Byggregler och föreskrifter avlopp. Externa nätverk och strukturer (2). Beräkning av luftningstankar - deplacerare Luftningstankar med utökad luftningsvy

En luftningstank är en rektangulär struktur genom vilken avloppsvatten blandat med aktivt slam strömmar. Biokemisk rening av avloppsvatten utförs i denna tank. Luftningstanken måste vara utrustad med en luftare (mekanisk eller pneumatisk). Tack vare luftningssystemet är det aktiverade slamavloppet mättat med syre, vilket är avgörande för aeroba mikroorganismer. Detta biologiska reningsschema implementeras endast under förhållanden med tillräcklig mättnad av avloppsvatten med aktivt slam, såväl som med en kontinuerlig tillförsel av syre. Endast under sådana förhållanden säkerställs aktiv biokemisk oxidation av organiskt material, vilket garanterar hög effektivitet hos biologiska behandlingsanläggningar.

Det finns flera typer av luftningstankar, beroende på vilka tekniska rengöringssystem som finns i dem. Så följande typer av biologiska behandlingsanläggningar särskiljs:

Förskjutare. Dessa är strukturer vars driftschema är baserat på tillförsel av avloppsvatten från ena sidan och utlopp av renat avloppsvatten från motsatt sida.
Blandare. I dessa strukturer sker tillförseln av avloppsvatten och utloppet av den behandlade vätskan samtidigt.
Konstruktioner där infusion av dispergerat vatten förekommer... Samtidigt föreskriver schemat att det förorenade mediet kommer in i strukturen från flera punkter, samlas upp i en tank och, efter rengöring, lämnar det genom ett hål.
Luftningstank med ojämn spridning av vätska... I sådana strukturer sker inträde av förorenat vatten från flera punkter. Efter en viss tid efter rengöring släpps även vätskan ut i marken genom flera utloppsrör.

Bilden nedan visar huvudtyperna av luftningstankar: det första diagrammet visar förskjutare, det andra - blandare, det tredje diagrammet på bilden visar funktionsprincipen för strukturer med dispersion.

Effektivitet

Som du redan förstått behövs aktivt slam för effektiv drift av luftningstanken. Dess bildning, livsduglighet och nivån av biologisk behandling påverkas avsevärt av temperatur, närvaron av ett näringsmedium, syrekoncentrationen i slammassan, mediets surhet och förekomsten av toxiner. För tillfredsställande drift är också det tekniska läget där luftningstanken fungerar viktigt, nämligen:

Det är nödvändigt att observera de grundläggande sambanden mellan graden av förorening av avloppsvatten och mängden aktivt slam. Om dosen av slam är mindre, ökar belastningen och kvaliteten på reningen minskar. Om dosen av slam är mer än nödvändigt, blir processen att separera slam från vatten i den sekundära klararen mer komplicerad.
Ett annat grundläggande villkor som måste följas strikt är kontakttiden för den förorenade vätskan med slammet, det vill säga uppehållstiden i sumpen.
Det är lika viktigt att mängden syre i systemet är tillräcklig.

Viktigt: belastningen på slammet är den mängd föroreningar som slammet måste behandlas i avloppsvatten. Slammets oxidationsförmåga beror på dosen torrsubstans i en liter vätska. Olika slamdoseringar används i olika utformningar av luftningstankar. Vanligtvis är det 1-20 gr. per liter.

Funktioner och skillnader från en septiktank

Som du redan förstått är en luftningstank en biologisk reningsanläggning som behöver en kontinuerlig tillförsel av luft. Tack vare detta går oxidationen av organiska komponenter i avloppsvattnet snabbare och bättre. När du använder ett sådant reningssystem bildas renat vatten, som kan användas för att vattna trädgården, såväl som för olika tekniska ändamål. Dessutom används aktivt slam framgångsrikt för att gödsla åkrar och grönsaksträdgårdar. Uppsamlingen av renat avloppsvatten sker i den andra sedimenteringstanken.

Blanda inte ihop en konventionell septiktank utrustad med ett biofilter och en luftningstank. De viktigaste skillnaderna mellan dem är följande:

För att pumpa in luft i luftningstanken behöver du en kompressor som går på el. Därför kan denna typ av struktur kallas flyktig.
Avloppsvatten kommer in i biofiltret i små portioner, och luftningstanken fylls med avloppsvatten till full volym.
Schemat för rening av förorenat vatten i ett biofilter är mycket likt principerna för biologisk rening i jord. Men i en septiktank renas avloppsvatten snabbare och i mindre områden. I aerotanken används samma rengöringsschema, men hastigheten på alla processer är mycket högre. Denna höga grad av biologisk behandling uppnås genom användning av en luftare och syresättning.

Funktionsprincip

De grundläggande principerna för drift av luftningstank skiljer sig från en septiktank och är följande:

Förorenat avloppsvatten rinner in i den centrala delen av strukturen. Detta är en primär sump, som nära liknar sumpen som används i en tvåkammar septiktank.
Efter partiell rening av avloppsvattnet pumpas de med luftlift in i luftningstanken. Här blandas de med aktivt slam, som redan finns i denna kammare. Aktivt slam är ett speciellt ämne som består av växtrester, bakteriekolonier, som är involverade i bearbetningen av organiska komponenter i avloppsvatten. Som regel lever aeroba mikroorganismer i aktivt slam, som behöver syre under sitt liv. Tillgång till syre tillhandahålls genom tvångsluftning.

