Принцип работы и устройство Юнилос АСТРА. Фото аэротенк

56 Аэротенки-вытеснители

Аэротенки-вытеснители, в отличие от аэротенков других типов (аэротенков - смесителей и аэротенков промежуточного типа), представляют собой сооружения, в которых очищаемая сточная вода постепенно перемещается от места впуска к месту ее выпуска. При этом практически не происходит активного перемешивания поступающей сточной воды с ранее поступившей. Процессы, протекающие в этих сооружениях, характеризуются переменной скоростью реакции, поскольку концентрация органических загрязнений уменьшается по ходу движения воды. Аэротенки-вытеснители весьма чувствительны к изменению концентрации органических веществ в поступающей воде, особенно к залповым поступлениям со сточными водами токсических веществ, поэтому такие сооружения рекомендуется применять для очистки городских и близких по составу к бытовым промышленных сточных вод. При отсутствии резких колебаний расхода сточных вод и содержания токсических. веществ вместо аэротенков-смесителей предпочтительнее применять аэротенки-вытеснители, которые отличаются меньшим объемом и простотой конструкции

Аэротенки-вытеснители - длинные коридорные сооружения, в которых вода и активный ил подаются в начало сооружения, а иловая смесь отводится в конце его. При этом практически не происходит перемешивание поступающей воды с ранее поступившей. Такие аэротенки состоят из нескольких коридоров и могут быть со встроенным регенератором и без него. Длина таких аэротенков достигает 50-150 м и объем от 1,5 до 30 тыс.м3. В большой степени режиму вытеснения соответствуют конструкции аэротенков ячеистого типа. Они представляют собой прямоугольные в плане сооружения, разделенные на ряд отсеков поперечными перегородками. Смесь из первого отсека поступает во второй (снизу), из второго в третий переливается через перегородку (сверху) и т.д. В каждой ячейке устанавливается режим полного смешения, а сумма ряда последовательно расположенных смесителей составляет практически идеальный вытеснитель. При этом предотвращается возвратное движение воды, отсутствует продольное перемешивание

В аэротенках-вытеснителях нагрузка загрязнений на ил и скорость их окисления изменяются от наибольших значений в начале сооружения до наименьших в его конце

57 Аэротенка-смесителя

Технологическими особенностями аэротенка-смесителя являются рассредоточенная подача очищаемой воды и активного ила и рассредоточенный отвод иловой смеси по всей длине сооружения, что обеспечивает моментальное перемешивание сточных вод и активного ила, поддерживает постоянными состав иловой смеси и скорость процесса окисления во всем объеме аэротенка (рис. 27.1).

Рис. 27.1. Схема аэротенка-смесигеля (очистные сооружения г. Калинина) 1 — регенератор; 2 — аэротенки; 3 — распределительные каналы активного ила; 4 — распределительные каналы отстоенной воды; 5 — сборные лотки очищенной воды

Аэротенки-смесители можно использовать для очистки высококонцентрированных сточных вод (БПКполн до 1000 мг/л при рН~6—9), в них меньше сказывается влияние токсических веществ и резких колебаний расходов. В связи с этим аэротенки-смесители рекомендуется применять для очистки городских сточных вод с примесью значительного количества промышленных сточных вод, содержащих токсические органические вещества в допускаемых пределах.

Для очистки высококонцентрированных сточных вод аэротенки-смесители целесообразно применять в качестве первой ступени, а аэротенки-вытеснители — на второй ступени.

Расчет аэротенков-смесителей производится по средней скорости окисления органических загрязнений

58 аэротенкам-отстойникам

К аэротенкам-отстойникам относятся сооружения, совмещающие аэротенки и вторичные отстойники, в которых происходит образование взвешенного слоя ила, благодаря чему достигаются более высокий эффект осветления иловой смеси и возможность повышения в аэротенках рабочей концентрации активного ила. Аэротенки-отстойники рекомендуется применять на станциях биологической очистки сточных вод производительностью до 50 тыс. м3/сут. Благодаря внутренней циркуляции активного ила между зонами аэрации и отстаивания не требуется внешней системы возврата ила (иловые насосные станции, илопроводы, каналы и т.д.), что обеспечивает компактность сооружения.

