4. Основные узлы сооружений аэробной биологической очистки

и технологическая схема

а) Принцип действия и типы аэротенков

б) Технологическая схема очистки воды.

в)особенности очистки промышленных сточных вод

г) биофильтры, поля орошения и фильтрации

а) Принципы действия и типы аэротенков.

Жидкость в аэротенке очищается активным илом, который представляет собой сложный биоценоз различных организмов. Активный ил имеет вид хлопьев бурого цвета; при отстаивании жидкости, взятой из аэротенка он выпадает в осадок. Под микроскопом видно, что хлопья, между ними или, реже, внутри них обычно находятся разнообразные простейшие.

Источники питания организмов активного ила служат загрязнения сточных вод. Для снабжения организмов активного ила кислородом жидкость аэрируют.

Воздух, подаваемый в аэротенк, выполняет и другую функцию: он перемешивает содержимое, тем самым ускоряя процесс очистки и препятствуя осаждению ила.

Сточная жидкость поступает в аэротенк и удаляется из него непрерывно. Время пребывания ее колеблется от двух до нескольких десятков часов. Содержащиеся в сточной жидкости вещества сорбируются поверхностью активного ила. Процесс сорбции чрезвычайно интенсивен и обычно уже через несколько минут после контакта ила со сточной водой концентрация в ней органических веществ снижается более чем наполовину. Растворенные органические вещества переносятся ферментами пермеазами внутрь бактериальных клеток, где они подвергаются разрушению и перестройке. Макромолекулы органических веществ подвергаются воздействию экзоферментов, распадаются на более короткие отрезки и в таком виде поступают в клетку.

Взвешенные вещества, поступающие в аэротенк, также сорбируются поверхностью активного ила. Частично наряду с бактериями они служат пищей простейшим, коловраткам и червям, а частично под воздействием бактериальных ферментов превращаются в растворенные вещества и усиливаются микрофлорой. Так как процесс минерализации взвешенных веществ протекает медленнее, чем растворенных, то в состав активного ила в большем или меньшем количестве обычно присутствуют непереработанные взвешенные вещества.

В настоящее время основное сооружение биологической очистки сточных вод – аэротенк. Существуют два основных типа аэротенков: аэротенк – вытеснитель и аэротенк – смеситель.

В аэротенках вытеснителях, имеющих один – четыре коридора, воде и ил подается в начало содержания, а смесь отводится в конце его. В большой степени режиму вытеснителя соответствуют конструкции аэротенков ячеистого типа.

Аэротенки – вытеснители

1 3 1 3

2 2

а) обычный б) ячеистого типа

1. СВ; 2. активный ил; 3. иловая смесь; 4. аэротенк.

Аэротенки ячеистого типа представляют собой прямоугольное в плане сооружения, разделенное на ряд отсеков поперечными перегородками. Смесь из первого отсека переливается во второй (снизу), из второго в третий (сверху) и т.д. в каждой ячейки устанавливается режим полного смешения, а сумма ряда последовательно расположенных смесителей составляет идеальный вытеснитель. В аэротенках вытеснителях нагрузка на ил и скорость потребления кислорода максимальна. В начале сооружения и минимальна в конце. Если воздух подается равномерно по всей длине аэротенка, то в начале процесса может отличаться глубокий дефицит кислорода. Условия развития м/о в этой системе оптимальны только в средней части сооружений, где имеется соответствие между уровнем питания и наличием растворенного кислорода. Аэротенки – вытеснители плохо справляются с залповыми перегрузками по загрязнителем, и в них нельзя существенно повысить рабочую концентрацию ила.

В аэротенках смесителях СВ и ил подводятся и отводятся равномерно вдоль длинных сторон сооружения. Принимается, что поступающая смесь очень быстро смешивается с содержимым всего сооружения.

3

4

1

2

Аэротенк – смеситель

1. – СВ; 2 – активный ил; 3 – иловая смесь; 4 – аэротенк.

В аэротенках смесителях нагрузка на ил, скорость процесса изчистия загрязнений и потребление кислорода постоянны во всем объеме сооружения. Ил находится в одной достаточно узкой стадии развития культуры, обусловленной величиной нагрузки на ил. Условия существования культуры близка к оптимальным. Однако качество очищенной воды при прочих равных условиях может оказаться несколько ниже, чем в аэротенках – вытеснителях, поскольку из-за высокой вероятности попадания частиц … поступивший СВ в отводную систему снижается общий эффект очистки.

Широкое распростанение получили аэротенки с регенераторами.

5

4

6

1 3

2

Аэротенки с ренератором

1 – СВ; 2 – активный ил; 3 – иловая смесь; 4 – аэротенк; 5 – вторичный отстойник; 6 – регенератор.

Сущность системы с регенератором заключается в том, что из общего процесса окисления загрязнений выделяют в самостоятельную стадию изъятия их из СВ.

б) Технологическая схема очистки воды

Технологическая схема биологической очистки сточных вод, имеющая в своем составе аэротенк, выглядит следующим образом (см. рис. 2).

1.Решетки фильтрации для удаления крупных фрагментов загрязнений.

2 Песколовка – резервуар с наклонным дном и приямком. Служит для удаления осаждающихся твердых частиц почвы, песка, мусора.

3 Преаэратор. Здесь происходит интенсивная барботировка сточной воды воздухом в присутствии некоторого количества активного ила. В преаэраторе жидкость перемешивается, насыщается кислородом в результате