Вопрос № 28. Виды, назначение, конструктивные особенности и принцип работы аэротенков и метантенков.

Метантенк представляет собой круглый или прямоугольный в плане резервуар, служащий для сбраживания осадка из отстойни­ков и избыточного активного ила.

Для интенсификации анаэробного процесса разложения осадка его подогревают и перемешивают. Подогревать осадок можно ост­рым паром, впускаемым в метантенк с помощью эжектора, или паром, вводимым во всасывающую трубу насоса, который подает оса­док в метантенк. Перемешивают осадок мешалками, гидроэлевато­рами и насосами, забирающими осадок из нижней части и подающи­ми его в верхнюю часть метантенка.

Процесс разложения органического вещества осадка протекает в метантенках так же, как и в септической камере двухъярусного отстойника, но с большей интенсивностью благодаря подогреву и перемешиванию.

Различают мезофильное и термофильное брожение. При мезофильном брожении в метантенке поддерживается температура 33°С, при термофильном – 53°С.

Количество образующихся при сбраживании газов (метана и углекислоты) зависит от количества и состава осадка, а ин­тенсивность их выделения — от температуры брожения и режима загрузки метантенка свежими порциями осадка. В метантенках сте­пень распада органического вещества составляет в среднем 40%. Наибольшему распаду подвергаются жироподобные вещества и углеводы.

Объем метантенка зависит от влажности загружаемого осадка и температуры сбраживания. Определяется он по суточной дозе загружаемого осадка (дозе загрузки).

По конструкции различают метантенки с неподвижным затоплен­ным перекрытием, с неподвижным незатопленным перекрытием и с подвижным, или плавающим, перекрытием. Наибольшее распро­странение получили метантенки с неподвижным незатопленным перекрытием.

Газ, выделившийся в метантенках, собирают и сжигают в ко­тельных установках или используют в качестве горючего для газо­баллонных автомобилей. Пар, получаемый в котлах, служит для подогрева осадка в метантенках и отопления производственных по­мещений станций.

Получили распространение, особенно за рубежом, двухступен­чатые метантенки. Они применяются при соответствующем обосно­вании на станциях производительностью до 50 000 м³/сут. Метан­тенки первой ступени проектируются как обычные метантенки для сбраживания осадков в условиях мезофильного режима. Метантен­ки второй ступени устраиваются в виде открытых неподогреваемых резервуаров. Основной задачей метантенков второй ступени яв­ляется уплотнение осадков и отделение твердой фракции от ило­вой воды.

Аэротенки относятся к сооружениям биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях. Обычно их выпол­няют в виде длинных железобетонных резервуаров (коридоров) глу­биной 3 – 6 м и шириной 6 – 10 м. Поступающая в аэротенк осветлен­ная жидкость смешивается с активным илом. Активный ил – это скопление микроорганизмов, способных сорбировать на своей по­верхности органические загрязнения и окислять их в присутствии кислорода воздуха. Смесь осветленной сточной жидкости и актив­ного ила по всей длине аэротенка продувается воздухом.

Процесс разложения органического вещества в аэротенке про­текает в три фазы. Впервой фазе происходит сорбция органических загрязнений на хлопьях активного ила и окисление легкоокисляющихся органических веществ. При этом ВПК сточной Жидкости резко снижается. Во второй фазе окисляются трудноокисляющиеся органические вещества и происходит регенерация активного ила, т. е. восстановление его сорбирующей способности. В третьей фазе происходит нитрификация, аммонийных солей.

Аэротенки можно применять для частичной и полной очистки сточных вод. Частичную очистку применяют, если местные условия позволяют' использовать самоочищающую способность водоема.

Аэротенк-смеситель применяют обычно для очистки производ­ственных сточных вод с высокой концентрацией органических загрязнений. В целях улучшения использования кислорода сточную жидкость подают в аэротенк-смеситель рассредоточение по его длине.

Различают аэротенки с продувкой сточной жидкости сжатым воздухом и аэротенки с механической аэрацией. Воздух в аэротенки подается воз­духодувками по системе воздуховодов. Распределение воздуха в аэротенке производится через пористые керамические материалы (фильтросные пластины, керамические трубы, синтетические ткани).