Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (Тимонин А.С. - Инженерно-экологический справочник), страница 159

В окситенках вместо воздуха применяется технический кислород, благодаря чему создаются условия для повышения дозы ила и его активности, снижаются прирост ила и энергозатраты на аэрацию, увеличивается окислительная мощность и снижаются эксплуатационные расходы очистных сооружений. В практике применяют окситенки двух модификаций: 1) комбинированный окситенк, работающий по принципу реактора-смесителя; 2) секционированный окситенквытеснитель с отдельным вторичным отстойником. Комбинированный окситенк рекомендуется применять при строительстве новых сооружений, секционированный — при реконструкции станций аэрации.

Ъ ) -ъ скомпонованный по принципу аэротенка-отстойника (рис. 4.4б), состоит из цилиндрического резервуара 1, внутри которого помещена цилиндрическая перегородка 2 диаметром, равным 0,7 наружного диаметра. Внутренний объем окситенка, ограниченный перегородкой 2, является реактором 4. Для максимального использования подаваемого кислорода реактор, в котором происходит насыщение иловой смеси кислородом, герметизируется перекрытием. Внутри реактора размещен поверхностный турбинный аэратор 8, который приводится во вращение электродвигателем, расположенным на перекрытии.

Сопряжение вала аэратора с перекрытием герметизирустся гидравлическим затвором 9. В средней части перегородки 2 расположен ряд тангенциальных насадок 5 с окнами и шиберами для выпуска иловой смеси в илоотде- Глава 4. Оборудование для биохимических методов очистки литель. В нижней части перегородки 2 устроены выпускные отверстия 18, за ней находится полупогруженный щит 3. В кольцевом пространстве между перегородкой 2 и наружной стенкой резервуара размещен илоотделитель, в котором иловая смесь медленно перемешивается и удаляется с днища илоскребами 15. Сточная вода непрерывно поступает в реактор 4 по трубе 19 и в нем смешивается с активным илом.

Кислород подается по трубе б, когорая снабжена автоматическим клапаном 7, срабатывающим от датчика давления 10. Накопившиеся авуокись углерода (СО,) и азот из газовой камеры 13 выпускаются через патрубок 11, снабженный автоматическим клапаном 12, который связан с датчиком концентрации растворенного кислорода в иловой смеси 14. Перемешивание иловой смеси и насыщение ее кислородом осуществляется аэратором 8. Очищенная сточная вода вместе с активным илом поступает через выпускные устройства 5 в илоотделитель. Осветленная сточная вода удаляется через водоотводный лоток 1б и патрубок 17. Активный ил возвращается в камеру реакции через донные отверстия 18. Избыточный активный ил удаляется через патрубок 20 на сооружения обработки осадка.

Концентрация растворенного кислорода в камере реакции поддерживается автоматически путем регулирования состава газовой смеси над поверхностью жидкости в реакторе. По мере потребления кислорода иловой смесью падает абсолютное давление газовой смеси над поверхностью жидкости в реакторе. 834 При снижении давления до данной величины датчик давления 1О подает импульс на открытие клапана 7 в трубопроводе 6 и в систему начинает поступать кислород. Когда в газовой смеси достигается заданное давление, клапан закрывается.

Таким образом осуществляется подпитка системы кислородом. При снижении парциального давления кислорода его концентрация в иловой смеси уменьшается. Для стабилизации состава газовой смеси в реакторе из системы необходимо периодически удалять инертные газы. Продувка производится через патрубок П, снабженный автоматическим клапаном 12, который срабатывает от импульса датчика концентрации растворенного кислорода 14.

Когда парциальное давление кислорода в газовой смеси и концентрация растворенного кислорода в иловой смеси становится ниже заданного предела, датчик концентрации растворенного кислорода дает импульс на открытие автоматического клапана. Газовая смесь из рабочей камеры выпускается в атмосферу. Объем удаленной газовой смоси замещается кислородом, поступающим по трубопроводу б. Когда данное парциальное давление кислорода газовой смеси восстанавливается, клапан 12 закрывается. Для поддержания в газовой фазе парциального давления кислорода в пределах около 50 % продувочный расход не должен превышать 5 — 10 %.

