Без регенерації (СЖ та поворотний мул подаються в 1 коридор, біологічне очитська здійснюється 4 коридором)

З 25% регенерацією

З 50% регенерацією

З 75% регенерацією

Аеротенки – відстійники

Характерною особливістю даних споруд є конструктивне поєднання аераційного резервуару та вторинного відстійника в одній споруді.

Частина споруди, в якій здійснюється аерація мулової суміші, називається аераційною зоною, а інша – відстійною зоною.

Обидві зони пов'язані між собою отворами, вікнами та щілинами. Забезпечують перетікання мулової суміші з аераційної зони в відстійну та повернення мулу з відстійної зони в зону аерації без застосування додаткового обладнання.

Аеротенк – відстійник «Оксикомпакт»

1. впуск СЖ

2. відведення очищеної води

3. відстійна зона

4. видалення надлишкового мулу

5. подача повітря

СЖ після первинних відстійників подається в аераційну зону, розташовану в центрі прямокутного в плані резервуара, з обох боків центральної аераційної зони розташовані зони відстоювання, які відокремлені перегородками та мають переливні вікна у верхній частині та щілини у нижній. Ці отвори служать для циркуляції мулу.

Надлишковий мул відводиться з нижньої частини зони відстоювання через спеціальні трубопроводи, розташовані певному відстані друг від друга. Подача повітря здійснюється через ковпачкові аератори, що монтуються в плиту днища, що перекривають повітряні канали, або повітряводи, що укладаються по днищу вздовж зони аерації. Глибина споруди приймається близько 4 метрів, довжина від 15 до 70 метрів (залежно від продуктивності).

Перевагою спорудження такого типу є рециркуляція активного мулу без допоміжних пристроїв, а також підвищення дози мулу в аеротенки.

Аеротенк продовженої аерації

Час аерації в аеротенках такого типу може досягати 20 годин і більше, що значно перевищує час аерації у звичайних аеротенках (від 2 до 8 годин). За цей час в аеротенці здійснюється не тільки біологічне очищення СЖ, а й окислення активного мулу у фазі ендогенного дихання. Зумовлено це тим, що активний мул знаходиться в умовах малого органічного навантаження, а мікроорганізми на стадії голодування, внаслідок цього клітини мікроорганізмів піддаються самоокисленню. Поворотний активний мул після аеротенків продовженої аерації не вимагає регенерації, а надлишковий не потребує додаткової обробки і може відразу вирушити на зневоднення.

Дана схема є комбінованою установкою, що поєднує аеротенк продовженої аерації і вторинний відстійник. Із зони аерації мулова суміш через спеціальне вікно надходить у зону дегазації, де відбувається відділення пухирців повітря від бавовни мулу.

У зоні відстоювання здійснюється поділ очищеної рідини та активного мулу, при цьому вода у відстійнику рухається знизу вгору, проходячи через шар зваженого осаду, що інтенсифікує процес освітлення. Час перебування у зоні відстоювання від 2 до 4 годин. Відділений мул видаляється за межі споруди під гідростатичним тиском і подається в мулову НС. ІНС повертає частину мулу в аеротенк, а надлишковий подається або перекачується на зневоднення.

Аеротенк – це споруди прямокутної форми, якою протікають стічні води, перемішані з активним мулом. У цій ємності виконується біохімічне очищення стічних вод. Аеротенк-відстійник обов'язково укомплектовується аератором (механічним або пневматичним). Завдяки аераційній системі стоки з активним мулом насичуються киснем, який життєво важливий для аеробних мікроорганізмів. Дана схема біологічної очистки реалізується лише за умов достатнього насичення стоків активним мулом, і навіть при безперервному надходженні кисню. Тільки за таких умов забезпечується активне біохімічне окиснення органіки, що гарантує високу ефективність споруд біологічного очищення.

