Les eaux usées domestiques, ménagères et industrielles contaminées sont traitées avant d'être rejetées dans des plans d'eau naturels. Au premier stade, la décontamination mécanique est réalisée à l'aide de grilles et de filets. Ensuite, la fraction liquide est envoyée dans des réservoirs de sédimentation, où les déchets organiques solides, qui représentent 35% des contaminants, sont séparés. Les drains contenant des matières organiques dissoutes sont envoyés dans des réservoirs d'aération - des réservoirs à section horizontale rectangulaire, remplis de boues activées, où se poursuit le traitement biochimique de l'eau.
Types et principe de fonctionnement des réservoirs d'aération
Les eaux usées entrant dans le réservoir d'aération sont mélangées à des boues activées à l'aide de bulles d'air fournies par un système d'aération composé de différents types d'aérateurs. Dans ce cas, le mélange est saturé en oxygène, nécessaire à la vie de la population de micro-organismes qui composent la biomasse des boues activées. Ils absorbent jusqu'à 85% des matières organiques dissoutes. La biomasse dans le réservoir augmente en raison de leur nutrition et de leur reproduction. Avec un mélange constant, une concentration uniforme d'oxygène est créée dans tout le réservoir. Avec son aide, les bactéries transforment les déchets en dioxyde de carbone et en eau.
À la sortie du bassin d'aération, de l'eau contenant une quantité minimale de matière organique dissoute, ainsi que les sédiments qui se sont formés au cours de la vie des micro-organismes et des bactéries, traversent le système de puisard. Les boues des puisards secondaires sont envoyées au moulin à volaille puis reconstituent la quantité de boues activées. Après le puisard final, de l'eau propre est déversée dans le réservoir.
Le schéma technologique avec un clarificateur - un surchauffeur à aération naturelle - emprisonne plus efficacement la pollution et résiste aux charges de pointe que l'utilisation de réservoirs de sédimentation verticaux conventionnels.
Le principe de fonctionnement des aérateurs mécaniques est de capter l'air de la surface tout en mélangeant le liquide, pneumatique - pour fournir l'air du compresseur. Les aérateurs combinés permettent d'utiliser des dispositifs mécaniques pour écraser les courants d'air dans l'eau.
Les principaux facteurs affectant le système de nettoyage:
condition de température;
- continuité de l'approvisionnement en eau de source;
- degré de saturation en oxygène;
- substances toxiques;
- le niveau d'acidité du milieu.
Pour éliminer l'azote ammoniacal des effluents industriels ou commerciaux, le processus de nitrification est appliqué à l'aide de bactéries aphtotrophes qui se nourrissent de carbone inorganique. En conséquence, les nitrites et les nitrates se forment dans l'eau, qui sont éliminés à l'aide de bactéries - dénitrifiants, bactéries hétérotrophes qui décomposent les composés nocifs pour libérer l'azote et utilisent l'oxygène lié pour leur vie.
Plusieurs types de réservoirs d'aération sont distingués en fonction de la méthode d'approvisionnement en eaux usées et boues activées et en drainage des eaux traitées.
Mélangeurs de réservoirs d'aération
Conçu pour le traitement des effluents industriels à forte concentration de pollution - jusqu'à 1000 mg / l. Ils permettent un nettoyage en cas d'écoulement inégal des eaux usées et de changement de composition, le principe de fonctionnement des bassins d'aération pour le traitement des eaux usées est de fournir de l'eau et des boues à travers des ouvertures sur toute la longueur du réservoir. L'eau purifiée est évacuée uniformément. Dans le même temps, un meilleur mélange des boues avec l'eau de source est obtenu, ce qui accélère le traitement biochimique.
Aerotanks de déplacement
Utilisé pour le traitement des eaux usées industrielles urbaines et domestiques.Les boues activées et l'eau polluée sont alimentées par une extrémité du bassin d'aération qui, au fur et à mesure de leur mouvement, sont mélangées sous l'action des aérateurs et envoyées à la sortie du réservoir. Le taux de décomposition de la matière organique diminue à mesure qu'il progresse, à mesure que la quantité de matière organique diminue. À la sortie, l'eau purifiée pénètre dans les puisards et le mélange de boues est évacué par la sortie pour une utilisation ultérieure.
Le principal inconvénient est une diminution de la qualité du traitement avec une forte modification du contenu des substances organiques et toxiques. Avec un flux uniforme d'eaux usées, l'utilisation de réservoirs d'aération à déplacement est préférable en raison du petit volume et de la simplicité de la conception. Ils sont divisés en sections et couloir.