Для повышения надежности система автоматической стабилизации кислородного режима может быть дополнена дублирующей системой продувки газовой фазы, действие которой основано на пропорциональ- Часть ГП. Основное оборудование для очистки сточных вод КоК,р(1 - Йа Рис 4.47. Секционированный окситенк. Пояснения в тексте 835 ности продувочного расхода газа величине потребления кислорода. ек иону ва ны" ок ит н (рис.

4.47) — герметически перекрытый прямоугольный резервуар 1 (коридор аэротенка), разделенный на четыре-шесть секций 2 поперечными перегородками 3 с отверстиями для пропуска иловой смеси 4 и газа 5 На перекрытии б размещаются механические аэраторы 7 и стояк для выброса газа 8. Исходная вода 10, циркуляционный ил П и кислород 12 вводятся в первую секцию; из последней секции окситенка иловая смесь по трубе 9 поступает во вторичный отстойник. Для обеспечения нормальной работы вторичных отстойников при повышенных дозах ила (6 — 8 г/л) целесообразно предусматривать в них более развитую водосборную систему или в зоне отстаивания устанавливать гонкослойные блоки.

В этом случае циркуляция ила, как и в обычных аэротенках, осуществляется с помощью насосов. Средняя продолжительность пребывания г (ч) сточных вод в реакторе окситенка (период аэрации) определяется по формуле: где А, и Ь, — БПК поступающей и очищенной сточной воды, мг О,/л; р — удельная скорость окисления, мг БПК/(г - ч), при дозе ила 3 г/л и концентрации растворенного кислорода 2 мг/л (см. табл. 4.16); Я вЂ” зольность ила, доли единицы, принимается равной 0,3; а — доза активного ила, г/л; К вЂ” коэффициент, учитывающий влияние концентрации растворенного кислорода, принимаемый равным: Концентрация растворенного кислорода, мг/л 1 2 3 5 8 10 15 Ко 066 1 118 1*36 155 16 1>68 ʄ— коэффициент, учитывающий влияние дозы активного ила, принимаемый равным: Доза активного ила а, г/л 1 2 3 5 8 10 15 К„1,29 1,11 1 0,83 0,66 0,57 0,43 Расход кислорода (по массе) пропорционален величине снятой БПК„„„, т.е.

Д =1,2(Š— Е,). При расчете площади зоны илоотделения и вторичных отстойников нужно учитывать иловый ин- Глава 4. Оборудоваиие для биокимическик методов очистки декс и концентрацию активного ила в зоне реакции. Гидравлическую нагрузку на илоотделитель и вторичный отстойник д 1мз/1м' ч)~ следует определять в зависимости от безразмерного критерия Уа (где У вЂ” иловый индекс, см'/г; и — концентрация ила в зоне реакции, г/см'): Уа 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 О,б а 5,5 3,2 1,8 1 0,8 0,5 В качестве расчетного расхода необходимо принимать максимальный расход за период пребывания сточной воды в окситенке. Для интенсификации процесса илоотделения и предотвращения залеживания ила на дне илоотделителя применяют перемешивающее устройство.

Оно представляет собой радиально расположенную решетку из вертикальных стержней диаметром 30 — 40 мм, находящихся друг от друга на расстоянии 150— 200 мм. В нижней части решетки размещается шарнирно подвешенный скребок. Обычно принимается четыре-шесть решеток, частота вращения их на периферии 10 — 20 мм/с. При очистке сточных вод в окситенках иловый индекс снижается на 70 % по сравнению с величинами, приведенными в табл. 4.20. Повышение концентрации кислорода обычно снижает прирост ила, поэтому для различных сточных вод прирост ила Пр определяют по формуле: 0,8В+ К„(Е.

— Ь,) о где  — вынос извести из первичных отстойников, мг/л; л„— коэффициент пропорциональности; для городских стоков К„ = 0,3; 836 Х,, — 1,, — снятая БПК„„„сточных вод, мг/л; К, — коэффициент, учитывающий влияние концентрации растворенного кислорода. В зависимости от состава сточных вод оптимальная концентрация кислорода составляет 10 — 12 мг/л, доза ила — 7 — 10 г/л. Стабилизация взвешенного слоя ила и предотвращение его выноса из илоотделителя обеспечиваются с помощью специальных эжекторных устройств.

