56 Аэротенки-вытеснители

Аэротенки-вытеснители, в отличие от аэротенков других типов (аэротенков - смесителей и аэротенков промежуточного типа), представляют собой сооружения, в которых очищаемая сточная вода постепенно перемещается от места впуска к месту ее выпуска. При этом практически не происходит активного перемешивания поступающей сточной воды с ранее поступившей. Процессы, протекающие в этих сооружениях, характеризуются переменной скоростью реакции, поскольку концентрация органических загрязнений уменьшается по ходу движения воды. Аэротенки-вытеснители весьма чувствительны к изменению концентрации органических веществ в поступающей воде, особенно к залповым поступлениям со сточными водами токсических веществ, поэтому такие сооружения рекомендуется применять для очистки городских и близких по составу к бытовым промышленных сточных вод. При отсутствии резких колебаний расхода сточных вод и содержания токсических. веществ вместо аэротенков-смесителей предпочтительнее применять аэротенки-вытеснители, которые отличаются меньшим объемом и простотой конструкции

Аэротенки-вытеснители - длинные  коридорные  сооружения,  в которых вода и активный ил подаются в начало сооружения, а иловая смесь отводится в конце его. При этом практически не происходит перемешивание поступающей воды с ранее поступившей. Такие аэротенки состоят из нескольких коридоров и могут быть со встроенным регенератором  и  без  него.  Длина  таких  аэротенков  достигает 50-150 м  и объем от 1,5 до 30 тыс.м3. В большой степени режиму вытеснения соответствуют конструкции аэротенков ячеистого типа. Они представляют  собой  прямоугольные  в  плане  сооружения,  разделенные  на  ряд отсеков поперечными перегородками. Смесь из первого отсека поступает во второй (снизу), из второго в третий переливается через перегородку (сверху) и т.д. В каждой ячейке устанавливается режим полного смешения, а сумма ряда последовательно расположенных смесителей составляет практически идеальный вытеснитель. При этом предотвращается возвратное движение воды, отсутствует продольное перемешивание

В  аэротенках-вытеснителях  нагрузка загрязнений на ил и скорость их окисления изменяются от наибольших значений в начале сооружения до наименьших в его конце

57 Аэротенка-смесителя

Технологическими особенностями аэротенка-смесителя являются рассредоточенная подача очищаемой воды и активного ила и рассредоточенный отвод иловой смеси по всей длине сооружения, что обеспечивает моментальное перемешивание сточных вод и активного ила, поддерживает постоянными состав иловой смеси и скорость процесса окисления во всем объеме аэротенка (рис. 27.1).

Рис. 27.1. Схема аэротенка-смесигеля (очистные сооружения г. Калинина) 1 — регенератор; 2 — аэротенки; 3 — распределительные каналы активного ила; 4 — распределительные каналы отстоенной воды; 5 — сборные лотки очищенной воды

Аэротенки-смесители можно использовать для очистки высококонцентрированных сточных вод (БПКполн до 1000 мг/л при рН~6—9), в них меньше сказывается влияние токсических веществ и резких колебаний расходов. В связи с этим аэротенки-смесители рекомендуется применять для очистки городских сточных вод с примесью значительного количества промышленных сточных вод, содержащих токсические органические вещества в допускаемых пределах.

Для очистки высококонцентрированных сточных вод аэротенки-смесители целесообразно применять в качестве первой ступени, а аэротенки-вытеснители — на второй ступени.

Расчет аэротенков-смесителей производится по средней скорости окисления органических загрязнений

58 аэротенкам-отстойникам

К аэротенкам-отстойникам относятся сооружения, совмещающие аэротенки и вторичные отстойники, в которых происходит образование взвешенного слоя ила, благодаря чему достигаются более высокий эффект осветления иловой смеси и возможность повышения в аэротенках рабочей концентрации активного ила. Аэротенки-отстойники рекомендуется применять на станциях биологической очистки сточных вод производительностью до 50 тыс. м3/сут. Благодаря внутренней циркуляции активного ила между зонами аэрации и отстаивания не требуется внешней системы возврата ила (иловые насосные станции, илопроводы, каналы и т.д.), что обеспечивает компактность сооружения.