Разновидность аэротенка-отстойника — аэроакселатор, предложенный НИКТИ ГХ, представляет собой круглое в плане сооружение (рис. 27.4). Осветленные сточные воды поступают в нижнюю часть зоны аэрации, куда пневматическим или пневмомеханическим способом, подается воздух, что обеспечивает процесс биохимического окисления, а также создает циркуляционное движение жидкости в этой зоне и подсос иловой смеси из циркуляционной зоны отстойника. Из зоны аэрации иловая смесь через затопленные регулируемые переливные окна поступает в воздухоотделитель и далее в циркуляционную зону отстойника. Значительная часть иловой смеси через щель возвращается в зону аэрации, а отводимые очищенные сточные воды через слой взвешенного осадка поступают в отстойную зону, откуда через круговой сборный лоток удаляются из сооружения.

Для создания постоянной циркуляции в нижней зоне в щели между струенаправляющим козырьком и разделяющей зоны перегородкой укладывается воздуховод, рассчитываемый на подачу 5—8 м3/ч воздуха на 1 м длины трубопровода. Поддержание слоя активного ила во взвешенном состоянии обеспечивается соответствующей степенью рециркуляции иловой смеси путем регулирования площади переливных окон. Они рассчитываются из условия 5-кратной циркуляции расхода иловой смеси со скоростью движения 0,1—0,2 м/с. Выпуск избыточного активного ила — периодический.

Расчет аэротенков-отстойников рекомендуется выполнять по разработанной НИИ КВОВ методике, предусматривающей оптимальную концентрацию активного ила при которой суммарный объем зон аэрации и отстаивания будет минимальным.

Рис. 27.3. Аэротенк-отстойник с принудительной циркуляцией активного ила 1 — подача сточной воды; 2 — зона аэрации; 3 — фильтросные каналы для подачи воздуха; 4 — разделительная перегородка со струенаправляющим козырьком; 5 — зона отстаивания; 6 — иловый бункер; 7 — эрлифт; 8 — отводящий лоток

59 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД 1 Способ предназначен для биологической очистки высококонцентрированных сточных вод (СВ), содержащих аммонийный азот. СВ обрабатывают в аэротенке бактериальным илом на основе нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий при рН среды не менее 7,0 с возвратом бактериального ила обратно в цикл. СВ пропускают через аэротенк со скоростью, обеспечивающей удельную нагрузку по аммонийному азоту 0,03-0,4 кг на 1 м3 полезного объема аэротенка в сутки при непрерывном аэрировании воды во всем объеме аэротенка. Это позволяет повысить глубину очистки сточных вод от соединений азота, упростить технологическую схему за счет проведения очистки в однокамерном аэротенке и снизить энергозатраты. 2 способ биологической очистки высококонцентрированных сточных вод от фенолов, роданидов и аммонийного азота путем обработки сточных вод в однокамерном или многокамерном аэротенке сжатым воздухом и смешанным бактериальным илом, содержащим группы нитрифицирующих, фенол- и роданразрушающих бактерий.Способ включает рециркуляцию иловой смеси с коэффициентом рециркуляции 1,4-2,5 3 Способ биологической очистки сточных вод от соединений азота путем аэрации с активным илом при rh3 (степень аэробности), равной 18-25, и возрасте активного ила 12-47 суток При предложенных параметрах процесса очистки стало возможным в аэробных условиях осуществлять одновременное протекание нитрификации - окисления аммонийного азота до нитритов и/или нитратов и денитрификации аммонийного азота - 49,3-89,7%, остаточное содержание которого в сточной воде составляет не менее - восстановления нитритов и/или нитратов до газообразного азота и тем самым исключить выделение денитрификации в специальную стадию. 4 способ биологической очистки высококонцентрированных сточных вод от соединений азота, фенолов и роданидов обработкой бактериальным илом, содержащим группы нитрифицирующих, денитрифицирующих, фенол- и роданразрушающих бактерий в аэротенке, состоящем из чередующихся аэробных и анаэробных камер, при pH среды не менее 7,0 с рециркуляцией иловой смеси. Согласно этому способу одна часть очищаемой сточной воды поступает в анаэробные камеры, а другая - в аэробные камеры. Иловая смесь, то есть смесь воды и бактериального ила, подвергается принудительной рециркуляции между камерами. В аэробных камерах, где сточная вода непрерывно аэрируется воздухом, происходит разрушение фенолов, цианидов, роданидов, а также аммонийного азота, который окисляется при этом с образованием нитритов и/или нитратов. В свою очередь в анаэробных камерах (бескислородных), куда поступает вода из аэробных камер, происходит денитрификация образовавшихся в аэробных камерах нитритов и/или нитратов с использованием в качестве источника углерода для бактерий-денитрификаторов фенолов и роданидов исходной сточной воды, подаваемой в эти анаэробные камеры

