Аеробне біоочищення в аеротенках

Біологічне очищення стоків проводиться в різних за конструкцією спорудах - біофільтрах і аеротенках. Перспективним також є впровадження мембранних методів.

Аеротенк відноситься до гомогенних біореакторів. Типова конструкція біореактора є залізобетонною герметичною прямокутною ємністю, сполученою з відстійником. Аеротенк розділяється поздовжніми перегородками на декілька коридорів, зазвичай 3-4. Конструкційні відмінності різних типів аеротенків пов'язані, в основному, з конфігурацією біореактора, методом подачі кисню, величиною навантаження.

Аеротенки – резервуари для повної або неповної біологічної очистки стічних вод, в яких стічна вода та активний мул насичуються повітрям та перемішуються, надходячи в аеротенки, як правило, після споруд механічної очистки, в надзвичайно широкому діапазоні витрат стічних вод, забезпечуючи очищення суміші промислових та побутових стічних вод при дотриманні відповідних вимог по активній реакції середовища, температурі, солевмісту, наявності шкідливих речовин (допустима БПК_повне залежить від типу аеротенку), масел, складу біогенних елементів, концентрації завислих речовин, безперервного нагнітання повітря, концентрації розчиненого кисню.

Основні параметри біоочищення в аеротенках:

· витрати стічних вод (від 10² м³/добу до 10 ⁶ м³/ добу);

· концентрація активного мулу - 1.5-5.0 г/л;

· концентрації завислих речовин - 150 -1000 -3000 мг/л);

· мінеральний осад не більше 1000 мг/л;!!!????

· органічний осад не більш 500мг/л;.....!!?????!

· концентрації розчиненого кисню - (2-5мг/л);

· температура води +5° С - 40° С.

Аеротенки в блоці біологічного очищення розташовуються таким чином, щоб стічна вода, що очищається, проходячи через них послідовно одна за одною, знаходилася в контакті з активним мулом протягом 18—20 годин.

Класифікація аеротенків:

· за конструкцією

o одноступеневі аеротенки без регенерації (при БПК_повне стічної води не більше 150мг/л);

o одноступеневі аеротенки з регенерацією (при БПК_повне стічної води більше 150мг/л та при наявності шкідливих промислових домішок);

o двоступеневі аеротенки (з регенерацією, або без неї для очищення висококонцентрованих стічних вод);

o багатокамерні аеротенки (зазвичай п'ять - дев'ять камер рівного об'єму, що дозволяє передбачити повздовжнє перемішування).

· за структурою руху потоків стічної води зворотного активного мулу:

o аеротенки-витіснювачі - стічна вода та зворотний активний мул подаються зосереджено з однієї з торцевих частин аеротенка, а випускаються також зосереджено з іншої торцевої частини (при БПК_повне води яка надходить до 300мг/л);

o аротенки-змішувачі - подача та випуск стічної води і мулу відбувається рівномірно вздовж довгих сторін коридору аеротенка (при БПК_повне до 1000мг/л);

o аеротенки з роззосередженою подачею стічної води - стічна вода підводиться в декількох точках по довжині аеротенка, а відводиться зосереджено з його торцевої частини; оборотний мул подається на початок аеротенка.

Аеробна ферментація відходів з утворенням активного мулу, часто з його рециркуляцією, здійснюється за відповідних умов і сприяє зниженню забруднення.

Ступінь деструкції в аеротенках органічних речовин, що піддаються біохімічному окисленню, складає близько 90%.

Аераційні системи очищення

Для інтенсифікації процесу деструкції органічних сполук в аеротенки постійно нагнітається стиснене повітря до обсягу рідини, що очищається.

Ступінь аерації визначає допустиме навантаження по органічній речовині у вхідних стоках і якість очищення у співвідношенні – об’єм повітря:об’єм стоку 10:1.

Типи системи аерації для безперервного нагнітання повітря:

· пневматична;

· механічна;

· пневмомеханічна.

Робоча концентрація розчиненого кисню обчислюється на основі розрахункової потреби установки:

· для повної нітрифікації складає не менше 2 мг/л;

· для окислення вуглецю і денітрифікування - менше 1 мг/л.

Аерація здійснюється з врахуванням параметрів процесу очищення:

- тип стоку;

- навантаження по органічній речовині (НОР);

- тип біохімічного процесу (окислення вуглецю, дихання біомаси, денітрифікація, нітрифікація);

- вік мулу;

- час перебування в апараті.

На практиці залежно від типу аерації застосовують декілька типів режимів аерації очищення стоків.

Основні типи режимів аерації процесів очищення:

· швидка аерація (НОР = 0,5—5,0);

· стандартна аерація (НОР= 0,25—0,45);

· продовжена аерація (НОР = 0,05—0,2).

При аеробному очищенні стоків застосовують різні конструкції аераційних систем.

Конструкції аераційних систем:

- великомасштабні безперервні (окислювальні канальні);

- прості, без попереднього відстоювання, висока засвоюваність мулу та знижена його кількість, можливість усунення вторинного відстоювання;

- роторні (мамут);

- роздільні;

- карусельні (Карусель).

Швидкі процеси використовують в спеціальних випадках або для часткового очищення стоків, тому зазвичай вибирають процес з параметрами в області між стандартною і швидкою аерацією.