Принципиальная схем очистных сооружений

В аэротенках смесителях СВ и ил подводятся и отводятся равномерно вдоль длинных сторон сооружения. Принимается, что поступающая смесь очень быстро смешивается с содержимым всего сооружения.

СВ; 2. активный ил; 3. иловая смесь; 4. аэротенк.

Аэротенки ячеистого типа представляют собой прямоугольное в плане сооружения, разделенное на ряд отсеков поперечными перегородками. Смесь из первого отсека переливается во второй (снизу), из второго в третий (сверху) и т.д. в каждой ячейки устанавливается режим полного смешения, а сумма ряда последовательно расположенных смесителей составляет идеальный вытеснитель. В аэротенках вытеснителях нагрузка на ил и скорость потребления кислорода максимальна. В начале сооружения и минимальна в конце. Если воздух подается равномерно по всей длине аэротенка, то в начале процесса может отличаться глубокий дефицит кислорода. Условия развития м/о в этой системе оптимальны только в средней части сооружений, где имеется соответствие между уровнем питания и наличием растворенного кислорода. Аэротенки – вытеснители плохо справляются с залповыми перегрузками по загрязнителем, и в них нельзя существенно повысить рабочую концентрацию ила.

3

2

Аэротенк – смеситель

1. – СВ; 2 – активный ил; 3 – иловая смесь; 4 – аэротенк.

В аэротенках смесителях нагрузка на ил, скорость процесса изчистия загрязнений и потребление кислорода постоянны во всем объеме сооружения. Ил находится в одной достаточно узкой стадии развития культуры, обусловленной величиной нагрузки на ил. Условия существования культуры близка к оптимальным. Однако качество очищенной воды при прочих равных условиях может оказаться несколько ниже, чем в аэротенках – вытеснителях, поскольку из-за высокой вероятности попадания частиц … поступивший СВ в отводную систему снижается общий эффект очистки.

Широкое распростанение получили аэротенки с регенераторами.

1 3

2

Аэротенки с ренератором

1 – СВ; 2 – активный ил; 3 – иловая смесь; 4 – аэротенк; 5 – вторичный отстойник; 6 – регенератор.

Сущность системы с регенератором заключается в том, что из общего процесса окисления загрязнений выделяют в самостоятельную стадию изъятия их из СВ.

б) Технологическая схема очистки воды

Технологическая схема биологической очистки сточных вод, имеющая в своем составе аэротенк, выглядит следующим образом (см. рис. 2).

1.Решетки фильтрации для удаления крупных фрагментов загрязнений.

2 Песколовка – резервуар с наклонным дном и приямком. Служит для удаления осаждающихся твердых частиц почвы, песка, мусора.

3 Преаэратор. Здесь происходит интенсивная барботировка сточной воды воздухом в присутствии некоторого количества активного ила. В преаэраторе жидкость перемешивается, насыщается кислородом в результате

биологической очистки, имеющих

в своем составе аэротенк

Сточная вода

	РЕШЕТКА

2

ПЕСКОЛОВКА

3

	ПЕРВИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК

ПРЕАЭРАТОР

5

АЭРОТЕНК

	РЕНЕРАТОР

7

ВТОРИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК

Избыточный ил

Циркулирующий на обработку

ХЛОРАТОР

БИОПРУДЫ

активный ил

Сброс в водоем

чего, активный ил начинает перерабатывать загрязняющие вещества. Однако процесс этот на данном этапе незначителен. Главная роль его на этой ступени очистки в том, что активный ил, образующий зооглейные скопления служит хорошим биокоагулянтом, способствуя слипанию более мелких нерастворенных частиц загрязнителей.

4 Первичный отстойник. Здесь происходит седиментация мелких частиц, коагулированных в преаэраторе, а также осаждение более крупных, которые потоком воды вынеслись из песколовки.

5 Аэротенк. Отстоенная в первичном отстойнике вода здесь насыщается воздухом, и населяющие аэротенк микроорганизмы активного ила приступают к разложению загрязнителей.

Из аэротенка жидкость во вторичный отстойник, где активный ил отстаивается. Отстоявшаяся вода после дезинфекции выпускается в водоем, а оставшийся активный ил частично возвращается в аэротенк (циркулирующий активный ил), а частично направляется на переработку (избыточный активный ил). Возвращение активного ила из вторичного отстойника в аэротенк требуется для поддержания необходимой концентрации ила в аэротенке, так как естественный прирост нужную концентрацию ила не обеспечивает. Осевший во вторичном отстойнике активный ил содержит некоторое, иногда значительное, количество непереработанных веществ. Такой ил пред возвращением в аэротенк должен быть подвергнут регенерации, т.е. восстановлению. Регенерация заключается в аэрации активного ила при отсутствии вновь поступающих загрязнений. При этом окисляются вещества, сорбированные активным илом. Регенерация особенно необходима при очистке сточных вод, содержащих медленно окисляемые соединения. Она позволяет сократить общий объем сооружений, способствует снижению анаэробных процессов в активном иле и вследствие этого регенерацию часто применяют при очистке сточных вод, содержащих легкоокисляемые соединения.

