Zanieczyszczone ścieki bytowe, domowe i przemysłowe są oczyszczane przed odprowadzeniem do naturalnych zbiorników wodnych. W pierwszym etapie następuje mechaniczne odkażanie za pomocą rusztów i siatek. Następnie ciekła frakcja jest wysyłana do zbiorników sedymentacyjnych, gdzie oddzielane są stałe odpady organiczne, które stanowią 35% zanieczyszczeń. Odwodnienia z rozpuszczoną materią organiczną kierowane są do zbiorników napowietrzających - zbiorników o prostokątnym przekroju poziomym, wypełnionych osadem czynnym, gdzie następuje dalsze biochemiczne uzdatnianie wody.
Rodzaje i zasada działania zbiorników napowietrzających
Ścieki wpływające do zbiornika napowietrzającego są mieszane z osadem czynnym za pomocą pęcherzyków powietrza dostarczanych przez system napowietrzania składający się z różnych rodzajów aeratorów. W tym przypadku mieszanina jest nasycona tlenem, który jest niezbędny do życia populacji mikroorganizmów, które tworzą biomasę osadu czynnego. Absorbują do 85% rozpuszczonych substancji organicznych. Biomasa w zbiorniku wzrasta ze względu na ich odżywianie i rozmnażanie. Przy stałym mieszaniu w zbiorniku powstaje jednolite stężenie tlenu. Z jego pomocą bakterie przekształcają odpady w dwutlenek węgla i wodę.
Przy wyjściu ze zbiornika napowietrzającego woda zawierająca minimalną ilość rozpuszczonej materii organicznej wraz z osadami powstającymi podczas życia mikroorganizmów i bakterii przechodzi przez system miski olejowej. Osad z osadników wtórnych jest wysyłany do fabryki drobiu, a następnie uzupełnia ilość osadu czynnego. Po ostatnim zbiorniku czysta woda jest odprowadzana do zbiornika.
Schemat technologiczny z osadnikiem - przegrzewacz z naturalnym napowietrzaniem - bardziej skutecznie zatrzymuje zanieczyszczenia i wytrzymuje obciążenia szczytowe niż zastosowanie konwencjonalnych pionowych zbiorników sedymentacyjnych.
Zasada działania aeratorów mechanicznych polega na wychwytywaniu powietrza z powierzchni podczas mieszania cieczy, pneumatycznie - w celu dostarczania powietrza ze sprężarki. Połączone aeratory umożliwiają stosowanie urządzeń mechanicznych do kruszenia prądów powietrza w wodzie.
Główne czynniki wpływające na system czyszczenia:
warunek temperatury;
- ciągłość dostaw wody źródłowej;
- stopień nasycenia tlenem;
- substancje toksyczne;
- poziom kwasowości pożywki.
Aby usunąć azot amoniakowy z ścieków przemysłowych lub handlowych, proces nitryfikacji stosuje się przy użyciu bakterii aftroficznych, które żywią się węglem nieorganicznym. W rezultacie w wodzie powstają azotyny i azotany, które usuwa się za pomocą bakterii - denitryfikatorów, bakterii heterotroficznych, które rozkładają szkodliwe związki na wolny azot i wykorzystują związany tlen do swoich funkcji życiowych.
Rozróżnia się kilka rodzajów zbiorników napowietrzających w zależności od metody dostarczania ścieków i osadu czynnego oraz odprowadzania uzdatnionej wody.
Mieszalniki zbiorników napowietrzających
Przeznaczony do oczyszczania ścieków przemysłowych o wysokim stężeniu zanieczyszczeń - do 1000 mg / l. Pozwalają one na czyszczenie w przypadku nierównomiernego przepływu ścieków i zmiany ich składu, zasadą działania zbiorników napowietrzających do oczyszczania ścieków jest doprowadzanie wody i szlamu przez otwory na całej długości zbiornika. Oczyszczona woda jest odprowadzana równomiernie. Jednocześnie osiąga się lepsze mieszanie osadu z wodą źródłową, przy czym przyspieszone jest oczyszczanie biochemiczne.
Aerotanks wypornościowe
Stosowany do oczyszczania ścieków komunalnych i domowych w przemyśle.Aktywowany szlam i zanieczyszczona woda są dostarczane z jednego końca zbiornika napowietrzającego, które podczas ruchu są mieszane pod wpływem aeratorów i wysyłane do wylotu zbiornika. Szybkość rozkładu materii organicznej maleje w miarę jej przesuwania się w miarę zmniejszania się ilości materii organicznej. Na wylocie oczyszczona woda wchodzi do studzienek, a mieszanina szlamów jest odprowadzana przez wylot do dalszego wykorzystania.
Główną wadą jest obniżenie jakości leczenia przy gwałtownej zmianie zawartości substancji organicznych i toksycznych. Przy równomiernym przepływie ścieków preferowane jest zastosowanie wypornikowych zbiorników napowietrzających ze względu na małą objętość i prostotę konstrukcji. Są one podzielone na przekrojowe i korytarzowe.
