- •Состав и свойства городских сточных вод.
- •Нерастворимые (взвешенные) вещества, их количество и методы контроля.
- •Органические вещества , их количество и методы контроля . Бпк , хпк .
- •Растворённые минеральные вещества.
- •Бактериальное загрязнение сточных вод .
- •Определение расчетных концентраций сточных вод.
- •Водоёмы , их охрана от загрязнения сточными водами .
- •Требования к качеству воды в водоёме.
- •Самоочищающая способность водоёмов .
- •Разбавление сточных вод в реках.
- •Разбавление в озёрах и водохранилищах.
- •Разбавление в морях.
- •Определение необходимой степени очистки.
- •Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам.
- •Определение необходимой степени очистки по бпкполн.
- •Определение необходимой степени очистки по растворённому о2.
- •Выбор технологической схемы очистки сточных вод.
- •Выбор технологической схемыочистнойстанции.
- •Механическая очистка городских сточных вод.
- •Приемная камера .
- •Решетки , сита .
- •Последовательность расчёта механических решеток.
- •Решетки - дробилки ( комминуторы ).
- •Песколовки .
- •Горизонтальные песколовки.
- •Аэрируемая песколовка .
- •Расчёт песколовки .
- •Тангенциальная песколовка .
- •Обезвоживание песка .
- •Отстойники .
- •Последовательность расчёта первичных отстойников .
- •Вертикальные отстойники .
- •Горизонтальные отстойники
- •Радиальные отстойники .
- •Радиальные отстойники с вращающимся водораспределительным устройством (конструкция Скирдова и.В.)
- •Радиальный отстойник с периферийной подачей воды .
- •Комбинированные отстойники
- •Тонкослойные отстойники.
- •Интенсификация работы отстойников (преаэраторы , биокоагуляторы ) .
- •Осадки сточных вод . Виды осадков, их химический и гранулометрический состав .
- •Формы связи воды с частицами твёрдой фазы и их влияние на обработку осадков .
- •Методы обработки осадков .
- •Илоуплотнение. Гравитационное уплотнение.
- •Флотационное уплотнение.
- •Виброфильтры, сепараторы, центрифуги.
- •Расчёт илоуплотнителя.
- •Стабилизация осадка.
- •Аэробная стабилизация осадка .
- •Расчёт аэробного минерализатора.
- •Анаэробная стабилизация осадков.
- •Септики.
- •Двухъярусные отстойники (Эмшеры).
- •Расчет двухъярусных отстойников.
- •Метантенки.
- •Расчет метантенков.
- •Конструкции метантенков.
- •Газгольдеры
- •Обезвоживание осадков Иловые площадки.
- •Расчет иловых площадок.
- •Подготовка осадков к механическому обезвоживанию.
- •Тепловая обработка и замораживание осадков .
- •Обезвоживание осадков фильтрованием .
- •Фильтр - прессование осадков .
- •Центрифугирование.
- •Безреагентное центрифугирование .
- •Реагентное центрифугирование осадков .
- •Обезвреживание осадков .
- •Обезвреживание нагреванием .
- •Термическая сушка осадков .
- •Сжигание осадков .
- •Химическое обеззараживание .
- •Радиационный способ обеззараживания осадков .
- •Компостирование осадков. Биотермическая обработка (компостирование) осадков сточных вод.
- •Утилизация осадков.
- •Выбор метода и технологической схемы обработки осадков .
- •Биологическая очистка городских сточных вод.
- •Биологическая очистка в искусственных условиях.
- •Активный ил и его свойства.
- •Подача воздуха .
- •Аэротенки .
- •Расчет аэротенков .
- •Аэрация сточных вод .
- •Расчет системы аэрации (через фильтросные пластины ) .
- •Окситенк ( внии водгео ) .
- •Окситенк системы “юнокс” (сша) .
- •Аэротенк - отстойник .
- •Аэроакселератор с центральной зоной аэрации .
- •Аэротенк - отстойник (конструкция нии квов ) .
- •Аэротенк - осветлитель ( никти гх Украина ) .
- •Противоточный аэротенк .