Зжекторные стабилизаторы представляют собой насадки, равномерно размещенные у наружной стенки зоны реакции на уровне взвешенного слоя ила. Зти устройства обеспечивают циркуляцию ила из илоотделителя в зону реакции. Приемные отверстия стабилизаторов направлены навстречу вращающемуся потоку в зоне илоотделителя, выходные отверстия — по ходу вращения жидкости в зоне окисления. Окситенки рекомендуется применять на городских очистных станциях производительностью свыше 50 тыс.

м'/сут, а также на станциях меньшей производительности при получении технического кислорода от промышленных предприятий. Для Таблица 4.20 Значение нлового индекса Х для сточных вод различных производств Часть ИТ. Основное оборудование длл очистки сточных вод 4.2.3. Биотенки Таблица 4.21 Показатели биохимической очистки сточных вод НПЗ при аэрации воздухом и техническим кислородом Смешанные воды НПЗ и Нхз Первая система кана- лизации ЭЛОУ Показатели Кисло од Возд Кисло од Возд Кисло од Возд 1;2 7992;3780 б 1020 1 6840 12 202 3 1440 8 750 1037; 1682 41,9; 67,1 387 1455 315 448 463 17,8 17,2 11,5 9,8; 3,13 19; 25 55; 53 518/91; 509/83 343/10; 329Л4 30/12; 36/9 6 17 100 453/86 302/1 7 40/10 1,1 33 65 405/183 116Л 5 38/1 1 5,2 33 29 347/75 195Л 5 26/9 2,5 30 52 500/98 270/20 34Л8 3,5 22 74 422/56 264/9 46/б 8/0,025 0,94/0,01 5 6,8/0,015; 3/0,045 58/4; 67/8 6,8/0,0 14 1,07/0,005 3,8/0,0! 2 79/б 62Л! 50/8 94/20 20/2 25/4 52/25; ЗО/2,4 81/58 33/9 — /0,2 — Л2 3600 7,3/6,6 — /3,6 — /1,4; — /1,2 — /15; — /8 2260;1390 8/7,7; 7,7/7,3 †/15,1; †/6,4 — /1,1 — /б 4180 7,5/7,4 — /!8 — Л,8 — /6 1097 8,3/7,6 — /10,7 — /0,1 — /б 1350 8/7,9 — /3,7 — /0,5 — /21 978 7,9/6,9 — /3,3 837 промышленных предприятий применение окситенков обосновывается технико-экономическим сравнением с учетом характера и величины загрязнения сточных вод и источника получения кислорода.

В табл. 4.21 приведены сравнительные данные по очистке сточных вод в аэротенке и окситенке. Биотенк — аэрационное сооружение со специальной загрузкой, способствующей увеличению общего количества биомассы. Процесс биологической очистки в биотенке проис- Период аэрации, ч Окислительная мощ- ность, г БПК/(мз суг) Нагрузка на ил, мг БПК/(г суг) Удельная скорость окно лсния, мг БПК/(г - ч) Концентрация ила, г/л Зольность ила, % Иловый индекс, смз/г ХПК, мг/л БПК„„,„, мг/л Нефтепродукты (из- влекаемые СС!4), мг/л Фснолы, мг/л Взвешенные вещества, мг/л Азот аммонийный, мг%л Нитриты, мг Х/л Нитраты, мг Х/л Сухой остаток, мг/л рн Растворенный кислоод мг/л ходит с использованием как свободно плавающего активного ила, так и биологической пленки, наращиваемой на загрузочном материале, благодаря чему биотенки имеют более высокую окислительную мощность по сравнению с обычными аэротенками.

Загрузка выполняется в виде отдельных кассет или блоков из пластмассовых жестких или гибких рулонных материалов. Между дном, стенками биотенка и загрузкой имеются зазоры для циркуляции сточной воды, препятствующей выпадению ила на дно сооружения. Сама загрузка находится в зоне сравнительно Гпава 4. Оборудование для биохимических методов очистки небольших скоростей движения воды, что способствует наращиванию биологической массы на загрузочном материале. Предусмотрена возможность извлечения отдельных кассет или блоков из биотенка. Биотенки целесообразно применять для очистки сточных вод с высокой концентрацией органических веществ.