Разновидность аэротенка-отстойника — аэроакселатор, предложенный НИКТИ ГХ, представляет собой круглое в плане сооружение (рис. 27.4). Осветленные сточные воды поступают в нижнюю часть зоны аэрации, куда пневматическим или пневмомеханическим способом, подается воздух, что обеспечивает процесс биохимического окисления, а также создает циркуляционное движение жидкости в этой зоне и подсос иловой смеси из циркуляционной зоны отстойника. Из зоны аэрации иловая смесь через затопленные регулируемые переливные окна поступает в воздухоотделитель и далее в циркуляционную зону отстойника. Значительная часть иловой смеси через щель возвращается в зону аэрации, а отводимые очищенные сточные воды через слой взвешенного осадка поступают в отстойную зону, откуда через круговой сборный лоток удаляются из сооружения.

Для создания постоянной циркуляции в нижней зоне в щели между струенаправляющим козырьком и разделяющей зоны перегородкой укладывается воздуховод, рассчитываемый на подачу 5—8 м3/ч воздуха на 1 м длины трубопровода. Поддержание слоя активного ила во взвешенном состоянии обеспечивается соответствующей степенью рециркуляции иловой смеси путем регулирования площади переливных окон. Они рассчитываются из условия 5-кратной циркуляции расхода иловой смеси со скоростью движения 0,1—0,2 м/с. Выпуск избыточного активного ила — периодический.

Расчет аэротенков-отстойников рекомендуется выполнять по разработанной НИИ КВОВ методике, предусматривающей оптимальную концентрацию активного ила при которой суммарный объем зон аэрации и отстаивания будет минимальным.

Рис. 27.3. Аэротенк-отстойник с принудительной циркуляцией активного ила 1 — подача сточной воды; 2 — зона аэрации; 3 — фильтросные каналы для подачи воздуха; 4 — разделительная перегородка со струенаправляющим козырьком; 5 — зона отстаивания; 6 — иловый бункер; 7 — эрлифт; 8 — отводящий лоток

59 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД  1 Способ предназначен для биологической очистки высококонцентрированных сточных вод (СВ), содержащих аммонийный азот. СВ обрабатывают в аэротенке бактериальным илом на основе нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий при рН среды не менее 7,0 с возвратом бактериального ила обратно в цикл. СВ пропускают через аэротенк со скоростью, обеспечивающей удельную нагрузку по аммонийному азоту 0,03-0,4 кг на 1 м3 полезного объема аэротенка в сутки при непрерывном аэрировании воды во всем объеме аэротенка. Это позволяет повысить глубину очистки сточных вод от соединений азота, упростить технологическую схему за счет проведения очистки в однокамерном аэротенке и снизить энергозатраты.  2 способ биологической очистки высококонцентрированных сточных вод от фенолов, роданидов и аммонийного азота путем обработки сточных вод в однокамерном или многокамерном аэротенке сжатым воздухом и смешанным бактериальным илом, содержащим группы нитрифицирующих, фенол- и роданразрушающих бактерий.Способ включает рециркуляцию иловой смеси с коэффициентом рециркуляции 1,4-2,5 3 Способ биологической очистки сточных вод от соединений азота путем аэрации с активным илом при rH2 (степень аэробности), равной 18-25, и возрасте активного ила 12-47 суток При предложенных параметрах процесса очистки стало возможным в аэробных условиях осуществлять одновременное протекание нитрификации - окисления аммонийного азота до нитритов и/или нитратов и денитрификации аммонийного азота - 49,3-89,7%, остаточное содержание которого в сточной воде составляет не менее - восстановления нитритов и/или нитратов до газообразного азота и тем самым исключить выделение денитрификации в специальную стадию. 4 способ биологической очистки высококонцентрированных сточных вод от соединений азота, фенолов и роданидов обработкой бактериальным илом, содержащим группы нитрифицирующих, денитрифицирующих, фенол- и роданразрушающих бактерий в аэротенке, состоящем из чередующихся аэробных и анаэробных камер, при pH среды не менее 7,0 с рециркуляцией иловой смеси. Согласно этому способу одна часть очищаемой сточной воды поступает в анаэробные камеры, а другая - в аэробные камеры. Иловая смесь, то есть смесь воды и бактериального ила, подвергается принудительной рециркуляции между камерами. В аэробных камерах, где сточная вода непрерывно аэрируется воздухом, происходит разрушение фенолов, цианидов, роданидов, а также аммонийного азота, который окисляется при этом с образованием нитритов и/или нитратов. В свою очередь в анаэробных камерах (бескислородных), куда поступает вода из аэробных камер, происходит денитрификация образовавшихся в аэробных камерах нитритов и/или нитратов с использованием в качестве источника углерода для бактерий-денитрификаторов фенолов и роданидов исходной сточной воды, подаваемой в эти анаэробные камеры