Технологические схемы очистки сточных вод в аэротенках

При пуске в работу вновь построенных аэротенков необходимая рабочая доза активного ила в них создается путем наращивания биомассы за счет аэрации сточной воды, в которой всегда находятся различные виды микроорганизмов. При этом расход сточной воды через аэротенк постепенно увеличивается по мере наращивания дозы ила. На вывод аэротенка в расчетный режим работы может потребоваться 2-4 недели, а иногда и более. Схема реализации биологического процесса очистки сточных вод в проточном режиме в аэротенках как с возвратом ила из вторичных отстойниках так и выведения избыточного ила на обработку получила название классическая аэрация.

 

Классическая схема биологической очистки сточных вод.

1 – сточная вода после первичных отстойников; 2 – аэротенк; 3 – иловая смесь из аэротенков; 4 – вторичный отстойник; 5 – очищенная вода; б – иловая камера; 7,8- циркуляционный и избыточный активный ил соответственно; 9 – воздух из воздуходувок; 10 – аэрационная система для подачи и распределения воздуха в аэротенке.

Аэротенк-вытеснитель

1 – сточная вода после первичных отстойников; 2 – аэротенк; 3 – иловая смесь из аэротенков; 4 – вторичный отстойник; 5 – очищенная вода; б – иловая камера; 7,8- циркуляционный и избыточный активный ил соответственно; 9 – воздух из воздуходувок; 10 – аэрационная система для подачи и распределения воздуха в аэротенке

По этой схеме активный ил подается сосредоточенно на вход в аэротенк, туда же подается и подлежащая биологической очистке сточная вода после первичного отстаивания. В результате смешения воды и активного ила образуется иловая смесь. В процессе ее движения к выходу из аэротенка обеспечивается необходимая для протекания биохимических реакций длительность контакта активного ила с загрязнениями. Другой модификацией классической схемы является применение продольного секционирования аэротенков поперечными перегородками, не доходящими либо до дна. Секционирование позволяет практически исключить продольное перемешивание иловой смеси в аэротенке и обеспечить более полное приближение технологического режима работы аэротенка к режиму идеального вытеснителя и более строго поддерживать заданный режим аэрации в пределах каждой секции, а, следовательно, обеспечить стабильное качество очистки на выходе из аэротенка. В конструктивном отношении регенераторы ничем не отличаются от собственно аэротенков и могут устраиваться в виде как отдельно стоящих сооружений, так и емкостей, выделяемых в объеме аэротенков. В собственно аэротенке обеспечивается контакт активного ила с загрязнениями такой длительности, которой достаточно только для изъятия загрязнений из очищенной воды (отсюда и термин «контактная стабилизация» в западноевропейской и североамериканской технической литературе), составляющей примерно 1,5-2,5 ч аэрации в зависимости от характера загрязнений сточных вод и условий реализации процесса. Режим аэрации здесь должен быть направлен на создание условий, наиболее благоприятных для доступа активного ила к загрязнениям, т.е. постоянного и эффективное перемешивания и аэрации иловой смеси. Концентрация растворенного в жидкости кислорода поддерживается в пределах 0,5-2,0 мг/л. Скорость же потребления кислорода здесь значительно более высокая, чем в регенераторе.

Аэротенк с регенерацией активного ила:
7 – регенерированный активный ил; 9 – регенератор ила

Аэротенк-вытеснитель без регенерации (а) и с регенерацией (б):
Г – канал сточной воды на биологическую очистку; 3 – канал иловой смеси; 7 – канал циркуляционного активного ила

Другойт модификацией являются аэротенки-смесители, обеспечивающие относительное постоянство условий, в которых находится активный ил. В основу этой модификации положена идея о том, что порция сточной жидкости, подлежащей очистке, должна быть быстро распределена в как можно большем объеме аэротенка. Главное преимущество этих сооружений заключается в возможности сглаживания залповых или шоковых нагрузок на активный ил, которые могут быть при работе аэротенка в режиме вытеснителя.

Аэротенк-смеситель:
а – с рассредоточенным подводом воды и ила вдоль сооружения; б – с центральным подводом воды и ила в аэрационную зону

11.13. Аэротенк с рассредоточенным впуском воды на очистку

Модификацией, занимающей промежуточное положение между аэротенками-вытеснителями и аэротенками-смесителями, являются аэротенки с рассредоточенной подачей воды. В них сочетаются преимущества аэротенка-вытеснителя, обеспечивающего высокое качество очистки, с достоинствами аэротенка-смесителя, позволяющего усреднить нагрузку на активный ил вдоль сооружения.

Аэротенки бывают след видов: – аэротенки-вытеснители – сооружения с сосредоточенным впуском воды и активного ила в них со снижающейся нагрузкой на активный ил вдоль сооружения;

– аэротенки с рассредоточенным вдоль сооружения впуском очищаемой воды и сосредоточенным впуском активного ила в них при циклически изменяющейся вдоль сооружения нагрузке на активный ил;

– аэротенки-смесители – сооружения с одинаковой нагрузкой на ил по всему объему сооружения

 

 

Кривые характерные принципы биологической очистки сточных вод в аэротенках.

За время t₁ происходит сравнительно быстрое изъятие основной массой загрязнения сточной воды за счет первичной их трансформации и накопление активным илом. Дальнейшие изъятия Дальнейшее их изъятие и окисление может продолжаться в том же сооружении (т.е. режим работы аэротенков без регенераторов) при общей продолжительности аэрации t₂ Окисление накопленных илом загрязнений может осуществляться в регенераторах т.е. в режиме работы аэротенков с регенераторами в течение времени t₂- t₁,. В том случае если ставится задача аэробной стабилизации ила, то длительность аэрации сточной жидкости в аэротенках должна составить t₃ т.е аэротенки должны работать в режиме продленной аэрации.