dizolvată sunt trimise în rezervoare de aerare - rezervoare cu o secțiune orizontală dreptunghiulară umplută cu nămol activat, unde are loc o purificare biochimică a apei.

Tipuri și principiu de funcționare a tancurilor de aerare

Apele uzate care intră în rezervorul de aerare sunt amestecate cu nămol activat prin intermediul bulelor de aer furnizate printr-un sistem de aerare format din diferite tipuri de aeratoare. În acest caz, amestecul este saturat cu oxigen, care este necesar pentru activitatea vitală a populației de microorganisme care alcătuiesc biomasa nămolului activat. Absorb până la 85% din materia organică dizolvată. Biomasa din rezervor crește datorită nutriției și reproducerii lor. Cu ajutorul agitării constante, se creează o concentrație uniformă de oxigen pe tot volumul rezervorului. Este folosit de bacterii pentru a transforma deșeurile în dioxid de carbon și apă.

La ieșirea aerotancului, apa care conține o cantitate minimă de materie organică dizolvată, împreună cu sedimentul care se formează în timpul vieții microorganismelor și bacteriilor, trece printr-un sistem de rezervoare de sedimentare. Sedimentul din rezervoarele secundare de sedimentare este trimis la digestor și apoi reaprovizionează cantitatea de nămol activat. După rezervorul final de sedimentare, apa curată este evacuată în rezervor.

Schema tehnologică cu un clarificator - un rotator cu aerare naturală - reține poluarea mai eficient și rezistă sarcinilor de vârf decât utilizarea clarificatoarelor verticale convenționale.

Principiul de funcționare al aeratoarelor mecanice este captarea aerului de la suprafață în timp ce amestecați lichidul, pneumatic - în alimentarea cu aer din compresor. Aeratoarele combinate fac posibilă strivirea curenților de aer în apă folosind dispozitive mecanice.

Principalii factori care afectează sistemul de curățare:
regim de temperatură;

• continuitatea aprovizionării cu apă sursă;
• saturare cu oxigen;
• substante toxice;
• nivelul de aciditate al mediului.

Pentru a elimina azotul de amoniu din apele uzate industriale sau menajere, se folosește un proces de nitrificare cu ajutorul bacteriilor aftotrofe care se hrănesc cu carbon anorganic. Drept urmare, nitriții și nitrații se formează în apă, care sunt îndepărtați cu ajutorul bacteriilor - denitrificatori, bacterii heterotrofe care descompun compuși nocivi în azot liber și folosesc oxigen legat pentru activitatea lor vitală.

În funcție de metoda de alimentare cu apă uzată și nămol activat și de îndepărtare a apei purificate, se disting mai multe tipuri de rezervoare de aerare.

Amestecarea rezervoarelor de aerare

Proiectat pentru tratarea efluenților industriali cu o concentrație ridicată de contaminare - până la 1000 mg / l. Acestea permit curățarea cu un flux neuniform de apă uzată și o modificare a compoziției lor, principiul de funcționare a rezervoarelor de aerare pentru tratarea apelor uzate este de a furniza apă și nămol prin găuri de-a lungul întregii lungimi a rezervorului. Apa purificată este evacuată uniform. Acest lucru realizează o mai bună amestecare a nămolului cu sursa de apă, ceea ce accelerează tratamentul biochimic.

Rezervoare de aerare-deplasatoare

Sunt utilizate pentru tratarea apelor uzate industriale urbane și menajere. De la un capăt al rezervorului de aerare, se furnizează nămol activat și apă contaminată, care, pe măsură ce se mișcă, sunt amestecate sub acțiunea aeratoarelor și sunt direcționate către ieșirea rezervorului. Viteza de reacție a descompunerii materiei organice scade pe măsură ce progresează, pe măsură ce cantitatea de materie organică scade. La ieșire, apa purificată intră în rezervoarele de sedimentare, iar amestecul de nămol este evacuat prin ieșire pentru utilizare ulterioară.

Principalul dezavantaj este scăderea calității curățării cu o schimbare bruscă a conținutului de materie organică și substanțe toxice. Cu un debit uniform de ape uzate, utilizarea rezervoarelor de aerare cu deplasare este preferabilă datorită volumelor mici și simplității designului. Acestea sunt împărțite în secțiuni și coridoare.

Primele sunt utilizate în aerotanks cu lungimea de peste 60 m. La intervale regulate, coridoarele sunt separate de pereți despărțitori pentru a preveni schimbarea direcției de mișcare a apei sursă.

