Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 155
Текст из файла (страница 155)
Скорость сорбции значительно превышает скорость биоокисления, поэтому после окончания процесса сорбции и достижения требуемого эффекта очистки по БПК отделившийся в отстойнике ил направляют в регснератор (секцию аэротенка) с целью биоокисления остаточных загрязнений сточных вод. Аэротенки могут быть классифицированы по гидродинамическому режиму их работы: 1) аэротенки идеального вытеснения; 2) аэротен- ки идеального смешения; 3) аэротенки промежуточного типа. Гидродинамический режим работы аэротенков оказывает принципиальное влияние на условия культивирования микроорганизмов, а следовательно, на эффективность и экономичность биологической очистки сточных вод. Схема аэротенков идеального вытеснения и идеального смешения представлена на рис.
4.33. Конструкции аэротенков могут быть различными и зависят от системы аэрации, способа распределения потоков сточных вод и возвратного ила и т.д. Имеются также конструкции аэротенков, совмещенных с отстойниками и фильтрами, с регенерацией активного ила и без нее. Существует также классификация аэротенков по величине «нагрузки» на активный ил: высоконагружаемые (аэротенки на неполную очистку), обычные и низконагружаемые (аэротснки продленной аэрации). Большое значение в конструкции аэротенков имеет система аэрации. Применяются аэротенки с пневматической, пневмомеханической, механической и эжекционной системами аэрации. Аэрационные системы предназначены для подачи и распределе- Глава 4.
Оборудование для биохимических методов очистки ния кислорода или воздуха в аэро- генке, а также поддержания активного ила во взвешенном состоянии. "в И Пневматические аэраторы подразделяют на типы в зависимости от крупности получаемых пузырьков: мелкопузырчатые (И = 1 — 4 мм), среднепузырчатые (с1 = 5 — 10 мм) и крупнопузырчатые (И >10 мм). К мелкопузырчатым относятся, например, аэраторы форсуночного и ударного типа, а также керамические, тканевые и пластиковые аэраторы; к среднепузырчатым — перфорированные трубы, щелевые и другие устройства; к крупнопузырчатым — открытые трубы, сопла и т.п. При массовом всплывании пузырьков в воде различают следующие гидродинамические режимы: барботажный, барботажно-струйный, струйный и режим подвижной пены.
Исследования показали, что мелкопузырчатые аэраторы работают в барботажном режиме, а среднепузырчатые — в барботажно-струйном. В аэротенках-вытеснителях широкое применение получили пористые аэраторы — фильтросные пластины, а также перфорированные трубы. Сжатый воздух подается к каналу, расположенному по всей длине дна аэротенка. Этот канал перекрывается фильтросами.
Филь- тросы обычно размещают на дне аэротенка с одной стороны (односторонняя аэрация), с двух сторон или равномерно через некоторое расстояние по всему дну. Средний размер пор отечественных фильтросов составляет 100 мкм. Затраты энергии — 1,15 — 1,40 кВт ч на 1 кг удаленной примеси (по БПК,). 814 За рубежом распространены, наряду с фильтросными плитами, дисковые пористые диффузоры, пористые трубы и др, Основным недостатком пористых мелкопузырчатых аэраторов является их засорение пылью, поступающей с воздухом.
Содержание пыли в воздухе не должно превышать 0,05 мг/м' Перерывы в аэрации приводят к фильтрованию жидкости через пористые аэраторы и забиванию их частицами активного ила, Среднепузырчатые аэраторы — перфорированные трубы (Н = 6. 10 мм) — менее эффективны, но и меньше засоряются. В зарубежной практике очистки применяются купольные и тарельчатые клапаны, которые во избежание попадания воды в воздухопровод при отключении подачи воздуха закрываются под тяжестью собственной массы. Для предотвращения осаждения активного ила в аэротенке минимальные донные скорости воды должны быть в пределах !5 — 30 см/с. Цдмт ' щ~;- и ы аэ и.
При механической системе аэрации перемешивание иловой смеси и воздуха осуществляется механическими устройствами, например вращающимися мешалками, щетками, турбинками и т.п. Механические аэраторы подразделяются на аэраторы малого и глубокого погружения. В первом случае кислород вовлекается в поверхностную зону жидкости, а затем перемешивается со всем объемом воды за счет энергии аэратора, во втором — обеспечивается активное насыщение кислородом придонных слоев сточной воды, которые ин- Часть П1 Основное оборудование для очистки сточных вод Рис. 4.34.