Les premiers sont utilisés dans des aérotanks de plus de 60 m À intervalles réguliers, les couloirs sont divisés par des cloisons pour éviter un changement de sens de déplacement de la source d'eau.
Les réservoirs aérodynamiques des corridors sont appelés déplaceurs avec un rapport de la largeur du réservoir à sa longueur de 1:50. Si la largeur est de 6 m, la longueur est de 300 m, respectivement, avec une largeur de 9 m, la longueur est d'au moins 450 m. Pour la compacité, des réservoirs d'aération à double couloir sont fabriqués si le réservoir occupe plus de la moitié du volume de la station d'épuration. L'utilisation de structures à trois couloirs vous permet de travailler sans régénération des boues.
Déplaceur d'aérotank avec régénérateur
Pour un processus d'oxydation organique plus intensif, des déplaceurs d'aérotanks avec régénérateurs intégrés sont utilisés, où le dosage des boues activées est augmenté de deux à trois fois, ce qui permet d'augmenter la qualité du nettoyage.
Aerotank dans une fosse septique
Les propriétaires de bâtiments privés pour le traitement efficace des eaux usées font une fosse septique active. Il nécessite un grand volume, une conception simple et une purification élevée des eaux usées domestiques - jusqu'à 99%. Les micro-organismes aérobies ont une productivité plus élevée que les bactéries anaérobies présentes dans les puisards. Pour augmenter le nombre d'aérobies, un système d'aération est connecté à la fosse septique et un compresseur est installé.
La qualité de la clarification des eaux usées dans les réservoirs d'aération doit être conforme à SNIP 2.04.03-85.
Installer et exécuter un système de nettoyage
Pour l'installation d'un système de traitement des eaux usées, il est recommandé d'inviter des spécialistes tiers ou un fabricant, car le projet a des caractéristiques de conception.
L'installation commence par creuser une fosse sous le réservoir d'aération. Pour créer un oreiller, une couche de sable jusqu'à 20 cm de hauteur est versée au fond, puis un réservoir est installé. Dans le même temps, le réservoir est rempli d'eau et le réservoir est rempli, et le niveau d'eau doit être à 15 cm au-dessus du niveau du sol pour éviter la déformation du réservoir sous la pression du sol en vrac.
À l'étape suivante, les communications sont établies, un compresseur est installé et connecté au système d'aération. Toute la structure est recouverte de terre. Après avoir vérifié le fonctionnement de tous les systèmes et le démarrage du contrôle, l'aérotank est mis en service.
Avantages et inconvénients
Les principaux avantages de l'installation:
- traitement des eaux usées de haute qualité à grande vitesse;
- compacité combinée à la simplicité de conception;
- pleine charge d'équipement;
- pas besoin d'isoler l'objet, car les réactions redox se produisent avec la libération d'une grande quantité de chaleur;
- pas d'odeur désagréable.
Moins:
- prix élevé;
- les coûts énergétiques du système d'aération;
- le besoin de personnel d'exploitation pour l'entretien.
Pour le fonctionnement normal des réservoirs d'aération, un approvisionnement continu en eaux usées avec des substances organiques dissoutes pour la nutrition des micro-organismes est nécessaire. Avec l'arrêt du système en l'absence d'oxygène, les processus de pourriture commencent, les micro-organismes aérobies meurent.
Avec une diminution de l'alimentation en air, la formation de dépôts est possible.La concentration minimale d'oxygène pour maintenir l'activité vitale des micro-organismes doit être supérieure à 0,2 mg / dm cube, pour un traitement biochimique efficace - 0,5 mg / dm cube.
Le système d'aération est sélectionné au stade de la conception. Le calcul du volume des réservoirs d'aération est déterminé sur le calculateur à partir du produit du débit maximal par heure de charge de pointe pour la durée des drains dans le réservoir. La vitesse et la qualité du nettoyage sont influencées par la taille des bulles d'air fournies par le compresseur. Plus leur taille est petite, meilleur est le processus d'oxydation. Il y a une augmentation active de la biomasse, les micro-organismes tolèrent mieux les effets des substances toxiques. En revanche, la fraction finement bouillonnante n'assure pas un mélange suffisant des boues activées, ce qui conduit à l'apparition de dépôts dans les «zones mortes».
Pour augmenter l'intensité du mélange, des buses motrices sont installées sur les parois du réservoir d'aération, créant une circulation turbulente des flux. Ils augmentent la vitesse de montée des petites bulles et raccourcissent le temps d'interaction des effluents et des boues activées. Les réservoirs d'aération avec un système d'aération mural fonctionnent plus efficacement que les modèles avec une unité d'aération au fond du réservoir.