studfiles.net

Принцип работы

Хорошо известно, что самым оптимальным способом очистки хозяйственно-бытовых сточных вод является биологическая очистка. Самая эффективная технология – глубокая биологическая очистка основанная на взаимодействии стоков с активным илом.

1. Аэротенк

Активный ил представляет собой взвесь биомассы определенного состава развивающейся в условиях аэротенка. Аэротенк (от англ. air-воздух и tank – емкость, резервуар) – резервуар, в котором происходит насыщение объема жидкости кислородом. Именно в здесь происходит процесс эффективного взаимодействия активного ила и сточных вод.

Как в городских очистных сооружениях, так и в станциях Юнилос АСТРА, аэротенк является ключевым звеном в цепи очистки сточных вод.

Как в каждом химическом или физико-химическом превращении, исходные вещества должны быть подготовлены, а продукты – разделены, чем лучше, тем больше выход реакции, а значит и глубже очистка. Исходные вещества – это активный ил и сточные воды, продукты – вода, неорганические газы и избыток активного ила.

Активный ил находится в аэротенке в готовом состоянии. Сточные воды пришедшие из канализационной сети еще не готовы вступить в полноценную реакцию.

2.Приемная камера (Уравнительный резервуар)

Необходимая подготовка стоков происходит в приемной камере. Попавшие в уравнительный резервуар сточные воды смешиваются с его содержимым. В результате чего происходит выравнивание состава и первичная обработка илом содержащимся в приемной камере. Далее стокам предстоит пройти через фильтр крупных фракции и быть перекаченными в аэротенк. Благодаря фильтрации в аэротенк попадают только дисперсная смесь, крупные частицы остаются в приемной камере и разбиваются под действием периодически включающейся аэрации.

3.Вторичный отстойник

После очистки в аэротенке сточные воды представляют собой смесь активного ила и воды (взвесь). Для их разделения используется вторичный отстойник. Под действием силы тяжести ил распределяется в нижней части камеры и оседает на дно. Техническая вода из верхней части вторичного отстойника через перелив идет на выход из станции или, в случае станции емкостного (емк) исполнения, в емкость для сбора чистой воды, откуда насосом на выход из очистного сооружения.

Ил не осевший на дно во вторичном отстойнике возвращается в аэротенк для дальнейшей обработки поступающих сточных вод. Этому способствует конструкция станции – аэротенк и вторичный отстойник сообщаются.

4.Стабилизатор (Накопитель) ила

Тяжелый отработанный ил, осевший на дно, перекачивается для стабилизации в накопитель ила, где нарабатывается в процессе эксплуатации канализации. Стабилизатор представляет собой прямоугольный резервуар, в который вмонтирован насос эйр-лифт для периодической откачки накопленного отработанного ила. В верхней части камеры расположен перелив для взвеси рабочего активного ила, который попадает из стабилизатора в приемную камеру, где выполняет функцию подготовки стоков к окислению в аэротенке.