Viktigt: en kompressor används för att pumpa luft och ett luftkanalsystem används för att fördela den längs luftningstanken. Samtidigt är syrekoncentrationen i det behandlade vattnet vid utgången från strukturen minst 2 mg / l. Ibland, för att mäta syrenivån, används inbyggd automation, som i sig ökar syretillförseln när dess koncentration i vätskan vid utloppet minskar.

Efter att ha stannat i luftningstanken kommer avloppsvattnet in i den sekundära klararen. I det här fallet återgår mikroorganismer och aktivt slam som har lagt sig till botten till luftningstanken. Uppehållstiden för slammet i den sekundära klararen är begränsad, eftersom en speciell pump används för att pumpa tillbaka.
I den sekundära sedimenteringstanken stannar vattnet tillräckligt länge för att klara slutskedet av reningen.

Eftersom de ständigt förökar sig under bakteriernas liv, minskar deras antal inte med tiden, utan bara ökar. Detta bidrar till att rengöringseffektiviteten under driften av luftningstanken bara ökar.

Biologiska reningsanläggningar kan göras i form av en enda behållare, som internt är uppdelad i separata fack, eller i form av en flerkammarstruktur från separata block. Vanligtvis, när man använder en flerkammarkonstruktion, är sekundära sedimentationstankar utrustade för att samla upp slam med efterföljande utsläpp av det behandlade vattnet i dräneringsdiken eller i lagringstankar, varifrån vätskan kommer att användas för att vattna trädgården. Samtidigt bör volymen vatten som kommer in i den sekundära sedimenteringstanken inte överstiga 8-10 liter per sekund.

Luftningstankar, som består av tre strukturer i form av en primär sedimenteringstank, luftningstank och en sekundär sedimenteringstank, ger bättre vattenrening. Sådana konstruktioner kräver dock svårt underhåll.

Följande resurser behövs för att driva luftningstanken:

Elektricitet med en spänning på 220 V. Beroende på modifieringen kan den förbrukas från 80 W. För effektiv drift av strukturen får det inte förekomma några strömavbrott.
Aeroba mikroorganismer.

Fördelar och nackdelar

Fördelarna med luftningstankar inkluderar följande punkter:

Hela designen är mycket kompakt, vilket möjliggör installation även på ett litet område.
Eftersom gaser inte släpps ut under aerobers liv, finns det absolut ingen obehaglig lukt från strukturen.
En sådan struktur behöver inte isoleras för vintern, eftersom en stor mängd energi frigörs under bearbetningen av organiskt avfall, vilket gör det möjligt att upprätthålla den erforderliga temperaturen inuti strukturen även på vintern.

Men sådana produkter har också sina nackdelar:

Utan elektricitet kan en tillräcklig nivå av rengöring inte säkerställas. Eftersom kompressorn inte fungerar kommer bakterier och aktivt slam att dö.
Högt pris för fabriksprodukter.
Den komplexa utrustningen som används vid driften av luftningstanken behöver konstant övervakning.
Om du inte använder avloppet under en längre tid, kommer det inte att finnas någon grogrund för bakterier, och de kommer att dö.

Viktigt: när kompressorn är igång och det inte finns något avloppsvattenflöde, behåller det aktiva slammet sin livskraft i 3 månader. Om elen stängs av dör slammet på tre månader.

För att förhindra att aktivt slam dör, hälls en blandning av torrt aktivt slam med vatten i strukturen på luftningstanken. Detta bör göras en gång i månaden. Om slammet av någon anledning dog, måste luftningstanken startas om. För att göra detta, gör följande:

Befria aerotanken från död silt. För att göra detta, skölj den med vatten.
Levande aktivt slam kan tas i en annan luftningstank. För att undvika problem med detta är det nödvändigt att teckna ett underhållsavtal för luftningstanken vid köp av den.

Installation

Vanligtvis utförs installationen av luftningstanken av specialister från företaget där du köpte utrustningen. Eftersom installationskraven kan variera något från modell till modell, innan du installerar produkten, måste du noggrant läsa instruktionerna, som ger detaljerade instruktioner för installationen.

Installationen av en fabriksprodukt utförs vanligtvis i flera steg:

Gropen grävs, baserat på produktens dimensioner. Vanligtvis är dess dimensioner 180x180x260 cm.
En sandkudde 15 cm hög görs i botten av gropen.
Vi sänker strukturen i gropen.
Före återfyllning hälls vatten i luftningstanken. I det här fallet hälls vattnet gradvis när du somnar. Vattennivån bör alltid vara 15-20 cm över påfyllningsnivån. Detta för att säkerställa att marktrycket inte skadar strukturens väggar. Vi fyller upp till nivån för platsen för rören för att fästa kommunikationer.
Vi ansluter kommunikation till aerotanken.
Vi utför installationen av kompressorn.
Vi kopplar in el.
Vi slutför återfyllningen och ramlar jorden.

För förlängda luftningsluftningstankar finns det begränsningar för användning: koncentrationen av föroreningar är inom 350 mg / l, BOD är 500 mg / l, flödeshastigheten är upp till tusen kubikmeter. Luftningsperioden varar ett dygn i tanken, vilket gör att det aktiverade slammet och stora fraktioner av suspenderat material kan mineraliseras. Designstandarder tillåta användning av installationer inuti vattenbehandlingskomplexet, men inte som en oberoende struktur.

