ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 125
Скачиваний: 1
|
1 |
— |
Иловая |
Очищенная |
Сточная і г |
! |
|
||
|
|
вода |
||
жидкость -4— |
1 |
|
|
|
X |
/ |
|
|
|
1 |
Активный ил |
|
— I Избыточный |
|
1 |
|
|
||
|
|
|
♦ |
ил |
|
|
|
Иловая |
|
Сточная |
|
|
смесь |
Очищенная |
|
|
|
||
|
|
|
вода |
|
жидкость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
. . U- "--7— ^Избыточный |
||
|
Активный |
ил | |
ил |
Рис. 59. Схемы аэротенков:
а —с |
сосредоточенным поступлением сточной жидкости; |
б — с сосре |
|||||
доточенным |
поступлением |
сточной |
жидкости и |
аэрацией |
возвратного |
||
ила; |
в — со |
ступенчатым |
впуском |
сточной жидкости; ге# с |
рассредо |
||
точенным впуском н выпуском смеси сточной |
жидкости |
н |
активного |
||||
ила; |
1 — аэротенк; 2 — регенератор; |
3 =—аэротенк смеситель; |
4 — отстой |
||||
|
|
|
ник. |
|
|
|
интенсивностью окисления). Находящиеся в раство ренном состоянии органические вещества окисляются раньше адсорбируемых активным илом. Затем скорость резко снижается, что соответствует началу нитрифика ции и окисления органических веществ, находящихся в иле. При этом скорость окисления загрязнений бытовых вод втрое ниже, чем в первой фазе, но она остается по стоянной.
Количество кислорода (%), используемого на окис ление органических веществ сточных вод, не зависит от интенсивности аэрации. Оно пропорционально высоте аэрируемого слоя жидкости и дефициту кислорода. При наиболее благоприятных условиях подачи воздуха через пористые пластинки эта величина достигает 8 —1 0 %.
Количество кислорода в смеси сточная вода — актив ный ил, согласно экспериментальным данным, должно поддерживаться на уровне 2 мг/л. Если растворенного кислорода становится меньше 1,5 мг/л, процесс очистки нарушается. Содержанию растворенного кислорода в очищаемой жидкости придается большое значение; так, В. Эмде высказывает мнение, что основная причина на рушения работы аэротенка заключается в недостатке кислорода в очищаівмой жидкости [123]. Другие причи ны, например, изменение состава сточных вод вследствие поступления в них ядовитых для ила соединений, недо статочный объем вторичных отстойников, источники за гнивания внутри сооружений, имеют вторичное значение.
Органические вещества сточной жидкости, попадаю щие в аэротенки, распределяются между илом и жидкой фазой так: в иле 58—90, в жидкости — 42—10%.
Кислород, поступающий с воздухом в аэротенк в ос новном расходуется на окисление органических веществ сточной жидкости и в небольшом количестве потребля ется активным илом. Расход кислорода на 1 л активно го ила составляет 14—36 мг/ч. Так как ила содержится в аэротенке около 1 0 % об., то расход кислорода на 1 л
204
смеси сточной жидкости и ила равен 1,4—3,6 лгг/л, в то время как на окисление загрязнений в 1 л сточной во ды расходуется кислорода 1 0 0 мг/ч.
На стадии наибольшего расхода кислорода скорость его потребления пропорциональна концентрации актив ного ила (мг/л), рассчитанной на сухое вещество. Необ ходимая степень очистки определяет среднюю скорость процеоса, последняя там меньше, чем выше степень очи стки. Кроме того, скорость биохимического окисления органических веществ определяется составом сточных вод.
Схему (рис. 59, а) можно улучшить выделением ре генератора активного ила, в качестве которого обычно используют один или два отсека (25—50% объема аэро тенка (рис. 59, б).
Наличие регенератора дает возможность разрушать загрязнения сточных вод при повышенной концентрации активного ила, что ускоряет процесс очистки и повыша ет производительность аэротенка. Регенератор дает воз можность также сохранить ил в случае залповых сбро сов токсичных сточных вод, которые могут погубить микроорганизмы в аэротенке. В этом сооружении орга нические вещества распадаются главным образом в иле, жидкость мало окисляется. Когда заканчивается разло жение адсорбированных илом органических соединений, возобновляется окисление оставшихся в жидкости раство ренных веществ, после чего скорость окисления снова снижается. Но ступенчатый характер потребления кисло рода сохраняется.
Аэротенки со ступенчатым впуском сточной жид кости (рис. 59, в) рекомендуется применять для очистки сточной жидкости с большой концентрацией загрязня ющих органических веществ, особенно при значитель ном содержании быстроокисляющихся веществ, разбав лять их при этом следует очищенной сточной водой. Очищаемая сточная вода после отстаивания подается в
205
нескольких местах по длине аэротенка. Согласно ис следованиям ВОДГЕО ее следует подавать в первую по ловину аэротенка в 4 зоны: в первую— 10% общего объема очищаемой жидкости, во вторую и третью — по 35% и в четвертую — 20%. Расстояние между впусками не должно превышать ширину аэротенка. Жидкость в последнем имеет поступательное движение и активно перемешивается воздухом.
Для усовершенствования биологической очистки концентрированных сточных вод Н. А. Базякина [6] раз работала конструкцию аэротенка-смесителя с децентра лизованной подачей сточной воды и ила (после регене рации) по длине аэротенка с одной его стороны и с де централизованным выпуском с другой (рис. 59,а).