Выше представлена в общем виде технологическая схема процесса. Осуществение данной технологии возможно благодаря процессам протекающим в насыщеннию кислородом сточных вод.

logoeco.ru

Аэротенк схема-чертеж. Монтаж конструкций аэротенков

Монтаж конструкций аэротенков в большинстве объемно-планировочных решений производят дифференцированным методом. Например, при строительстве четырехкоридорных аэротенков (рис. 7.5, г) после выполнения монолитного днища монтажные работы ведут четырьмя потоками: первый поток — последовательно устанавливаются все внутренние продольные стены с окончательным закреплением и замоноличиванием стыков и швов; второй поток — монтируют балки и плиты ходовых мостиков по стенкам в осях Б и Г, а также балки, лотки (с перекрывающими их плитами) на стенке по оси В; третий поток — монтируют воздуховоды с отводами, каналы с фильтросными пластинами и др.; четвертый поток — выполняют монтаж торцевых стен и лотков, поперечных ходовых мостиков. Работы четвертого потока ведут одновременно по двум направлениям, начиная от оси 3.

г — монтаж четырехкоридорных аэротенков (схема-чертеж): 1 — стеновые панели наружные; 2 — то же, внутренние; 3 — воздуховоды с отводами к фильтросным каналам; 4 — плиты ходовых мостиков; 5 — балки; 6 — фильтросные каналы; 7 — инвентарные передвижные мостики; 8 — бортовой автомобиль; д — автокран; 10 — стремянки; 11 — лотки; 12 — автомобиль по доставке лотков; 13 — панелевоз; 14 — пневмоколесный кран, устанавливающий стеновые панели; 15 — температурно-усадочный шов; 16 — растворонасос для замоноличивания стыков; 17 - электросварочные агрегаты; 18 — панелевоз по доставке панелей для торцовых стен; 19 — балка, подготовленная к установке; 20 — клинья для временного крепления балок; 21 — предохранительная распорка в лотке.

При ширине коридоров 9 м краны на первых трех потоках перемещаются посередине пролета, ведя монтаж слева и справа по ходу движения. Конструкции подаются в зону крана транспортом или предварительно складируются. Если ширина коридора равняется 4, 5 и 6 м, монтаж ведут отдельными стенками, поочередно предоставляя фронт работ смежным потокам. Работы начинают с центральной коридорной стенки и продолжают в обе стороны по направлению к боковым стенкам сооружения. Узкокоридорные аэротенки можно возводить также комплексным методом, выполняя все работы по коридору одновременно. После завершения монтажных работ производят торкретирование бетонных поверхностей изнутри и их гидроизоляцию снаружи.

Среди емкостных сооружений большую часть представляют строения цилиндрической формы: радиальные первичные и вторичные отстойники, метантенки, резервуары, градирни, насосные станции и др.

Цилиндрические емкостные сооружения в зависимости от их размеров в плане монтируются стреловыми кранами, перемещающимися вокруг сооружения или по днищу. Конструкции, предварительно разложенные или установленные в кассеты, подают автотранспортом для последующего монтажа «с колес». Для строповки стеновых панелей применяют четырехветвевые балансирные стропы.

www.stroitelstvo-new.ru

Аэротенки с пластмассовой загрузкой(биотенки)

Биотенк — аэрационное сооружение со специальной загрузкой, способствующей увеличению общего количества биомассы. Процесс биологической очистки в биотенке происходит как с использованием свободно плавающего активного ила, так и биологической пленки, наращиваемой на загрузочном материале, благодаря чему биотенки имеют более высокую окислительную мощность по сравнению с обычными аэротенками.

Загрузка выполняется в виде отдельных, кассет или блоков из пластмассовых жестких или гибких рулонных материалов. Между дном, стенками биотенка и загрузкой имеются зазоры для циркуляции сточной воды, препятствующей выпадению ила на дно сооружения. Сама загрузка находится в зоне сравнительно небольших скоростей движения воды, что способствует наращиванию биологической массы на загрузочном материале. Предусмотрена возможность извлечения отдельных кассет или блоков из биотенка.

