Охрана водоёмов от загрязнения сточными водами (стр. 5 из 7)
V фаза – фаза конечного заката. Здесь происходят процессы нитрификации и денитрификации с дальнейшей деградацией и минерализацией активного ила.
Таким образом, применяемые для очистки малых расходов сточных вод малогабаритные аэрационные сооружения классифицируются следующим образом
1. По технологическому принципу:
а) аэротенки продлённой аэрации с полным окислением
органических загрязнителей
б) аэротенки с отдельной стабилизацией активного ила.
2. По режиму протока сточных вод:
а) проточные установки
б) установки, работающие на контактном режиме с периодическим
выпуском сточных вод
3. По гидродинамическим условиям циркуляции смеси в камере
аэрации
а) аэротенки – вытеснители
б) аэротенки смесители.
4. По месту изготовления:
а) установки заводского изготовления;
б) установки местного изготовления.
3.2 Основные расчётные параметры аэрационных сооружений
основными технологическими параметрами характеризующими процесс биохимической очистки сточных вод в аэротенках и определяющими эффективность работы сооружений, являются: концентрация активного ила в камере аэрации, нагрузка на ил, объёмная нагрузка, скорость окисления, окислительная мощность сооружения, продолжительность аэрации, возраст и прирост или.
Концентрация или доза активного ила по сухому веществу Sc или бензольному веществу Sб, г/м3, составляет для аэротенков продлённой аэрации Sc=3-6 г/л при зольности 25-35%.
Нагрузка на ил – общее количество органических загрязнений, поступающих в сооружение за единицу времени (час, сутки), отнесённые к общему количеству сухой бензольной массы или в системе
где Lo – концентрация органических загрязнений (БПКП), поступающей сточной жидкости, г/м3; Q – расход сточных вод, м3/сут; W – объём камеры аэрации, м3.
Если нагрузка на ил вычисляется не по всему поступающему количеству загрязнений, а только по удалённой части, т.е. по снятой БПКп, то этот параметр называется удельной скоростью окисления (изъятия) загрязнений активным илом
, г БПК п/г или в сутки 
где Lt – БПКП очищенной сточной воды, г/м3.
Удельная скорость окисления
всегда менише нагрузки на ил и составляет в зависимости от эффекта очистки 90-95 % от последней.От величины нагрузки и скорости окисления зависит глубина протекания процессов биологической очистки: чем меньше удельная скорость окисления (до 0,3г БПКП на 1г илив сутки), тем выше эффект очистки сточной жидкости, выше возраст и зольность ила, а также прирост или. В расчётах аэротенков продлённой аэрации (полного окисления) величина
обычно принимается равной 6 мг/л органического вещества активного ила в час.Количество загрязнений, которое подаётся на единицу объёма аэрационной камеры в единицу времени, называется объёмной нагрузкой b, г БПКП/м3.сут)
Окислительная мощьность (ОМ), г БПКП/(м3.сут) – это количество загрязнений, удалённое в единицу времени, сут, и отнесённое к 1м3 объёма аэрационной камеры.
окислительная мощьность зависит от нагрузки на ил и количества бензольного вещества ила
Продолжительность аэрации сточной жидкости для процесса биологической очистки в аэротенках – промежуток времени t, ч, за который происходит изьятие органических загрязнений активным илом и стабилизация самого ила,
где
- зольность ила в долях единицы; Т – среднегодовая температура сточной воды, %.Активность ила характеризуется его возрастом, т.е. продолжительностью пребывания активного ила в аэрационном сооружении А, сут, определяемой по формуле
где
- абсолютное количество приросшего по бензольному веществу ила, г/(м3.сут).для увеличения или уменьшения возраста или изменяют соотношение между количеством возвратного и избыточного ила. Максимальные концентрации ила в иловой смеси и возраст ила достигаются повашением количества циркулирующего активного ила. При большом выносе активного ила с очищенной сточной жидкостью возраст ила снижается.