Rezervoarele de aerare-deplasatoare se numesc tancuri de coridor atunci când raportul dintre lățimea rezervorului și lungimea acestuia este 1:50. Dacă lățimea este de 6 m, atunci lungimea este respectiv de 300 m, cu o lățime de 9 m, o lungime de cel puțin 450 m. Pentru compactitate, se fac rezervoare de aerare cu două coridoare dacă rezervorul ocupă mai mult de jumătate din volum a facilităților de tratament. Utilizarea structurilor cu trei coridoare permite lucrul fără regenerarea nămolului.

Dislocator rezervor aerare cu regenerator

Pentru un proces mai intensiv de oxidare a materiei organice, se utilizează rezervoare de aerare a dislocatorului cu regeneratoare încorporate, în care doza de nămol activat este mărită de două până la trei ori, ceea ce face posibilă creșterea calității curățării.

Rezervor de aerare în fosa septică

Proprietarii de clădiri private realizează o fosa septică activă pentru tratarea eficientă a apelor uzate. Necesită un volum mare, are un design simplu și o purificare ridicată a apelor uzate menajere - până la 99%. Productivitatea microorganismelor aerobe este mai mare decât cea a bacteriilor anaerobe prezente în bazine. Pentru a crește numărul de aerobi, un sistem de aerare este conectat la fosa septică și este instalat un compresor.

Calitatea clarificării apelor uzate în aerotanks trebuie să respecte SNIP 2.04.03-85.

Instalarea și punerea în funcțiune a sistemului de curățare

Pentru instalarea sistemului de apă uzată, se recomandă invitarea specialiștilor din organizații terțe sau a unei companii producătoare, deoarece proiectul are caracteristici de proiectare.

Instalarea începe cu săparea unei gropi pentru un rezervor de aerare. Pentru a crea o pernă, un strat de nisip de până la 20 cm înălțime este turnat pe fund, după care este instalat un rezervor. În același timp, rezervorul este umplut cu apă și rezervorul este umplut din nou, iar nivelul apei ar trebui să fie la 15 cm deasupra nivelului solului pentru a preveni deformarea rezervorului sub presiunea solului în vrac.

În etapa următoare, comunicările sunt stabilite, un compresor este instalat și conectat la sistemul de aerare. Întreaga structură este acoperită cu pământ. După verificarea funcționării tuturor sistemelor și a pornirii comenzii, aerotancul este pus în funcțiune.

Avantaje și dezavantaje

Principalele avantaje ale instalării:

• tratarea apelor uzate de înaltă calitate la viteză mare;
• compactitate combinată cu simplitatea designului;
• încărcarea completă a echipamentului;
• nu este necesar să se izoleze obiectul, deoarece reacțiile redox merg cu eliberarea unei cantități mari de căldură;
• nu există miros neplăcut.

Minusuri:

• preț mare;
• costurile energiei electrice pentru sistemul de aerare;
• nevoia de personal de operare pentru întreținere.

Pentru funcționarea normală a rezervoarelor de aerare, este necesară alimentarea continuă a apelor uzate cu substanțe organice dizolvate pentru alimentarea microorganismelor. Când sistemul se oprește în absența oxigenului, încep procesele de descompunere, microorganismele aerobe mor.

Dacă alimentarea cu aer este redusă, se pot forma depuneri.Concentrația minimă de oxigen pentru menținerea activității vitale a microorganismelor ar trebui să fie peste 0,2 mg / dm3, pentru o purificare biochimică eficientă - 0,5 mg / dm3.

Sistemul de aerare este selectat în etapa de proiectare. Calculul volumului rezervoarelor de aerare se determină pe un calculator din produsul debitului maxim în orele de vârf până la momentul în care apa uzată se află în rezervor. Viteza și calitatea curățării sunt influențate de dimensiunea bulelor de aer furnizate de compresor. Cu cât dimensiunea lor este mai mică, cu atât este mai bun procesul de oxidare. Există o creștere activă a biomasei, microorganismele tolerează mai bine efectele substanțelor toxice. Pe de altă parte, fracția cu bule fine nu permite amestecarea suficientă a nămolului activat, ceea ce duce la apariția depunerilor în „zonele moarte”.

Pentru a crește intensitatea amestecării, sunt instalate duze de stimulare pe pereții rezervorului de aerare, creând o circulație turbulentă a fluxurilor. Ele cresc rata de creștere a bulelor mici și reduc timpul de interacțiune dintre efluent și nămolul activat. Rezervoarele de aerare cu sistem de aerare pe perete funcționează mai eficient decât modelele cu o unitate de aerare în partea inferioară a rezervorului.