Биотенки целесообразно применять для очистки сточных вод с высокой концентрацией органических веществ. Запасы биологической массы обеспечивают стабильную работу биотенка при резких колебаниях состава поступающих сточных вод или залповых сбросах. При использовании биотенков снижается вероятность «вспухания» активного ила, так как нитчатые бактерии, вызывающие это явление, хорошо закрепляются на загрузке и не попадают с иловой смесью во вторичные отстойники. Это обеспечивает более высокое качество очищенной воды и позволяет значительно повысить рабочую дозу активного ила и соответственно окислительную мощность сооружения.

В связи с этим биотенки рекомендуется использовать для биологической очистки производственных сточных вод, для которых характерно образование активного ила с интенсивным развитием нитчатых бактерий и высоким иловым индексом (например, сточные воды молокоперерабатывающей промышленности).

Работа биотенков, как и обычных аэротенков, может осуществляться в режимах неполной и полной биологической очистки, с отдельной регенерацией ила или без нее, в режиме продленной аэрации с окислением избыточного активного ила. В биотенки могут быть переоборудованы существующие аэротенки путем установки в них загрузочных блоков или кассет.

Рис. 27.19. Конструкция коридорного биотенка с низконапорной аэрацией1 — подача сточных вод; 2 — подача воздуха; 3 — основная загрузка; 4 — загрузка над аэратором; 5 — аэратор; 6 — направляющие; 7 — скоба

На рис. 27.19 представлена конструкция биотенка, разработанная кафедрой канализации ЛИСИ совместно с институтом Ленводоканалпроект. Биотенк выполнен на базе аэротенка коридорного типа с низкона¬порной аэрацией. Кассеты, в которых натянута перфорированная винипластовая пленка, установлены перпендикулярно продольным стенкам аэротенка по направляющим; их можно извлекать из биотенка для осмотра и ремонта. Часть кассет установлена над аэраторами под углом 60° к горизонту. Благодаря применению перфорированной винипластовой пленки создана облегченная конструкция загрузки и обеспечиваются условия для надежного закрепления микроорганизмов активного ила.

Биотенк этой конструкции был испытан при очистке сточных вод предприятий рыбообрабатывающей промышленности (табл. 27.21).

Как видно из табл. 27.21, окислительная мощность биотенка более чем в 1,5 раза превышала окислительную мощность аэротенка при одинаковой степени очистки сточных вод.

Гидравлические исследования показали, что в биотенках с загрузкой над аэраторами придонная скорость потока воды снижается на 10—20% по сравнению с аэротенками, обеспечиваются лучшее использование воздуха и увеличение окислительной способности на 30%. Для предотвращения выпадения активного ила и биологической пленки минимальная интенсивность аэрации в биотенках с загрузкой над аэраторами должна быть увеличена на 10—15% по сравнению с аэротенками.

На рис. 27.20 показана конструкции биотенка, разработанная кафедрой канализации ЛИСИ на базе аэротенка-отстойника с низконапорной пневматической аэрацией. Загрузка биотенка выполнена в виде блоков из рядов перфорированной винипластовой пленки толщиной 1 мм. При работе биотенка на сточных водах молочного завода в режиме продленной аэрации достигнута окислительная мощность примерно в 1,5 раза выше, чем в аэротенках, работающих в аналогичном режиме.