Konstruktiva beslut tillhandahålla följande förtydligandeschema:

galler / sandfälla - avlopp tappar stora föroreningar
luftkammare - luftning i kontakt med aktivt slam (4 - 2 g / l)
överströmning av vätska in i den sekundära klararen genom stupröret
när man rör sig uppåt blir avloppen lättare
sedan töms de ut med bräddavloppsbrickor
aktiverat slam lägger sig, glider längs en kon mot den vertikala pumpen
det belägrade slammet återvänder till flygkameran

Modern utrustning Denna typ används för behandling av icke-sedimentärt avlopp med biokemiska metoder. För varje struktur tillåts en förbrukning på 2 100 - 400 kubikmeter per dag, suspensionsinnehållet bör vara inom 300 mg / l, BODP inte mer än 1,5 g / l. Automation, expediering, styrsystem säkerställa oavbruten drift av pump- och kompressorutrustning.

Användbar information och intressanta artiklar:

Bilder på dränering och avlopp:

De största svårigheterna och misstagen när du designar dig själv (gör det själv)		Solutions LLC "Region"
	Brist på ett överenskommet projekt för Sanitary Protection Zone (SPZ)		Vi kommer att analysera den nuvarande situationen, förbereda referensvillkoren för SPZ-projektet. Vid behov kommer vi att slutföra SPZ-projektet och komma överens om det.
	Brist på mätanordningar och objektiva (beräknade) data om erforderlig prestanda.		Vi kommer att samla in all nödvändig information, utföra beräkningar och överlämna den till kunden för övervägande. Vid behov kommer vi att utföra en tillfällig installation av mätanordningar.
	Avsaknad av äganderättshandlingar för mark.		Vi hjälper till med utarbetandet av dokumentation, vid behov kommer vi att lägga till den i designspecifikationen.
	Felaktigheter i utarbetandet av referensvillkoren: alla nödvändiga undersökningar beaktades inte, ovanstående dokument beaktades inte.		Vi kommer att analysera den aktuella situationen och förbereda de korrekta uppdragsbeskrivningarna.
	Prismotiveringen utfördes inte korrekt, på grundval av kommersiella erbjudanden från icke-specialiserade organisationer, utan att ta hänsyn till uppfyllandet av kraven för tekniska villkor, behovet av att inspektera byggnader och strukturer etc.		Vi kommer att göra en uppskattning för projektering och besiktning och besiktning, enligt uppslagsböcker över grundpriser.
	Inspektion, forskning, design - utförd av olika företag - detta blir anledningen till förlängningen av villkor och utseendet på merarbete.		Vi har betydande erfarenhet och kvalifikationer för att organisera ett komplett utbud av design- och undersökningsarbeten. Regionbolaget har SRO-godkännanden för både projektering och undersökningsarbete. Vi kommer garanterat att ge ett positivt expertutlåtande och stöd under bygg- och installationsarbeten.

KOSTNAD FÖR PROJEKTUTVECKLING

För att bestämma grundkostnaden (initial) för design och uppskattningsdokumentation och undersökningsarbete, använder Region LLC en beprövad metod: att göra en uppskattning för FoU enligt referensböcker. Den beräknade kostnaden för projekterings- och undersökningsarbeten är en rimlig initial kostnad för arbetet, som specificeras i arbetet med att klargöra arbetets omfattning och förhandlingar. Uppskattningen för design- och undersökningsarbeten sammanställda enligt referensprisreferensböcker kan tjäna som motivering för priset under anbudsförfarandet i enlighet med federala lagar nr 44 och nr 223.



	Assistans vid registrering av ansökningar om deltagande i Federal Target Programs (FTP).	Vi fattar alla tekniska och tekniska beslut på basis av variantdesign och jämförelse av alla tekniska och ekonomiska parametrar, inklusive operativa.
	Assistans vid handläggning av ansökningar om att få medel från regionala budgetar (förstudie, motivering).	Utveckling av en förstudie (feasibility study) av projektet i de inledande stadierna av implementeringen av investeringskonceptet.
	Rådgivning om utlåning i europeiska banker och attrahera bidrag.
	Assistans vid utveckling av investeringsprogram.	Konsultverksamhet inom området design, projekteringsstadier, projekteringsskeden, godkännanden, nödvändiga initiala tillstånd m.m.
	Bistånd med att attrahera kreditmedel, för genomförande av energitjänstkontrakt (energieffektivitet) och miljöprojekt.

Region LLC är en del av ett antal stora design- och konstruktionsinnehav och är redo att genomföra nyckelfärdiga projekt i hela Ryssland.

ATT BÖRJA SAMARBETA MED OSS DU SPARAR

30%	Kostnader för bygg- och installationsarbeten. Baserat på variantdesign och modern teknik väljer vi den optimala lösningen. 3D-modelleringstekniker hjälper till att undvika slöseri med material och minimera risken för fel.

25%	Samtidigt får du ett högkvalitativt projekt för kostnaden för projekterings- och undersökningsarbeten som gör att du kan genomföra din plan i tid. Tack vare ett integrerat tillvägagångssätt finns allt i en hand (insamling av initiala data, undersökningar och mätningar, undersökningar) och våra specialisters erfarenhet kan vi optimera kostnaderna och erbjuda dig ett konkurrenskraftigt pris.

