Аэраторы

Аэраторы в аэротенках допускается применять:

- мелкопузырчатые - пористые керамические и пластмасссовые материалы (фильтросные пластины, трубы, диффузоры) и синтетические ткани;

- среднеузырчатые - щелевые и дырчатые трубы;

-крупнопузырчатые - трубы с открытым концом; механические и пневмо-механические.

Аэраторы в перегородчатых смесителях следует располагать на подставках высотой 0,1-0,15 м от дна, а в вихреых смесителях - в конической его части на высоте 1,5-2 м над входным отверстием. Наименьшая высота расположения аэратора в вихревых смесителях принимается при наклоне стенок нижней части, равной 45°. Расчетные скорости движения воздуха, м/с, прииают: на магистральном воздухопроводе -10-12, в начале дырчатых ответвлений - 8-10 , на выходе из отверстий -20-30

Рис.43 Пористый аэратор: 1 - опорная труба;2 - наружный диспергирующий слой;3 - внутренний диспергирующий слой;4 - отверстие.

Рис.44 Пневмомеханиче­ский аэратор

1 - подача воздуха; 2 - коль­цевой воздухораспределитель; 3 — турбины с лопатками

Рис.45 Трубчатые аэраторы

а, б - при смесителях вихревого типа; в, г - при смесителях перегородчатого типа; 1 - корпус смесителя; 2 - дырчатые ответвления; 3 - агистраль 4 - подача коагулянта; 5 - подача воды

Число аэраторов в регенераторах и на первой половине длины аэротенков-вытеснителей принимают вдвое больше, чем на остальной длине аэротенков, а заглубление – в соответствии с давлением воздуходувного оборудования и с учетом потерь в разводящих коммуникациях и аэраторах. В аэротенках предус-матривают возможность опорожнения и устройства для выпуска воды из аэраторов. При необходимости в аэротенках предусмат-ривают мероприятия по локализации пены - орошение водой через брызгала или применение химических антивспенивателей. Применение химиических антивспенивателей согласуют с органами санитарно-эпидемиологической службы и охраны рыбных запасов. Рециркуляцию активного ила осуществляют эрлифтами или насосами. Удельный расход воздуха q_air, для аэрации очищаемой воды, при пневматической системе аэрации определяют по формуле:

q_air = q₀(L_en-L_ex)/ К₁·К₂·К_T·К₃·(C_a-C₀) ,

где q₀ - удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПК_полн, принимаемый при очистке до БПК_полн 15-20 мг/л - 1,1, при очистке до БПК_полн свыше 20 мг/л - 0,9;

К₁- коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка по табл.17;

К₂- коэффициент, учитывающий глубину погружения аэраторов h_a;

К_T - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который определяют по формуле:

К_T =1+0,02(T_w -20) ,

где T_w - среднемесячная температура воды за летний период, °С; К₃-коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85, при наличии ПАВ принимается в зависимости от величины _az/_at по табл. 19. Для производственных сточных вод - по опытным данным, при их отсутствии допускается принимать К₃=0,7;

С_а - растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле:

С_а = (1+h_a/20.6)C_o,

где C_o-растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным;

h_a-глубина погружения аэратора, м;

C_а-средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л;

B первом приближении C_а допускается принимать 2 мг/л и необходимо уточнять на основе технико-экономических расчетов. Площадь аэрируемой зоны для пневматических аэраторов вклю-чает просветы между ними до 0,3 м.

Интенсивность аэрации J_a, м³/(м²·ч) определяют по формуле:

J_a = q_air·H_at/t_at ,

где H_at - рабочая глубина аэротенка, м; t_at-период аэрации,ч.

Если вычисленная интенсивность аэрации свыше J_a,max для принятого значения K₁ , необходимо увеличить площадь аэри-руемой зоны; если менее J_a,min для принятого значения K₂ - следует увеличить расход воздуха, приняв J_a,min по табл. 18

Таблица 17

az/at	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,75	1
К1	1,34	1,47	1,68	1,89	1,94	2	2,13	2,3
Ja,max , м3/(м2· ч)	5	10	20	30	40	50	75	100

Таблица 18

ha	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1	3	4	5	6
К2	0,4	0,46	0,6	0,8	0,9	1	2,08	2,52	2,92	3,3
Ja,min , м3/(м2· ч)	48	42	38	32	28	24	4	3,5	3	2,5

Таблица 19

az/at	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,75	1
К3	0,59	0,59	0,64	0,66	0,72	0,77	0,88	0,99

При подборе механических аэраторов следует исходить из их производительности по кислороду, определенной при темпе-ратуре 20°С, скорости потребления и массообменных свойств жидкости, характеризуемых коэффициентами K_T и K₃ и дефи-цитом кислорода (C_a-C₀)/C_a , определяемых по приведенным ранее данным. Число аэраторов N_ma для аэротенков и биологических прудов определяют по формуле:

N_ma=q₀·(L_en-L_ex)·W_at /[1000·K_T ·K₃{(C_a-C₀)/C_a }·t_at ·Q_ma ,

где W_at - объем сооружения, м³;

Q_ma-производительность аэратора по кислороду, кг/ч,прини-маемая по паспортным данным;

t_at - продолжительность пребывания жидкости в сооружении,ч. Зона действия аэратора определяется расчетом, ориентировочно она составляет 5-6 диаметров рабочего колеса.

Окситенки рекомендуется применять при условии подачи технического кислорода от кислородных установок промышлен-ных предприятий. Окситенки оборудуются механическими аэраторами, легким герметичным перекрытием, системой авто-матической подпитки кислорода и продувки газовой фазы, что обеспечит эффективность использования кислорода 90%.

Для очистки производственных сточных вод и их смеси с городскими сточными водами применяют окситенки, совмещен-ные с илотделителем.

Концентрацию кислорода в иловой смеси окситенка принимают в пределах 6-12 мг/л, дозу ила - 6-10 г/л.