Эта схема дает возможность создать практически одинаковую, пониженную концентрацию загрязнений во всем объеме аэротенка. Поступающие сточные воды раз бавляются содержимым аэротенка, что дает возмож ность подавать в аэротенк сточные воды с высокой кон центрацией загрязнений без предварительного разбав ления. Возвратный активный ил регенерируется по пути прохождения первого коридора аэротенка, в который он возвращается из вторичных отстойников. Вслед ствие восстановления окислительной и адсорбционной способности активного ила, длительного времени кон такта его со сточной водой не требуется и за короткий срок ( 3 ч) органические соединения разрушаются и уда ляются из очищаемой жидкости. При очистке сточных вод по такой схеме в аэротенках не будут возникать анаэробные условия, так как потребление кислорода бу дет почти одинаковым во всем сооружении.
Основными преимуществами аэротенка-смесителя по сравнению с обычным аэротенком являются: возможлѵілгга- д а п и отоиных вод с высокой концентрацией за грязнений; равномерная подача воздуха по всей площа ди; постоянство скорости процессов окисления органи
206
ческих веществ при постоянных концентрации активного ила и температуре. Равномерная подача воздуха, а сле довательно, и кислорода, обеспечивает успешное размно жение микроорганизмов и, соответственно, улучшает очистку сточных вод. В настоящее время в СССР и за рубежом аэротенк-смеситель признан одним из наиболее совершенных сооружений этого типа.
Аэротенк-отстойник пред ставляет собой аэротенк с пневматической аэрацией, объединенный со вторичным отстойником в одно соору жение. Зона аэрации аэро тенка-отстойника отделена от зоны отстаивания не до ходящей до дна перегород кой 4, угол наклона которой
кгоризонту принимается
равным 60—70° (рис. 60). В |
Рис. 60. |
Аэротенк-отстойник: |
|||||
/ — труба |
|
для подачи |
исходных |
||||
нижней |
части |
перегородки |
сточных |
вод; 2 — аэротенк; 3 г—от |
|||
расположен |
струенаправ |
стойник; |
4 — перегородка; |
5 — сбор |
|||
ный |
лоток |
очищенной |
жидкости; |
||||
ляющий |
козырек шириной |
|
|
6 — воздуховод. |
|
||
не менее 1 м, направленный |
|
в 45° |
к горизонту. |
||||
вниз в зону аэрации под углом |
Сточная вода подается рассредоточение по трубе 1; расстояние между впусками принимается не более двой ной ширины зоны аэрации. Очищенная сточная вода от водится по сборному лотку 5, расположенному со сто роны отстойника 3. В зоне отстаивания образуется слой взвешенного активного ила, через который фильтруется сточная жидкость. Избыточный и активный ил отводит ся из зоны взвешенного слоя по трубам; возвратный ак тивный ил под дейсФвием собственного веса возвраща ется из взвешенного слоя в аэрационную часть соору жения. Общий объем аэротенка-отстойника примерно на
207
2 0 % меньше объема обычного аэротенка и вторичного отстойника; не требуется также перекачка возвратного активного ила. Недостатком аэротенка-отстойника яв ляется невозможность устройства регенератора актив ного ила и высокая чувствительность к колебаниям рас хода очищаемой сточной воды, отрицательно сказываю
щиеся на эффекте очистки.
Были проведены сравнительные исследования работы полупроизводственных сооружений аэротенков-смесите лей и аэротенков-отстойников при совместной очистке бытовых и сточных вод текстильной промышленности. Перед биологической очисткой сточные воды подверга лись очистке механическими методами, затем поступали в аэротенки-смесители или аэротенки-отстойники. На этих аэротенках были получены хорошие малоотличающиеся результаты очистки. Только аэротенк-отстойник оказал ся более чувствительным к снижению содержания раст воренного кислорода ниже общепринятой нормы 2 мг/л. Оба аэротенка были устойчивыми к залповым
сбросам, однако состояние активного ила ухудшилось и возрос иловой индекс. Быстрее и лучше ликвидирова лись связанные с залповыми сбросами нарушения со стояния активного ила в регенераторе аэротенка-смеси
теля [76].
Проведенными исследованиями установлено, что при нормальных условиях работы существенных различий в работе аэротенков-смесителей и аэротенков-отстойников
не отмечается.
Представляет интерес аэротенк-осветлитель, предло женный Институтом городского хозяйства МКХ УССР. Принцип действия этого сооружения основан на созда нии в зонах осветления стабильного и постоянно обнов ляющегося взвешенного слоя активного ила, в котором условия контактирования загрязнений с илом и кисло родный режим обеспечивают протекание процесса био химического окисления при относительно высоких на
208
грузках на ил за счет большой концентрации ила и, со ответственно, высоких нагрузках на единицу объема со оружения. При этом в процессе биохимического окисле ния участвует одновременно вся масса активного ила, находящегося в сооружении.
Аэротенк-осветлитель (рис. 61) состоит из зоны аэра ции 3, в которой расположена система подачи 9 сточных вод и аэраторы 10, а также зон осветления 6, в которых имеются направляющие перегородки 4 с козырьками 5 и лотки 7, предназначенные для отвода очищенной ос ветленной воды. В стенках 1, отделяющих зоны освет ления, имеются отверстия 2 с шиберами и две симмет ричные щели 11 вдоль всего сооружения. Со стороны зоны аэрации, вблизи щелей, расположены отражатель ные «зубья» 8, выполненные в виде щитков.
Гидродинамическая схема сооружения обеспечивает процессы смешения сточных вод, активного ила и воз духа в зоне аэрации, окисление загрязнений во взвешен ном слое активного ила и возврат части активного ила из взвешенного слоя в зону аэрации. Взвешенный слой постоянно перемешивается и снабжается ило-водяной
209