20%	Tid när man utför bygg- och installationsarbete. De beslut som tas av våra ingenjörer och arkitekter är inte bara tillförlitliga och estetiska, utan också genomtänkta i termer av bekvämlighet och implementeringshastighet (flexibla lösningar när det gäller arbetsutförande).

Som en del av konstruktionskontraktet föreskriver vi alltid garantiåtaganden
och ekonomiskt ansvar för underlåtenhet att hålla tidsfrister.

Specialisterna från Region LLC är redo att hjälpa till i alla stadier av beslutsfattande, både när man överväger projektets koncept och när man överväger alternativ för återuppbyggnad av befintliga byggnader och strukturer. I förberedelsestadiet av designen - att förbereda tekniska specifikationer för designen och nödvändig forskning.
Och även att förbereda uppskattningar för design och undersökningar enligt insamlingarna av baspriser (motivering av priset för tävlingen).

HUR VI DESIGNAR

Kundens idé
Utarbetande av pre-design lösningar och variabel design
Utveckling av en förstudie (feasibility study)
Skydda de viktigaste lösningarna till kunden, välja det bästa alternativet
Förberedelse av ett detaljerat tekniskt uppdrag för: projektutveckling, ingenjörsmätningar, besiktning
Utveckling av arbetsdokumentation
Godkännanden
Författarens tillsyn
Kundens förkroppsligade idé

LICENSER OCH CERTIFIKAT FÖR REGION LLC

Region LLC är medlem av frivillig kvalitetscertifiering i enlighet med GOST R ISO 9001-2015. Registreringsnummer SMK.RTS.RU.03121.17

VI ARBETAR MED LICENSPROGRAM

Vi projekterar på nanoCAD - en rysk universell CAD-plattform som innehåller alla nödvändiga verktyg för grundläggande design, ritproduktion.	Våra datorer är utrustade med Windows 10 – operativsystemet för persondatorer utvecklat av Microsoft inom Windows NT-familjen. Efter Windows 8 fick systemet nummer 10, förbi 9.	Vi arbetar med Microsoft Office 2010 - ett mjukvarupaket fokuserat på kraven från modern verksamhet och de anställdas behov.

Användningen av licensierad programvara garanterar informationssäkerhet, laglighet i arbetet och minskar riskerna för att företaget stängs i samband med inspektioner av tillsynsmyndigheter.

2015-03-15

Den här artikeln presenterar de tekniska parametrarna för biologisk behandling i luftningstankar. Funktioner hos det tekniska systemet beskrivs: hög koncentration av slamblandning, hög koefficient för återvinning av aktivt slam. För att eliminera nackdelarna med luftningstankarna-förskjutare gjordes strukturella förändringar av luftningstankarna: ett nytt luftningssystem installerades, en longitudinell återvinning av slamblandningen i luftningstankarna arrangerades med hjälp av luftliftar.

Foto 1. Ciliates Epistylis plicatilis

Foto 2. Koloni av hjuldjur

Foto 3. Rotifer i ett lager silt

Kontroll över processen för biologisk behandling i aerotankar utförs i fysikalisk-kemiska och hydrobiologiska laboratorier med hjälp av moderna analysmetoder med videokameror och datorer för att samla information om biocenosens tillstånd och alla dess förändringar.

Som ett resultat av rekonstruktionen uppnåddes höga resultat av avloppsvattenrening. Koncentrationen av organiska föroreningar efter biologisk behandling överstiger inte 3 mg / dm3. Den totala koncentrationen av mineralkväve överstiger inte 10 mg / dm 3, rengöringseffektiviteten för tungmetaller är 94-96%, för oljeprodukter - 92-96%. De uppnådda resultaten (när det gäller kvaliteten på behandlingen och energieffektivitetsindikatorer) gör att vi kan dra slutsatsen att det är tillrådligt att använda den biologiska reningsprocessen i luftningstankar med låg belastning för att uppnå högkvalitativ behandling till låga kostnader för återuppbyggnad av biologisk rening anläggningar. Renoveringskostnaderna betalar sig inom två till tre år.

I butiken hos NIOSV vid JSC "Minudobreniya" utförs avloppsvattenrening i två städer nära Moskva - Yegoryevsk och Voskresensk. Volymen avloppsvatten är i genomsnitt 60-80 tusen m 3 / dag. Typen av inkommande föroreningar är hushåll. Avloppsvatten har en koncentration av suspenderade ämnen i intervallet 150-180 mg / dm 3, för BOD-5 - upp till 160 mg / dm 3, för COD - 250-350 mg / dm 3. Reningsanläggningarna är gjorda enligt det klassiska biologiska reningsschemat. Det resulterande sedimentet, efter specialbehandling, används i sin helhet för återvinning av en industrideponi. Strukturerna som byggdes för 40 år sedan har rekonstruerats många gånger. Under det senaste decenniet har återuppbyggnaden av biologisk rening i aerotankar slutförts för att förbättra kvaliteten på rening av avloppsvatten och energieffektiviteten i reningsprocessen.

Traditionella biologiska reningssystem (med användning av mikroorganismer i suspension i aerotankar med efterföljande sedimentering i sekundära sedimenteringstankar) ger inte effektiv och tillförlitlig rening av avloppsvatten upp till strikt etablerade normer för tillåtet utsläpp. Särskilt stora svårigheter uppstår när man når de tillåtna utsläppsnormerna för fiskevattenförekomster.