Аеротенки бувають декількох видів залежно від того, які технологічні схеми очищення у них передбачені. Так, виділяють такі види споруд біологічного очищення:

1. Витіснювачі. Це споруди, схема роботи яких заснована на подачі стічних вод з одного боку та виході очищених стоків з протилежного боку.
2. Змішувачі. У цих спорудах подача стічних вод та вихід очищеної рідини виконуються одночасно.
3. Конструкції, в яких відбувається розосереджене вливання води. При цьому схема передбачає, що забруднене середовище входить у споруду з кількох точок, збирається в одному резервуарі та після очищення виходить через один отвір.
4. Аеротенк з нерівномірним розосередженням рідини. У таких конструкціях вхід забрудненої води відбувається з кількох точок. Через певний час після очищення рідина також виводиться в ґрунт за декількома вихідними патрубками.

На фото нижче представлені основні види аеротенків: на першій схемі зображені витіснювачі, на другій – змішувачі, третя схема на фото показує принцип роботи споруд із розосередженням.

Ефективність роботи

Як ви вже зрозуміли, для ефективної роботи аеротенка потрібен активний мул. На його утворення, життєздатність, а також рівень біологічного очищення істотно впливає температура, наявність живильного середовища, концентрація кисню в муловій масі, кислотність середовища, наявність токсинів. Також для задовільної роботи важливим є технологічний режим, в якому працює аеротенк-відстійник, а саме:

• Необхідно дотримуватися основних співвідношень між ступенем забрудненості стічних вод і кількістю активного мулу. Якщо доза мулу буде меншою, то зростає навантаження та знижується якість очищення. Якщо доза мулу буде більшою, ніж треба, то ускладнюється процес відокремлення мулу від води у вторинному відстійнику.
• Ще одна основна умова, яку треба суворо дотримуватись, – це час контакту забрудненої рідини з мулом, тобто час перебування у відстійнику.
• Не менш важливо, щоб кількість кисню в системі була достатньою.

Важливо: навантаження на мул – це обсяг забруднень, який повинен переробити мул у стічних водах. Окисна здатність мулу залежить від дози сухої речовини в одному літрі рідини. У різних конструкціях аеротенків використовується різне дозування мулу. Зазвичай вона становить 1-20 грн. на літр.

Особливості та відмінності від септика

Як ви вже зрозуміли, аеротенк-відстійник - це споруда біологічної очистки, яка потребує безперервної подачі повітря. Завдяки цьому окислення органічних складових стічних вод проходить швидше та якісніше. При використанні такої схеми очищення утворюється очищена вода, яку можна використовувати для поливу городу, а також різних технічних цілей. Крім цього, активний мул з успіхом використовується для удобрення полів та городів. Збір очищених стічних вод відбувається у другому відстійнику.

Не варто плутати звичайний септик, укомплектований біофільтром, та аеротенк. Основні відмінності між ними полягають у наступному:

• Для закачування повітря в аеротенк потрібний компресор, який працює від електрики. Тому цей вид споруд можна назвати енергозалежними.
• У біофільтр стічні води потрапляють невеликими порціями, а аеротенк наповнюється стоками весь обсяг.
• Схема очищення забруднених вод у біофільтрі дуже нагадує принципи біологічної очистки у грунті. Однак у септику стічні води очищаються швидше та на менших площах. В аеротенці використовується така ж схема очищення, проте швидкість перебігу всіх процесів набагато вища. Така висока швидкість біологічного очищення досягається завдяки використанню аератора та насичення киснем.

Принцип діяльності

Основні принципи роботи аеротенку відрізняються від септика і виглядають наступним чином:

1. Забруднені стічні води надходять у центральну частину конструкції. Це первинний відстійник, який дуже нагадує відстійник, який використовується у двокамерному септику.
2. Після часткового очищення стічних вод вони перекачуються ерліфтом в аеротенк. Тут вони перемішуються з активним мулом, який вже є у цій камері. Активний мул – це особлива речовина, що складається із залишків рослин, колоній бактерій, які беруть участь у переробці органічних складових стоків. Як правило, в активному мулі живуть аеробні мікроорганізми, які в процесі життя потребують кисню. Доступ кисню забезпечується завдяки примусовій аерації.

