Аэротенки

  Аэротенк – это сооружение для биохимической очистки сточной воды, которое в большинстве случаев являет собой резервуар с прямоугольным сечением, по которому течёт сточная вода, перемешанная с активным илом. Пневматические или механические аэраторы обеспечивают подачу воздуха, который перемешивает сточную воду с активным илом, повышает содержание в ней кислорода, что способствует поддержанию жизнедеятельности бактерий. Сточная вода, имеющая высокий уровень насыщенности активным илом, обеспечивает ускорённое биохимическое окисление органических веществ. Это делает аэротенки одним из самых совершенных сооружений, осуществляющих биохимическую очистку воды. В зависимости от того, какой степени очищения сточной воды нужно добиться, аэротенки проектируют для полной и неполной биологической очистки. Рассмотрим факторы, которые способствуют качественной работе аэротенков. Наиболее важными среди них является температура, содержание питательных веществ, растворённого в иловой смеси кислорода, уровень рН, наличие токсинов.

Эти факторы влияют на развитие и поддержание жизнеспособности активного ила, и, конечно же, на степень биологической очистки воды. Удовлетворительность работы аэротенков также в большой мере зависит и от технологического режима эксплуатации, при котором важны такие факторы: концентрация кислорода в системе; промежуток времени, на протяжении которого загрязнения контактируют с активным илом; правильное соотношение между рабочей дозой активного ила и уровнем концентрации загрязнений в сточной воде. Слишком малая доза активного ила вызывает эффект увеличения нагрузки и, соответственно, снижение качества биологической очистки. Слишком высокая – вызывает трудности при разделении ила и очищенной воды во вторичных отстойниках. Кислородный режим в аэротенках. Нормальная жизнедеятельность организмов активного ила требует относительно малых затрат растворенного кислорода. Максимальной считается его концентрация 0.2 мг/дм3, а нормальной – 0.5 мг/дм3.

Но для активного ила недопустимы застои, поскольку в таких случаях бактерии начинают гибнуть вследствие загнивания (собственный метаболит). Растворенный кислород (концентрация от 1-2 мг/дм3) должен равномерно распределяться во всех точках аэротенка, поэтому необходимо интенсивно перемешивать иловую смесь для того, чтобы ликвидировать застои. Если концентрация кислорода выше допустимой, это не вызывает увеличения активности бактерий, поэтому качество очистки не меняется. Для каждого аэротенка устанавливается определённый критический уровень концентрации растворенного кислорода. При этом степень его поглощения бактериями рассчитывается по характеру и количеству загрязнений.

Растворённый кислород обеспечивает такие важные процессы, происходящие с активным илом: интенсивное перемешивание иловой смеси, дыхание бактерий, устранение процессов метаболита, хемоокисление загрязняющих органических веществ. Вредные для активного ила аэрационные условия могут быть вызваны такими факторами: уменьшение количества подаваемого кислорода, негодность или засорение элементов для фильтрации воздуха (дырчатые трубы, фильтросные пластины, мелкопузырчатые диспергаторы и пр.), застои и микрозастои активного ила в разных точках аэрируемой зоны вследствие плохого перемешивания, увеличение нагрузки на активный ил вследствие высокого содержания загрязняющих веществ в сточной воде, повышение концентрации токсичных веществ в воде, которая поступает на очистку (они наносят вред дыхательным ферментам бактерий активного ила), возрастание уровня кислородопоглощаемости бактерий активного ила вследствие изменений в режиме выгрузки осадка из вторичных отстойников, превышение нормального уровня концентрации возвратного ила вследствие недостатка кислорода при возрастании биологической массы бактерий активного ила.

Для того, чтобы добиться улучшения аэрационных условий, нужно налаживать технологический режим эксплуатации и увеличивать полезное количество кислорода, который используется микроорганизмами активного ила, за счёт установки других аэрирующих элементов. Крупнопузырчатая аэрация предполагает использование активным илом воздуха, пузыри которого достигают в диаметре 5-6 миллиметров. Полезное количество используемого воздуха в этом случае составляет примерно 6-7 %. Это не способствует идеальному переносу массы растворённого воздуха из воды в клетки микроорганизмов. В случае, если пузыри используемого воздуха имеют диаметр около 2-2.5 миллиметров, полезное использование кислорода возрастает до 8-12%. Применение же мелкопузырчатых диффузоров, диаметр отверстий которых около 0.2-0.5 мм, использование кислорода увеличивается почти вдвое – до 15 %. Мелкопузырчатая аэрация дает возможность аэрофилам замещать микроаэрофилов в среде активного ила.

Это способствует резкому увеличению уровня очистки, повышает седиментационные характеристики бактерий активного ила, улучшает его влагоотдающие свойства, повышает уровень метаболизма, сокращает прирост, а также делает микроорганизмы более устойчивыми к вредному воздействию токсинов.