För att lösa problemet med djuprening av avloppsvatten från organiska och biogena föreningar i världspraktiken har flera grundläggande tekniska processer utvecklats: SBR-teknologi (med reaktorer med variabel verkan); teknologi för sekventiell växling av aeroba, anoxiska och anaeroba biologiska behandlingszoner i luftningstanken; teknologi för att koncentrera biomassa genom att kombinera suspenderade och vidhäftade former av mikroorganismer i reaktorer; teknik för att koncentrera biomassan av suspenderade former av mikroorganismer med deras efterföljande kvarhållning av speciella membran.

Koncentrationen av organiska föroreningar efter biologisk behandling överstiger inte 3 mg / dm3. Den totala koncentrationen av mineralkväve överstiger inte 10 mg / dm3, rengöringseffektiviteten för tungmetaller är 94-96%, för oljeprodukter - 92-96%

SBR-teknologin förutsätter sekventiell utförande i en reaktor i ett batchläge, under dess drift, alternerande aeroba och anaeroba processer. Denna teknik är mycket dyr och kräver ett mycket komplext system av ställdon för att utföra kommandona från processtyrningssystemet. De cykliskt-variabla syreförhållandena för mikroorganismernas liv i en sådan reaktor, på grund av anpassningsfaktorn, hämmar hastigheten för biokemiska reaktioner och ökar den tid som krävs för att reaktionen ska fortsätta. Detta ökar storleken på reaktorn.

Tekniken för sekventiell växling av anaeroba, anoxiska och aeroba zoner under rekonstruktion minskar produktiviteten för biologisk behandling med 30-40%. Det multivariata systemet för återvinning av aktivt slam och avloppsvatten från olika bearbetningszoner komplicerar avsevärt kontrollen över den tekniska processen och dess kontrollerbarhet. Antalet ställdon installerade på otillgängliga platser ökar, volymen av pumpat aktivt slam ökar avsevärt.

Tekniken för biomassakoncentration med användning av suspenderade former av mikroorganismer fästa på inerta bärare är förknippad med kostnaderna för att köpa bärare, installera dessa bärare i bioreaktorer och betydande svårigheter vid reparation av luftningssystem. Uppkomsten av biofilm från inerta bärare i slamblandningen kräver en ökning av sedimenteringstiden för slamblandningen, det vill säga en ökning av sedimenteringstankarnas storlek. Tekniken för att koncentrera biomassan av suspenderade former av mikroorganismer i en reaktor (med efterföljande separation på polymermembran) är förknippad med kostnaden för reagenser för membranregenerering och med komplexiteten i driften.

Det är dock nödvändigt att rekonstruera de befintliga biologiska reningsanläggningarna med en ökad effektivitet i reningen för att minska utsläppet av organiska föroreningar och biogena element i vattendrag. Detta är möjligt när man använder drivmedelsluftningstankar i det utökade luftningsläget.

Processen för avloppsvattenbehandling i en luftningstank kan representeras enligt följande. När klarat avloppsvatten kommer in i luftningstanken, blandas avloppsvattnet med returslampopparna. Sorption av olösta och kolloidala föroreningar, som kommer med klarnat avloppsvatten, sker på ytan av zoogles, som utgör bomullen i silt. Ligger på ytan av zoogles, som är täckta med polysackarid helium, bakterier, i närvaro av syre, frigör enzymer för att oxidera föroreningar. En del av de lösta föroreningarna kommer in i bakteriekroppen, där de oxideras med hjälp av enzymer. När föroreningar oxideras av bakteriella enzymer är det möjligt att använda både syre löst i slamblandningen och nitrater. De föreningar som erhålls som ett resultat av enzymatisk oxidation används av bakterier för reproduktion, det vill säga tillväxt i antal.

Utvecklingen av bakterier i aerotanken kan villkorligt delas in i tre faser. Den första är den logaritmiska tillväxtfasen. I denna fas ökar antalet och massan av bakterier med mängden föroreningar som finns i det inkommande avloppsvattnet, minus den massa som bakterierna själva använder för att få energi för livet.

I den andra fasen (utvecklad biocenos av aktiverat slam) sker en snabb utveckling av predatoriska mikroorganismer, som använder massan av bakterier och den kvarvarande föroreningen som mat och för efterföljande reproduktion. Utarmning av reserver av lätt oxiderat organiskt material omvandlar biocenosen av aktiverat slam till fasen av endogen andning eller autotrofisk oxidation. I denna fas är energikällan för mikroorganismernas liv och fortplantning massan av mikroorganismer från det aktiva slammet i sig. Antalet bakterier minskar kraftigt, antalet predatoriska mikroorganismer bestäms av hastigheten för självoxidation av mikroorganismer i slammet.

I den tredje fasen börjar oxidationen av oorganiska kväveföreningar till följd av oxidationen - en nitrifikationsreaktion äger rum med en stor mängd syre från slamblandningen. I fasen av endogen andning av mikroorganismer äger följande processer rum: bildandet av stort tätt bomullsslam från zooglya-bakterier, filamentösa bakterier, svampar, actinomycetes; processen för oxidation av organiskt material fortsätter - frågan om organismer av den aktiverade slambiocenosen; oxidation av oorganiska former av kväve i närvaro av syre sker - nitrifikation, minskning av närvaron av nitrater - denitrifikation.