Важливо: для закачування повітря використовується компресор, а його розподілу по аеротенку – система воздуховодов. При цьому концентрація кисню в очищеній воді на виході зі споруди становить щонайменше 2 мг/л. Іноді для вимірювання рівня кисню використовується вбудована автоматика, яка збільшує подачу кисню при зниженні його концентрації в рідині на виході.

1. Після перебування в аеротенці стоки потрапляють у вторинний відстійник. При цьому мікроорганізми та активний мул, що осіли на дно, повертаються в аеротенк. Час перебування мулу у вторинному відстійнику обмежений, оскільки для зворотного перекачування використовується спеціальний насос.
2. У вторинному відстійнику вода знаходиться достатньо часу для того, щоб пройти завершальну стадію очищення.

Оскільки в процесі життєдіяльності бактерій вони постійно розмножуються, їхня кількість за деякий час не скорочується, а лише збільшується. Це сприяє тому, що ефективність очищення під час експлуатації аеротенку тільки збільшується.

Споруди біологічної очистки можуть бути виконані у вигляді однієї ємності, яка розділена всередині на окремі відсіки, або у вигляді багатокамерної конструкції окремих блоків. Зазвичай при використанні багатокамерної конструкції обладнують вторинні відстійники для збору мулу з подальшим виведенням очищеної води в дренажні канави або накопичувальні резервуари, звідки рідина буде використовуватися для поливу городу. При цьому об'єм води, що потрапляє у вторинний відстійник, не повинен перевищувати 8-10 літрів в секунду.

Аеротенки, які складаються з трьох споруд у вигляді первинного відстійника, аеротенку та вторинного відстійника, забезпечують більш якісне очищення води. Однак такі конструкції потребують складного догляду.

Для роботи аеротенку потрібні такі ресурси:

• Електрика з напругою 220 В. Залежно від модифікації може споживатись від 80 Вт. Для ефективної роботи споруди не повинно бути перебоїв у подачі електроенергії.
• Аеробні мікроорганізми.

Переваги і недоліки

До переваг аеротенків можна віднести такі моменти:

1. Вся конструкція дуже компактна, що дозволяє виконати встановлення навіть на невеликій ділянці.
2. Оскільки під час життєдіяльності аеробів не виділяються гази, від споруди немає неприємного запаху.
3. Таку конструкцію не потрібно утеплювати на зиму, оскільки при переробці органічних відходів виділяється велика кількість енергії, що дозволяє навіть узимку підтримувати потрібну температуру всередині конструкції.

Проте такі вироби мають свої недоліки:

1. Без електроенергії може бути забезпечений достатній рівень очищення. Оскільки компресор не працюватиме, відбудеться загибель бактерій та активного мулу.
2. Висока ціна заводських виробів.
3. Складне обладнання, що використовується в роботі аеротенку, потребує постійного контролю.
4. Якщо тривалий час не користуватися каналізацією, то живильного середовища для бактерій не буде, і вони загинуть.

Важливо: при працюючому компресорі та відсутності надходження стічних вод активний мул зберігає свою життєздатність протягом 3-х місяців. Якщо буде відключено й електрику, то за три місяці мул загине.

Щоб запобігти загибелі активного мулу, в конструкцію аеротенка заливається суміш активного сухого мулу з водою. Це потрібно робити раз на місяць. Якщо ж з якихось причин мул загинув, то доведеться здійснювати повторний запуск аеротенку. Для цього роблять таке:

• Звільняють аеротенк від загиблого мулу. Для цього його потрібно промити водою.
• Живий активний мул можна взяти в іншій аеротенці. Щоб із цим не було проблем, необхідно підписати договір технічного обслуговування аеротенка при його купівлі.

Встановлення

Зазвичай установку аеротенку роблять фахівці тієї фірми, де ви купували обладнання. Оскільки вимоги до монтажу можуть незначно відрізнятися у різних моделей, перед встановленням виробу необхідно уважно прочитати інструкцію, де наведено докладні вказівки з монтажу.