Одним из важнейших технологических параметров сооружений аэрации является прирост активного или. Различают относительный и удельный прирост ила. В стационарном процессе прирост ила равен количеству удаляемого из системы ила (избыточный ил и вынос ила с очищенной водой).
Относительный прирост ила – количество прирошего ила на единицу массы ила в сооружении по бензольноу веществу, г/(г.сут)
удельный прирост ила – количество приросшего ила по бензольному веществу с общего снятого количества загрязнений сточной жидкости по БПКП в сутки, г/(г БПКП.сут)
Чем меньше величина удельного прироста ила, тем глубже процесс биохимической очистки сточных вод и выше степень стабилизации и минирализации ила.
При очистке бытовых сточных вод прирост активного ила г/(м3.сут) может быть определён по формуле
где So – концентрация взвешенных веществ в поступающей в аэротенк сточной воде, г/м3.
Показателем качества активного ила является его способность к оседанию. Эта способность оценивается величиной илового индекса, мл/л, представляющего собой объём активного ила, мл, после отстаивания в течении 30 мин иловой смеси объёмом 100 мл, отнесённой к 1 г сухого вещества ила. При нормальном состоянии активного ила его иловый индекс имеет величину 60-150 мл/г.
Возраст ила – среднее время пребывания ила в аэрационном сооружении. Измеряется в сутках.
3.3 Расчёт аэраторов
Для пневматических аэраторов удельный расход воздуха, м3 /м3 определяется по формуле
где z – удельный расход кислорода , мг О2/мг БПКПОЛН обычно равен 1,1
К1 принимается равным 1,34 – 2,3
К2 принимается равным 2,08 – 2,92
n1 = 1 + 0,02 (tCP– 20)
n2 = 0,85
СР растворимость кислорода воздуха в воде
где СТ – растворимость кислорода воздуха в воде по табличным данным, мг/л
С – средняя концентрация кислорода в аэротенке
По найденным значениям Dи t (продолжительность аэрации) определяется интенсивность аэрации I, м3/(м2ч)
где h – рабочая глубина аэротенка
Для механических аэраторов требуемое количество кислорода на аэротенк, кг/ч, определяется по формуле
где Q – расход сточных вод м3/ч.
Число аэраторов nопределяют по формуле
где Пк производительность по кислороду одного аэратора, кг/ч
3.4 Компактные очистные установки промышленного изготовления
Установка КУО – 25 (рис 2.3)
Монтируется на месте сваркой 2 металлических элементов. На входе сточных вод в установку вмонтирована решётка с ручной очисткой. Аэрационная камера с импеллерным аэратором рассчитана на режим полного окисления органических загрязнений сточных вод при низких нагрузках на активный ил. Вторичный отстойник вертикального типа имеет взвешенный слой активного ила, возврат которого осуществляется с помощью подсоса импллерным аэратором. На выходе установки вмонтированы резервуары для подачи раствора хлорной извести и хлорной воды.
Компактная установка КУО – 50 (рис. 3.3) является аэротенком отстойником без принудительного возврата активного ила. По бокам установки расположены 2 зоны отстаивания. Камера аэрации с импеллерным аэратором рассчитана на режим полного окисления. Концентрация активного ила может достигать 4 г/л возврат активного ила производится через нижнюю щель под действием силы тяжести и подсоса циркуляционного потока в аэрационной камере. Осветлённые сточные воды по лоткам отводятся на обеззараживание.
Компактная установка КУО – 100 (рис. 3.4) оборудована роторным механическим аэратором, который обеспечивает поддержание активного ила в взвешенном состоянии и насыщение сточных вод кислородом. В начале сточные воды проходят через решётку и песколовку, а затем подаются в аэрационную камеру. Далее вода поступает во вторичный отстойник. Осветляемые сточные воды проходят через взвешенный слой активного ила и удаляются на обеззараживание. Осевший активный ил, через нижнюю щель возвращается в камеру аэрации.