För att utföra dessa motsatta reaktioner med avseende på syre är det nödvändigt att skapa förutsättningar för var och en av dem. Detta är endast möjligt genom att skapa olika zoner: anaeroba, aerobiska och anoxidiska. Slambomull kan betraktas som en sfärisk eller ellipsoidformad formation med närvaron av zoner inuti den, där löst syre från slamblandningen inte kommer in, även med en betydande syrekoncentration (4-6 mg / dm 3) i avloppsvatten.

För att utföra processen för att rena avloppsvatten från inkommande föroreningar är det nödvändigt att djupt oxidera det organiska materialet som finns i det klarnade vattnet, djupt oxidera substansen av aktiverade slambakterier. De resulterande kvävehaltiga ämnena oxideras till nitrater och reduceras till gasformigt kväve. För att öka hastigheten på reduktionsreaktionen (denitrifikation) är det nödvändigt att öka de anoxiska och anaeroba zonerna i luftningstanken.

Ökningen genomförs på två sätt:

på grund av en ökning av antalet slampopp, vilket leder till en ökning av slamkoncentrationen upp till 5-6 mg / dm 3;
på grund av en ökning av storleken på slamflockar, vilket leder till en minskning av BOD-belastningen till 35-50 mg per gram torrsubstans per dag, vilket bibehåller mikroorganismer i fasen av endogen andning.

Samtidigt tillåter låga BOD-belastningar på luftningstanken djup oxidation av organiskt material upp till 3,5 mg / dm 3, nästan upp till teoretiskt uppnåbara 2,5 mg / dm 3. På grundval av ovanstående teoretiska bestämmelser i luftningstankarna i NiOPSV-verkstaden organiserades ett driftsätt med följande värden på tekniska parametrar: BOD-belastning - 35-50 mg per gram BOD-torrsubstans per dag; luftningstid - 8-12 timmar; slamdos - 5-6 g / dm 3; koncentration av löst syre - 4-6 mg / dm 3; recirkulationskoefficient - 0,8-1,0; elektrodpotential inom -200 ...- 250 mV; slamindex - 90-130; askhalt av slam - 35-40%; specifik luftförbrukning för luftning - 6-7 m 3 per 1 m 3 avloppsvatten; specifik energiförbrukning för luftning - 0,35-0,4 kWh per 1000 m 3.

Samtidigt är det nödvändigt att notera nackdelarna med korridorluftningstankar:

ojämn belastning på aktivt slam längs strukturernas längd, vilket försämrar dess tekniska prestanda;
brist på löst syre i början av första korridoren och överskott i andra halvan av andra korridor.

För att eliminera dessa nackdelar anordnades en longitudinell återvinning av slamblandningen i luftningstankarna. Diagrammet visas i fig. 1. Recirkulationsenheten är gjord i form av en vatten-luftpump-luftlift, som pumpar slamblandningen från slutet av den andra korridoren till början av den första. Värdet på återvinningsgraden är 2,1-2,5. Som ett resultat av en längre vistelse av aktivt slam under aeroba förhållanden och acceleration av biomassaomsättning: oxidationskapaciteten hos aktiverad slambiomassa ökar på grund av en ökning av nivån av enzymaktivitet; makroturbulens i aerotanken ökar - storleken på stillastående zoner minskar; den specifika belastningen på aktivt slam reduceras; strukturens syreregime förbättras, utan att minska den genomsnittliga väglängden för det behandlade avloppsvattnet, vilket utesluter "glidning" av ooxiderade föroreningar.

Detta gjorde det möjligt att uppnå följande: öka mineraliseringen av aktivt slam och minska mängden överskott av aktivt slam till ett minimivärde; för att öka stabiliteten i biocenosen av aktivt slam när utsläpp av svårt oxiderade industriella avloppsvatten kommer in, övervakades slammets tillstånd enligt metoden för bioskattning; stabilisera syreregimen i slamblandningen under reparationen av fläktarna.

Biocenosen av aktivt slam i korridoraerotankar som arbetar under låg belastning, med djup nitrifikation och denitrifikation, kännetecknas av en stor artdiversitet (över 30 arter av protozoer) utan en numerisk övervikt av någon art. Antalet filamentösa bakterier, små färglösa flagellater, små former av nakna och skalamöbor är obetydligt. Av ciliaten dominerar gastriska och fästa former.

Bild 1 visar en koloni av Epistylis plicatilis. Närvaron av rovdjur har en positiv effekt på graden av vattenrening från organisk förorening på grund av intensifieringen av biologiska processer i bakteriemiljön på grund av intaget av ämnen som frigörs från mikrofaunafragment under deras förstörelse i aerotankar i fasen av endogen andning. Aktiv silt innehåller alltid hjuldjur (foto 2-3), sugande ciliater, rovsvampar, olika maskar och tardigrader.

För BOD5 uppnåddes ett värde på 3 mg / dm 3, motsvarande maximalt tillåtet utsläpp (MPD) för fiskevattenförekomster (Fig. 2). COD-värdet är 30 mg / dm 3. För mineralkväve - 10 mg / dm 3 (Fig. 3), vilket motsvarar rekommendationerna från Helsingforskommissionen (Helcom) för städer med en befolkning på mer än 100 tusen invånare. Effektiviteten för rengöring för järn var 90-92%, av rengöring för tungmetaller - 94-96%, effektivitet för oljeprodukter - 92-96%.