Установка заводського виробу зазвичай виконується у кілька етапів:

1. Роється котлован, виходячи із габаритів виробу. Зазвичай його розміри дорівнюють 180х180х260 см.
2. На дні ями робиться піщана подушка заввишки 15 див.
3. Опускаємо конструкцію у котлован.
4. Перед тим, як виконувати зворотне засипання, в аеротенк заливається вода. При цьому заливання води роблять поступово в міру засипання. Рівень води весь час повинен бути вищим за рівень засипки на 15-20см. Це потрібно для того, щоб тиск ґрунту не пошкодив стінки конструкції. Засипку робимо до рівня розташування патрубків для кріплення комунікацій.
5. Підключаємо до аеротенку комунікації.
6. Виконуємо встановлення компресора.
7. Підключаємо електрику.
8. Завершуємо зворотне засипання і трамбуємо ґрунт.

Аеротенки-відстійники розробляються у вигляді прямокутних ємностей споруд, що поєднують у собі аеротенки продовженої аерації (аераційна частина) та вторинні відстійники вертикального типу (відстійна частина). Обидві споруди пов'язані між собою переливними вікнами, що забезпечують перетікання мулової суміші з аераційної зони в відстійну зону.

Режим продовженої аерації, який також називається методом повного окислення, відрізняється значно більшою тривалістю перебування стічних вод в аеротенках. Тривалість аерації стічних вод у продовженому режимі становить 1-3 діб. в залежності від початкової концентрації стічних вод по БПК. Аеротенки з продовженою аерацією працюють при дозах активного мулу по сухій речовині 3-6 г/л на добу.

Аеротенки, що працюють у режимі повного окиснення, можуть експлуатуватися з видаленням надлишкового активного мулу або його видалення. У разі надлишковий активний мул виноситься з вторинного відстійника, що знижує якість очищення. Тому для вищого ступеня очищення проектом передбачено видалення надлишкового мулу із системи, тим більше, що низький його приріст дозволяє робити цю операцію через значні проміжки часу.

Застосування режиму продовженої аерації обумовлено незначним приростом активного мулу та високим ступенем його мінералізації, простотою експлуатації, стійкістю роботи в режимах нерівномірного надходження витрат стічних вод.

Малюнок 4.4 Аеротенки-відстійники: 1 - аеротенк, 2 - відстійник, 3 - трубопровід подачі стічних вод на очищення, 4 - трубопровід відведення очищеної води, 5 - система аерації, 6 - трубопровід циркуляційного мулу, 7 - трубопровід відведення надлишкового мулу, 8 - повітропровід, 9 - ерліфт, 10 - лоток, 11 - водозлив зубчастий

Таблиця 4.2 Вихідні дані для розрахунку аеротенків-відстійників

Параметри	Значення параметрів
Добова витрата стічних вод, м3/сут
Середньогодинна витрата, м3/год
Максимальна годинна витрата, м3/год
БПК20 стоку, що надходить, мг/л
Те ж очищеного стоку, мг/л
Концентрація завислих речовин у очищеному стоку, мг/л
Середньорічна температура стічних вод, °С
Доза мулу в аеротенках, г/л
Іловий індекс, см3/г
Концентрація азоту амонійного у вихідній воді, мг/л
Те саме в очищеній воді

Аеротенк

Розрахунок аеротенків проводиться на режим продовженої аерації. Тривалість аерації становить:

Типи забруднення довкілля
Питання вплив людини на довкілля перебуває у центрі уваги фахівців та екологів цього світу. І це не випадково, тому що найбільші глобальні екологічні про...

Дослідження методики проведення санітарно-екологічного стану об'єкту
Курсовий проект на тему "санітарно-екологічна оцінка об'єкта". Об'єктом оцінки є житлова будівля, яка зазнає негативного впливу точкових та лінійних джерел.

Оцінка ступеня забруднення стічних вод
Важко переоцінити роль води у житті. У середньому людина на добу випиває близько 2л води. Але чи думаєте Ви, яку саме воду Ви п'єте?! Про це свідчить той факт, що...

Міжнародні проекти за участю Росії
Особливе значення для науки мають дані спеціальних спостережних експериментів, оскільки вони дозволяють проводити цілеспрямовані дослідження природних явищ і фізичних процесів.