Очистка сточных вод может быть полной или неполной. В первом случае концентрация БПК полное и взвешенных веществ в очищенной воде не должна превышать 15 – 25 мг/л, в противном случае очистка считается неполной. Необходимая степень очистки воды в каждом конкретном случае определяется условиями выпуска в водоем или технологическими требованиями, если очищенная вода возвращается в производство.

6 Регенератор. Часть избыточного активного ила из вторичного отстойника подается в регенератор для доокисления без вновь поступающих загрязнителей при интенсивной аэрации. А затем активный ил из регенератора поступает вновь в аэротенк.

7 Вторичный отстойник. Здесь осаждается избыточный активный ил и удаляется на переработку или регенерацию вода во вторичном отстойнике осветляется, так как процесс очистки в основном закончен.

8 Контактные резервуары. Из вторичного отстойника вода подается в контактные резервуары хлораторной установки где происходит дезинфекция.

9 Биологические пруды. В них очищенная сточная вода подвергается естественной доочистке, которая идет с малой скоростью, но в очень большом объеме.

Размеры биопрудов колеблются в пределах 0,5 – 10 га, реже более. Биопруды также могут выступать как самостоятельная очистная экосистема если объем сточных вод невелик и не содержит агрессивных ингредиентов.

10 Сброс очищенной сточной воды в поверхностные водоемы.

В зависимости от категории водоема проектируются очистные сооружения с полной и неполной очисткой. Наивысшие требования по соблюдению предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ, предъявляются к очистным сооружениям, которые осуществляют сброс очищенной сточной воды в поверхностные водоемы рыбо-хозяйственного назначения.

в) Биофильтры, поля орошения и фильтрация.

Из других узлов биологической очистки воды довольно широко применяются биофильтры, которые как правило устанавливаются на выходе сточных вод пищевых производств.

Биофильтр представляет собой резервуар, заполненный щебнем, галькой, керамзитом или пластмассовыми блоками. Размер кусков загрузочного материла возрастает сверху вниз: верхний содержит куски 10 – 20 мм в диаметре, средний – 20 – 40 мм, нижний – 50 – 70 мм. Фильтрующая загрузка образует тело фильтра. На поверхности загрузочного материала, по мере прохождения сквозь него сточной жидкости, развиваются микроорганизмы, образующие так называемую биопленку. Аэрация биофильтра бывает естественной и искусственной. Организмы биопленки извлекают из сточной жидкости необходимые им питательные вещества и используют их в процессе конструктивного и энергетического обмена. В аерхнех горизонтальных концентрациях питательных веществ в десятки раз выше, чем в нижней. Вследствие этого именно в этом горизонте интенсивно прирастает биопленка, интенсивно окисляются органические вещества сточной жидкости, активно потребляется кислород. Доминирующая роль в биоценозе верхних слоев биофильтра принадлежит организмам, питающимся растворенными органическими веществами: бактериями, грибами, некоторым видам бесцветных жгутиковых. Как и в загрязненных водоемах, в верхней части биофильтра при большой общей массе наблюдается малое разнообразие видов.

Средние слои биофильтра характеризуются меньшим наполнением биомассы и большим разнообразием встречающихся форм. В нижних слоях биофильтра наблюдается большое разнообразие видов при низкой общей биомассе. Протяженность каждой зоны зависит от технологического режима работы биофильтра и степени его нагрузки. Распределение физиологических групп микроорганизмов зависит от состава стока. В биофильтре, очищающем сточные воды молочного завода, грибы и молочнокислые бактерии развивались в основном в поверхностном слое, бактерии, разрушающие органические кислоты, - в среднем слое, жирорасщепляющие и аммонифицирующие в верхнем и среднем слоях. В нижних горизонтах количество бактерий, относящихся ко всем физиологическим группам, снижалось.

Еще более простой и дешевый способ очистки сточных вод заключается в использовании полей орошения и полей фильтрации. В этом случае очистка воды происходит путем естественного фильтрования сквозь почву, что позволяет получить воду высшего качества. Однако все возрастающий дефицит пахотных площадей, рост цен на землю, ограничивают возможности применения полей фильтрации. А для полей орошения существуют еще и ограничения, вызванные потребностью растений в воде. К этому же вода, очищаемая на полях орошения и фильтрации не должна содержать сколько-нибудь ядовитых загрязнителей во избежание отравления почвы и грунтовых вод.