När luftningstankar arbetar med låg belastning med en longitudinell återvinningskoefficient på 2-3:

högkvalitativ rening av avloppsvatten uppnås i enlighet med Helcoms rekommendationer utan att öka energikostnaderna under drift;
rengöring av hög kvalitet kräver inte stora utgifter för råvaror, material;
processen är lätt att underhålla och övervaka;
rekonstruktion av korridorluftningstankar till luftningstankar som arbetar i utökat luftningsläge kräver minimala kostnader (för återuppbyggnad av luftningssystemet, öka produktiviteten hos pumpar för returslam, installation av luftliftar för longitudinell återvinning);
kostnaderna för att betala till budgeten för utsläpp av föroreningar med renat avloppsvatten minskas;
mängden överskott av aktivt slam minskar avsevärt - kostnaderna för dess uttorkning och bortskaffande minskar;
den tekniska processen är inte komplicerad (inga kostnader krävs för komplexa kontrollanordningar, verkställande regleringsmekanismer, kraven på kvalifikationerna för servicepersonal ökar inte).

Sådan återuppbyggnad är ett verkligt sätt att förbättra kvaliteten på reningen av de flesta avloppsreningsverk av distriktsbetydande betydelse. Kostnaderna för att ytterligare förbättra kvaliteten på kväve- och fosforrening (tills de etablerade MPD-standarderna för fiskevattenförekomster uppnås) är för höga, till exempel för budgeten för en bosättning med en befolkning på mindre än 250-300 tusen människor.

Belyaeva N.A., Gunther L.I. Om karakterisering av aktivt slambiocenoser i högbelastade luftningstankar och luftningstankar med lång luftningsperiod // Biological Sciences, nr 7/1969.
Zhmur N.S. Processkontroll och kontroll av resultatet av avloppsvattenrening. - M .: Luch, 1997.
Zhmur N.S. Metodiska riktlinjer för hydrobiologisk och bakteriologisk kontroll av den biologiska reningsprocessen vid anläggningar med luftningstankar. - M .: LLC "Aquareos", 1996.
Nikitina O.G. Bioskattning: kontroll och reglering av processerna för biologisk rening och självrening av vatten. Sammanfattning av avhandling. för ett jobb. uch. Konst. Doktor i biologiska vetenskaper - M., 2012.
G.V. Kapitonova Metodiska rekommendationer för hydrobiologisk kontroll av avloppsvattenrening med aktivt slam. - M., 2012.

textstorlek

AVLOPNING - UTOMHUS NÄTVERK OCH STRUKTURER - SNiP 2-04-03-85 (godkänd av dekretet från Sovjetunionens statliga byggnadskommitté från 21-05-85 71) (reviderad från 20-05-86) ... Faktiskt i 2018

Luftningsanläggningar för fullständig oxidation (luftningstankar med utökad luftning)

6,166. Luftningsanläggningar för fullständig oxidation bör användas för biologisk rening av avloppsvatten.

Innan avloppsvatten tillförs installationen är det nödvändigt att se till att stora mekaniska föroreningar kvarhålls.

6,167. Varaktigheten av luftning i luftningstankar för fullständig oxidation bör bestämmas med formeln (48), medan den bör tas:

р - genomsnittlig oxidationshastighet enligt BOD_full - 6 mg / (g x h);

a_i - slamdos - 3 - 4 g / l;

s - askhalt i slam - 0,35.

Den specifika luftförbrukningen bör bestämmas med formeln (61), medan den bör tas:

q_O - specifik syreförbrukning, mg / mg avlägsnad BOD_full, - 1,25;

K_1, K_2, K_T, K_3, C_a - enligt data som ges i paragraf 6.157.

6,168. Avloppsvattenuppehållet i sedimentationszonen vid maximalt tillflöde bör vara minst 1,5 timme.

6,169. Mängden överskott av aktivt slam bör tas till 0,35 kg per 1 kg BOD_full. Avlägsnande av överskottsslam tillåts tillhandahållas både från sedimenteringstanken och från luftningstanken när slamdosen når 5-6 g/l.

Fukthalten i det slam som avlägsnas från sedimentatorn är 98 %, från luftningstanken 99,4 %.

6,170. Belastningen på slamdynorna bör tas som för sediment som fermenteras under mesofila förhållanden.

---

Aerob biologisk behandling av stora volymer vatten utförs i luftningstankar - rektangulära i termer av armerade betongkonstruktioner med aktivt slam som fritt flyter i volymen behandlat vatten, vars biobefolkning använder avloppsvattenföroreningar under sin livstid.

Aerotankar kan klassificeras enligt följande kriterier:

1. enligt flödesstrukturen - luftningstankar-förträngare, luftningstankar-blandare och luftningstankar med spridd inlopp av spillvätska (mellantyp) Figur 51;

Figur 51 - Schema för luftningstankar
a - luftningstank-förskjutare; b - luftningsblandare; c - luftningstank av mellanliggande typ;
1 - avloppsvatten; 2- återför aktivt slam; 3- aerotank; 4 - silt
blandning.

2. Genom metoden för regenerering av aktiverat slam - aerotankar med separata eller kombinerade slamregeneratorer.
3. genom belastning på aktivt slam - hög belastning (för ofullständig rengöring), normal och låg belastning (med utökad luftning);
4. efter antalet steg - ett-, två- och flersteg;
5. enligt sättet för tillförsel av avloppsvatten - strömmande, halvflödande, med en variabel arbetsnivå, kontakt;
6. efter typ av luftning - pneumatisk, mekanisk, kombinerad hydrodynamisk eller pneumomekanisk;
7. designade egenskaper - rektangulära, runda, kombinerade, gruvor, filtertankar, flotationstankar, etc.