Аеробне біологічне очищення великих обсягів вод здійснюється в аеротенках - прямокутних у плані залізобетонних спорудах з вільно плаваючим в обсязі оброблюваної води активним мулом, біонаселення якого використовує забруднення стічних вод для своєї життєдіяльності.

Аеротенки можна класифікувати за такими ознаками:

1. по структурі потоку - аеротенки-витіснювачі, аеротенки-змішувачі та аеротенки з розосередженим впуском стічної рідини (проміжного типу) рисунок 51;

Малюнок 51 - Схеми аеротенків
а - аеротенк-витіснювач; б - аеретенк-змішувач; в - аеротенк проміжного типу;
1 – стічна вода; 2- зворотний активний мул; 3- аеротенк; 4 - мулова
суміш.

2. за способом регенерації активного мулу - аеротенки з окремо стоять або суміщеними регенератів рами мулу;
3. за навантаженням на активний мул - високонавантажувані (для неповного очищення), звичайні та низьконавантажувані (з продовженою аерацією);
4. за кількістю щаблів - одно-, дво-, та багатоступінчасті;
5. за режимом введення стічних вод - проточні, напівпроточні, зі змінним робочим рівнем, контактні;
6. за типом аерації - з пневматичною, механічною, комбінованою гідродинамічною або пневмомеханічною;
7. за конструктивними ознаками - прямокутні, круглі, комбіновані, шахтні, фільтротенки, флототенки та ін.

Аеротенки використовуються в надзвичайно широкому діапазоні витрат стічних вод від кількох сотень до мільйонів кубічних метрів на добу.

В аеротенках-змішувачах воду та мул вводять рівномірно вздовж довгих стін коридору аеротенку. Повне змішування в них стічної води з муловою сумішшю забезпечує вирівнювання концентрацій мулу та швидкостей процесу біохімічного окиснення. Навантаження забруднень на мул та швидкість окислення забруднень практично незмінні за довжиною споруди. Вони найбільш придатні для очищення концентрованих (БПКп до 1000 мг/л) виробничих стічних вод за значних коливань їх витрати та концентрації забруднень. В аеротенках-витісняльниках воду та мул подають на початок споруди, а суміш відводять наприкінці його. Аеротенк має 3-4 коридори. Теоретично режим потоку поршневий без поздовжнього перемішування. Насправді існує значне поздовжнє перемішування. Навантаження забруднень на мул і швидкість окислення змінюються від найбільших значень початку споруди до найменших у його кінці. Такі споруди застосовують у тому випадку, якщо забезпечується досить легка адаптація активного мулу. В аеротенках з розстроченою подачею води по його довжині поодинокі навантаження на мул зменшуються і стають більш рівномірними. Такі споруди використовуються для очищення сумішей промислових та міських стічних вод.

Робота аеротенку нерозривно пов'язана з нормальною роботою вторинного відстійника, з якого зворотний активний мул безперервно перекачується в аеротенк. Замість вторинного відстійника для відокремлення мулу від води може бути використаний флотатор.

Основні технологічні схеми очищення в аеротенках наведено малюнку 52.

Рисунок 52 - Основні технологічні схеми очищення стічних вод в аеротенках
а – одноступінчастий аеротенк без регенерації; б - одноступінчастий аеротенк із регенерацією; в – двоступінчастий аеротенк без регенерації; г - двоступінчастий аеротенк із регенерацією; 1 – подача стічної води; 2 – азротенк; 3 - випуск мулової суміші; 4-вторинний відстійник; 5 – випуск очищеної води; 6 - випуск відшарованого активного мулу; 7 - мулова насосна станція; 8 - подача зворотного активного мулу; 9 - випуск надлишкового активного мулу; 10 – регенератор; 11 - випуск стічних вод після першого ступеня очищення; 12 - аеротенк другого ступеня; 13 - регенератор другого ступеня.