Рис. 27.20. Конструкция биотенка-отстойника1 — подача воздуха; 2 — подача сточных вод; 3 — аэратор; 4 — подача иловой смеси в зону отстаивания; 5 — центральный короб; 6 — блочная загрузка; 7 — отстойник; 8 — отвод очищенной жидкости; 9 — окно для возврата циркулирующего активного ила; 10 — отвод избыточной биомассы

На основании опыта эксплуатации биотенков, используемых для очистки производственных сточных вод с высокой концентрацией органических загрязнений, разработаны следующие рекомендации для расчета и проектирования биотенков;

1) нагрузку по органическим загрязне-ниям следует назначать исходя из суммар-ной концентрации активного ила и наращи-ваемой на загрузке биологической пленки;

2) удельное количество биологической, пленки принимать 0,6—0,8 кг на 1 м2 поверхности загрузки, ее влажность — 96,5—97%, зольность 25—30 %;

3) необходимую площадь загрузки, F, м2, в биотенке для обеспечения требуемого количества биологической пленки

4) загрузку рекомендуется выполнять из блоков перфорированной винипластовой пленки при расстоянии между рядами загрузки 10—30 см.

www.vodalos.ru

Аэротенки-вытеснители

Как показали результаты последних исследований, коридорный аэротенк работает практически как вытеснитель при отношении расстояния от впуска очищаемой воды до конца последнего коридора к ширине коридора не менее 50 : 1. При ширине коридора 6 или 9 м минимальное расстояние от впуска сточной воды до конца последнего коридора должно составлять соответственно 300 и 450 м.

При использовании аэротенков с коридорами меньшей длины наблюдается процесс значительного осевого смешения, которое искажает эффект вытеснения. Для недопущения продольного перемешивания и приближения процесса к режиму вытеснения в этом случае необходимо предусматривать секционирование аэротенков. Секционирование может быть осуществлено путем установки в коридорах аэротенков легких вертикальных перегородок с отверстиями в нижней части. Скорость движения иловой смеси в отверстиях перегородок принимается не менее 0,2 м/с.

Для исключения отрицательного влияния залповых поступлений концентрированных сточных вод первая секция аэротенка должна иметь больший объем. Конструктивно такая секция оформляется как аэротенк-смеситель, что достигается рассредоточенным впуском в нее сточных вод. Расстояние между выпусками следует принимать не менее ширины коридора. Размер выпускных отверстий в распределительных лотках должен быть рассчитан на пропуск 50% расхода стоков, поступающих на секцию. Конструкция аэротен- ков-вытеснителей (в том числе и секционированных) должна обеспечивать работу по схеме с регенерацией активного ила. Регенерация ила принимается равной 25—50% объема сооружений.

Необходимое количество воздуха, подаваемого в каждую ячейку, рассчитывают по формулам СНиП в зависимости от количества снятых загрязнений (см. п. 27.1).

Известные конструкции секционированного аэротенка с последовательным перетеканием очищаемой воды имеют недостатки; которые препятствуют их широкому использованию. Основной недостаток — неудовлетворительные условия адаптации активного ила в связи с различными режимами работы ячеек.

Этот недостаток устранен в конструкции ячеистого аэротенка с пневмомеханической аэрацией , разработанного Союз-водоканал проектом по рекомендации ВНПОБумпрома для очистных сооружений Камского ЦБК. Производительность аэротенков 400 тыс. м3/сут, исходная концентрация загрязнений в промышленных стоках по БПКполн равна 200 мг/л. Принципиальное отличие такой конструкции заключается в том, что гидравлическое сообщение между секциями происходит не путем последовательного перелива стоков через разделительные перегородки, а только через специальные камеры, установленные в узловых точках ячеек. При такой конструкции аэротенка используются одновременно два технологических режима очистки: смешение и вытеснение, благодаря чему повышается стабильность качества очищенных стоков;

кроме того, представляется возможным создать условия для удовлетворительной адаптации активного ила в ячейках. Варианты. схем работы ячеистого аэротенка новой конструкции приведены на рис 27.2.

Аэротенки с пневмомеханической аэрацией, камеры в которых образованы путем устройства перегородок в типовых трех-четырехкоридорных аэротенках, используют для очистки сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности.

Рис. 27.2. Схемы работы ячеистого аэротенка с пневмомеханической аэрациейа, б — в режиме вытеснителя при объеме регенератора 20 и 40% объема аэротенка; в — в режиме смесителя при объеме регенератора 20% объема аэротенка; р — регенератор; Q — подача воды; q — подача активного ила