Luftningstankar används i ett extremt brett område av avloppsvattenflöden från flera hundra till miljoner kubikmeter per dag.

I blandningsluftningstankar tillförs vatten och slam jämnt längs luftningstankkorridorens långa väggar. Fullständig blandning av avloppsvatten med en slamblandning i dem säkerställer utjämning av slamkoncentrationer och hastigheter för den biokemiska oxidationsprocessen. Belastningen av föroreningar på slammet och oxidationshastigheten för föroreningar är praktiskt taget oförändrade längs strukturens längd. De är mest lämpade för rening av koncentrerat (BODp upp till 1000 mg/l) industriavloppsvatten med betydande fluktuationer i deras flödeshastighet och föroreningskoncentration. I luftningstankar matas vatten och slam till början av strukturen och blandningen släpps ut i slutet av den. Luftningstanken har 3-4 korridorer. Teoretiskt är flödesregimen kolv utan longitudinell blandning. I praktiken är det betydande longitudinell blandning. Belastningen av föroreningar på slammet och oxidationshastigheten varierar från de högsta värdena i början av strukturen till de lägsta i slutet. Sådana strukturer används i det fall en tillräckligt enkel anpassning av det aktiva slammet säkerställs. I luftningstankar med en spridd vattentillförsel längs dess längd minskar enhetsbelastningen på slam och blir mer enhetlig. Sådana anläggningar används för rening av blandningar av industriellt och kommunalt avloppsvatten.

Driften av luftningstanken är oupplösligt förenad med den normala driften av den sekundära klararen, från vilken det returaktiverade slammet kontinuerligt pumpas in i luftningstanken. Istället för en sekundär klarare kan en skummare användas för att separera slam från vatten.

De viktigaste tekniska systemen för rengöring i luftningstankar visas i figur 52.

Figur 52 - De viktigaste tekniska systemen för rening av avloppsvatten i luftningstankar
a - enstegs luftningstank utan regenerering; b - enstegs luftningstank med regenerering; c - tvåstegs luftningstank utan regenerering; d - tvåstegs luftningstank med regenerering; 1 - avloppsvattenförsörjning; 2 - azrotenc; 3 - utsläpp av slamblandning; 4 - sekundär sedimentationstank; 5 - utlopp av renat vatten; 6 - frisättning av exfolierat aktiverat slam; 7 - slampumpstation; 8 - tillförsel av returslam; 9 - utsläpp av överskott av aktivt slam; 10 - regenerator; 11 - utsläpp av avloppsvatten efter det första steget av behandlingen; 12 - andra stegets luftningstank; 13 - andra stegs regenerator.

I ett enstegsschema utan en regenerator är det omöjligt att intensifiera reningsprocessen för avloppsvatten. I närvaro av en regenerator slutar oxidationsprocesser i den och slammet får sina ursprungliga egenskaper. Tvåstegsschemat används när den initiala koncentrationen av organiska föroreningar i vattnet är hög, såväl som i närvaro av ämnen i vattnet, vars oxidationshastighet är kraftigt annorlunda. I det första steget av reningen minskas avloppsvattnets BOD med 50-70%.

För att säkerställa det normala förloppet av den biologiska oxidationsprocessen måste luft kontinuerligt tillföras aerotanken. Luftning ska ge en stor kontaktyta mellan luft, avloppsvatten och slam, vilket är en förutsättning för en effektiv rening.

Luftningssystemet är ett komplex av strukturer och specialutrustning som ger syretillförsel till vätskan, håller slammet i suspension och ständigt blandar avloppsvatten med slam. För de flesta typer av luftningstankar tillhandahåller luftningssystemet dessa funktioner samtidigt. Enligt metoden för att sprida luft i vatten används i praktiken tre luftningssystem: pneumatiska, mekaniska och kombinerade.

Med mekanisk luftning utförs blandningen av mekaniska anordningar (omrörare, turbiner, sköldar, etc.), som ger krossning av luftstrålarna som dras direkt från atmosfären av de roterande delarna av luftaren (rotorn).

Pneumatisk luftning, där luft pumpas in i luftningstanken under tryck, är indelad i tre typer beroende på storleken på luftbubblorna: finbubbla (1-4 mm), medium-bubbla (5-10 mm), stor -bubbla (mer än 10 mm) anordningar för luft i ett finbubbligt luftningssystem, diffusorer av keramik används. Plast, tyger i form av filterplattor, rör, kupoler. För att erhålla medelbubblaluftning används perforerade rör, slitsade och andra anordningar. Stor bubbelluftning skapas av öppna rör, munstycken etc.

En modern aerotank är en tekniskt flexibel struktur, som är en armerad betongtank av korridortyp utrustad med ett luftningssystem. Arbetsdjupet för luftningstankarna tar från 3 till 6 m, förhållandet mellan korridorens bredd och arbetsdjupet är från 1: 1 till 2: 1. För luftningstankar och regeneratorer måste antalet sektioner vara minst två; med en produktivitet på upp till 50 tusen m3 / dag tilldelas 4-6 sektioner, med en högre produktivitet på 8-10 sektioner fungerar alla. Varje sektion består av 2-4 korridorer.