В одноступінчастій схемі без регенератора не можна інтенсифікувати процес очищення стоків. За наявності регенератора в ньому закінчуються процеси окислення і мул набуває первинних властивостей. Двоступінчаста схема застосовується за високої вихідної концентрації органічних забруднень у питній воді, і навіть за наявності у питній воді речовин, швидкість окислення яких різко відрізняється. На першому ступені очищення БПК стічних вод знижується на 50-70%.

Для забезпечення нормального перебігу процесу біологічного окиснення в аеротенк необхідно безперервно подавати повітря. При аерації повинна бути забезпечена велика поверхня контакту між повітрям, стічною водою та мулом, що є необхідною умовою ефективного очищення.

Система аерації є комплексом споруд та спеціального обладнання, що забезпечує постачання рідини киснем, підтримання мулу у виваженому стані та постійне перемішування стічної води з мулом. Для більшості типів аеротенків система аерації забезпечує одночасне виконання цих функцій. За способом диспергування повітря у воді практично застосовуються три системи аерації: пневматична, механічна і комбінована.

При механічній аерації перемішування здійснюється механічними пристроями (мішалками, турбінками, щитками тощо), які забезпечують дроблення струменів повітря, залученого безпосередньо з атмосфери частинами аератора, що обертаються (ротором).

Пневматичну аерацію, при якій повітря нагнітається в аеротенк під тиском, поділяють на три типи в залежності від розміру бульбашок повітря: на дрібнопухирчасту (1 - 4 мм), середньопухирчасту (5-10 мм), великопухирчасту (більше 10 мм), як розподільний пристрої для повітря в дрібнопухирчастій системі аерації застосовуються дифузори, виготовлені з кераміки. Пластмаси, тканини у вигляді фільтросних пластин, трубок, куполів. Для отримання середньопуерчастої аерації застосовують перфоровані труби, щілинні та інші пристрої. Великопухирчаста аерація створюється відкритими трубами, соплами і т.п.

Сучасний аеротенк - це гнучка в технологічному відношенні споруда, що є залізобетонним резервуаром коридорного типу, обладнаний аераційною системою. Робочу глибину аеротенків приймає від 3 до 6 м, відношення ширини коридору до робочої глибини від 1:1 до 2:1. Для аеротенків та регенераторів кількість секцій має бути не менше двох; при продуктивності до 50 тис.м3/сут призначається 4-6 секцій, за більшої продуктивності 8-10 секцій, всі вони робітники. Кожна секція складається із 2-4 коридорів.

розмір шрифту

КАНАЛІЗАЦІЯ- ЗОВНІШНІ МЕРЕЖІ І СПОРУДИ- БНіП 2-04-03-85 (утв- Постановою Держбуду СРСР від 21-05-85 71) (ред від 20-05-86)... Актуально у 2018 році

Аераційні установки на повне окиснення (аеротенки з продовженою аерацією)

6.166. Аераційні установки на повне окиснення слід застосовувати для біологічного очищення стічних вод.

Перед подачею стічних вод на установку необхідно передбачати затримання великих механічних домішок.

6.167. Тривалість аерації в аеротенках на повне окиснення слід визначати за формулою (48), при цьому слід приймати:

р - середню швидкість окислення по БПК_повно - 6 мг/(г х год);

а_i - дозу мулу - 3 - 4 г/л;

s – зольність мулу – 0,35.

Питому витрату повітря слід визначати за формулою (61), при цьому слід приймати:

q_O - питома витрата кисню, мг/мг знятої БПК_повн - 1,25;

K_1, K_2, K_T, K_3, C_a - за даними, наведеними у п.6.157.

6.168. Тривалість перебування стічних вод у зоні відстоювання при максимальному припливі має становити щонайменше 1,5 год.

6.169. Кількість надлишкового активного мулу слід приймати 0,35 кг на 1 кг. Видалення надлишкового мулу допускається як з відстійника, так і з аеротенка при досягненні дози мулу 5 - 6 г/л.

Вологість мулу, що видаляється з відстійника, дорівнює 98%, з аеротенку 99,4%.

6.170. Навантаження на мулові майданчики слід приймати як для опадів, зброджених у мезофільних умовах.

---