Te pierwsze stosuje się w zbiornikach powietrznych dłuższych niż 60 m. W równych odstępach korytarze są podzielone przegrodami, aby zapobiec zmianie kierunku ruchu wody źródłowej.
Aerotanks korytarza nazywane są wypieraczami o stosunku szerokości zbiornika do jego długości 1:50. Jeśli szerokość wynosi 6 m, wówczas długość wynosi odpowiednio 300 m, a szerokość 9 m, długość wynosi co najmniej 450 m. Aby uzyskać zwartość, zbiorniki napowietrzające z podwójnym korytarzem są tworzone, jeśli zbiornik zajmuje więcej niż połowę objętości oczyszczalni. Zastosowanie konstrukcji trzy korytarza pozwala na pracę bez regeneracji osadu.
Aerotank wypieracz z regeneratorem
Do bardziej intensywnego procesu utleniania substancji organicznych stosuje się wyporniki aerotankowe z wbudowanymi regeneratorami, w których dozowanie aktywowanego szlamu zwiększa się dwa do trzech razy, co pozwala podnieść jakość czyszczenia.
Aerotank w szamba
Właściciele prywatnych budynków do skutecznego oczyszczania ścieków tworzą aktywny szambo. Wymaga dużej objętości, ma prostą konstrukcję i wysokie oczyszczanie ścieków bytowych - do 99%. Mikroorganizmy tlenowe mają wyższą wydajność niż bakterie beztlenowe obecne w szambo. Aby zwiększyć liczbę tlenowców, system napowietrzania jest podłączony do szamba i zainstalowana jest sprężarka.
Jakość oczyszczania ścieków w zbiornikach napowietrzających musi być zgodna z SNIP 2.04.03-85.
Zainstaluj i uruchom system czyszczenia
Do instalacji systemu oczyszczania ścieków zaleca się zaproszenie zewnętrznych specjalistów lub producenta, ponieważ projekt ma cechy projektowe.
Montaż rozpoczyna się od wykopania wykopu pod zbiornikiem napowietrzającym. Aby stworzyć poduszkę, na dole wylewa się warstwę piasku o wysokości do 20 cm, a następnie instaluje się zbiornik. W tym samym czasie zbiornik jest wypełniony wodą, a zbiornik jest napełniony, a poziom wody powinien znajdować się 15 cm nad poziomem gruntu, aby zapobiec deformacji zbiornika pod ciśnieniem gruntu.
W następnym etapie układana jest komunikacja, instalowana jest sprężarka i podłączana do systemu napowietrzania. Cała konstrukcja pokryta jest ziemią. Po sprawdzeniu działania wszystkich systemów i rozruchu sterowania uruchamiany jest zbiornik napowietrzający.
Zalety i wady
Główne zalety instalacji:
- wysokiej jakości oczyszczanie ścieków z dużą prędkością;
- zwartość w połączeniu z prostotą konstrukcji;
- pełne obciążenie sprzętu;
- nie ma potrzeby izolowania obiektu, ponieważ reakcje redoks zachodzą z uwolnieniem dużej ilości ciepła;
- brak nieprzyjemnego zapachu.
Wady:
- wysoka cena;
- koszty energii dla systemu napowietrzania;
- potrzeba personelu obsługującego do konserwacji.
Do normalnego funkcjonowania zbiorników napowietrzających konieczne jest ciągłe dostarczanie ścieków z rozpuszczonymi substancjami organicznymi do odżywiania mikroorganizmów. Po wyłączeniu systemu przy braku tlenu rozpoczynają się procesy gnicia, mikroorganizmy tlenowe giną.
Przy zmniejszeniu dopływu powietrza możliwe jest tworzenie się osadów.Minimalne stężenie tlenu w celu utrzymania żywotnej aktywności mikroorganizmów powinno być wyższe niż 0,2 mg / sześcienna dm, dla skutecznego leczenia biochemicznego - 0,5 mg / sześcienna dm.
System napowietrzania jest wybierany na etapie projektowania. Obliczenie objętości zbiorników napowietrzających określa się na kalkulatorze na podstawie iloczynu maksymalnego natężenia przepływu na godzinę obciążenia szczytowego na czas drenów w zbiorniku. Na szybkość i jakość czyszczenia ma wpływ wielkość pęcherzyków powietrza dostarczanych ze sprężarki. Im mniejszy rozmiar, tym lepszy proces utleniania. Aktywny wzrost biomasy, mikroorganizmy lepiej tolerują działanie substancji toksycznych. Z drugiej strony frakcja drobno bąbelkowa nie zapewnia wystarczającego mieszania osadu czynnego, co prowadzi do pojawienia się osadów w „martwych strefach”.
Aby zwiększyć intensywność mieszania, na ściankach zbiornika napowietrzającego instalowane są dysze napędowe, tworząc turbulentną cyrkulację przepływów. Zwiększają tempo wzrostu małych pęcherzyków i skracają czas interakcji ścieków i osadu czynnego. Zbiorniki napowietrzające z zamontowanym na ścianie systemem napowietrzania działają wydajniej niż modele z jednostką napowietrzającą na dnie zbiornika.