Механические аэраторы: а — турбинный; 6 — турбинный с нентральной трубой; в — всасывающий глубинный; е— глубинный с подачей воздуха под лопасти ротора; д — то же, с подачей воздуха через лопасти ротора; е — щсточный; лс — колесный тенсивно перемешиваются со всем объемом воды. По конструктивным особенностям механические аэраторы подразделяются на аэраторы с горизонтальной и вертикальной осью вращения.
Глубинные аэраторы с принудительной подачей воздуха называются пневмомеханическими. Критериями оценки эффективности аэраторов являются их производительность по кислороду и удельные затраты энергии на растворение кислорода. При использовании механических аэраторов затраты электроэнергии составляют 0,3— 0,7 кВт - ч на 1 кг растворенного кислорода и зависят от конструкции и мощности аэратора, Аэраторы с вертикальным валом обычно на 1Π— 30 % экономичнее аэраторов с горизонтальным валом.
При полной биологической очистке для удаления 1 кг примеси (по БПК,) требуется около 1 кВт ч электроэнергии. Схемы основных механических аэраторов приведены на рис. 4.34. Другие типы аэраторов. Действие эжекционных аэраторов основано на использовании энергии струи жидкости для эжектирования и дробления воздуха. Эффективными оказались аэраторы типа Вентури, расход электроэнергии у которых составляет около 1 кВт ч на О,б- 0,9 кг перенесенного кислорода. э т ки-с есит (аэротенки полного смешения) характеризуются равномерной подачей по длине сооружения исходной воды и активного ила и равномерным отводом иловой смеси. Полное смешение в них сточных вод с иловой смесью обеспечивает выравнивание концентраций ила и скоростей процесса биохимического окисления, поэтому аэротенки-смесители более приспособлены для очистки концептрированных производственных сточных вод (БПК„„до 1000 мг/л) Глава 4.
Оборудование для биохимических методов очистки 81б при резких колебаниях их расхода, состава и количества загрязнений. тенк -' т (аэро- генки полного вытеснения) имеют сосредоточенный впуск исходной воды и циркуляционного ила в начале сооружения и отвод иловой смеси в конце его. Повышенная концентрация загрязнений в начале сооружения обеспечивает увеличение скорости их окисления, что несколько сокращает общий период аэрации, но изменение состава воды по длине аэротенка затрудняет адаптацию ила и снижает его активность. В связи с этим аэротенки-вытесни- тели применяют для очистки сравнительно слабо загрязненных городских и подобных им производственных вод (БПК„.,„до 500 мг/л). Разновидностью аэротенков-вытеснителей является секционированный аэротенк, в котором для предотвращения возвратного движения воды коридоры сооружения разделены поперечными перегородками на пять-шесть последовательно проточных секций (ячеек).
Секционирование оказывается целесообразным при длине коридоров в аэротенках менее 60 — 80 м. Аэ оте и с е от ченн |м в м сточно" в ь занимают промежуточное положение между смесителями и вытеснителями; их применяют для очистки смесей промышленных и городских сточных вод. Двухступенчатая схема очистки, состоящая из аэротенков со вторичными отстойниками после каждой ступени, применяется для очистки концентрированных сточных вод (БПК„„„более 1000 мг/л) или вод, содержащих трудноокисляемые примеси. Для первой ступени целесообразно использовать аэротенки-смесители, для второй — вытеснители, Аэротенки можно компоновать с отдельно стоящими вторичными отстойниками или объединять в блок при прямоугольной форме обоих сооружений в плане. Наиболее компактны комбинированные сооружения — аэ те и- ст йники.
За рубежом этот тип сооружения круглой в плане формы с механическими аэраторами получил название азроакселаторп. Совмещение аэротенка с отстойником позволяет увеличить рециркуляцию иловой смеси без применения специальных насосных станций, улучшить кислородный режим в отстойнике и повысить дозу ила до 3 — 5 г/л, соответственно увеличив окислительную мощность сооружения. На рис. 4.35 представлена схема двухступенчатых аэротенков различных типов. На рис. 4.3б приведена типовая конструкция четырехкоридорного аэротенка с пневматической системой аэрации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