- •Аэротенки продленной аэрации .
- •Вторичные отстойники .
- •Расчет вторичных отстойников .
- •Флотационное илоуплотнение.
- •Тонкослойные илоотделители .
- •Биофильтры .
- •Капельные биофильтры .
- •Высоконагружаемые биофильтры (аэрофильтры) .
- •Биофильтры с пластмассовой загрузкой .
- •Дисковые (погружные ) биофильтры .
- •Башенные биофильтры .
- •Распределение сточных вод по поверхности биофильтра .
- •Сооружения для биологической очистки в естественных условиях .
- •Сельскохозяйственные поля орошения .
- •Биологические пруды .
- •Методы доочистки сточных вод .
- •Доочистка на ершах .
- •Обеззараживание сточных вод .
- •Контактные резервуары .
- •Выпуск очищенных сточных вод в водоем .
- •Распределительные и измерительные устройства .
- •Генпланы очистных сооружений и схемы высотного расположения очистных сооружений .
- •Контроль за работой очистных сооружений .
- •Отбор проб и подготовка их к анализу .
- •Приемка , пуск и наладка очистных сооружений .
- •Основные причины низкой эффективности работы очистных сооружений .
- •Интенсификация работы очистных сооружений .
- •Интенсификация работы сооружений биологической очистки сточных вод .
Аэрация сточных вод .
Система аэрации представляет собой комплекс устройств и оборудования , обеспечивающих подачу и распределение воздуха в аэротенке , поддержание активного ила во взвешенном состоянии и создание необходимых гидродинамических условий работы аэротенков .
Аэрация бывает :
пневматическая ;
механическая или импеллерная ;
комбинированная (пневмомеханическая ) ;
струйная .
В книге О.П. Синева приведена таблица максимальных расчетных концентраций активного ила для различных систем аэрации .
Таблица
|
Эффективность аэрации кгО2/кВт ч. |
Окислительная способность кгО2/м3час. |
кг/м3 . |
Пневматическая |
|
|
|
Мелкопузырчатая |
2,2 |
0,05...0,07 |
2,9 |
Среднепузырчатая |
1,4...1,8 |
0,03...0,05 |
2,1 |
Крупнопузырчатая |
1,2 |
0,04...0,05 |
2,1 |
Механическая |
|
|
|
Дисковый аэратор |
2,7...3,0 |
0,1...0,15 |
6,2 |
Турбинный ТА-1 |
2,19 |
0,08 |
3,3 |
ТА-2 |
2,83 |
0,075 |
3,1 |
Импеллерный |
|
|
|
АИ-1м |
1,8...2,44 |
0,09...0,16 |
6,6 |
С-16 |
2,1...2,5 |
0,09...0,33 |
13,7 |
Пневмомеханический |
|
|
|
АНТ |
1,7...2,5 |
0,03...0,2 |
8,2 |
Конструкции ЛИСИ |
1,7...2,3 |
0,02...0,6 |
>20 |
ГДР |
2,5...5,0 |
0,2...5,0 |
>20 |
Пневматическая аэрация осуществляется аэраторами , которые бывают : в зависимости от давления на выходе низкого (до 10 кПа ) , среднего (10...50 кПа ) и высокого ( > 50 кПа ) давления . В зависимости от размеров пузырьков воздуха на выходе из аэратора : мелкопузырчатые (1...4 мм ) , среднепузырчатые (5...10 мм ) и крупнопузырчатые (>10 мм ) .
Наибольшее распространение получила мелкопузырчатая аэрация , а наиболее распространенным аэратором является фильтросная пластина размером 30030035 мм , изготовляемая из огнеупорного шамота , связанного жидким стеклом . Фильтросные пластины укладывают на цементном растворе в ж/б каналы в дне коридора аэротенка вдоль длинной его стороны . Пластины укладывают в 2...3 ряда . Воздух подается по магистральным воздуховодам и стоякам в канал под пластины . Стояки располагают через 20...30 метров .
На дальнем зарубежье применяют вместо каналов ящики , что позволяет менять пластины не отключая аэротенк .
Недостатком фильтросных пластин является то , что они засоряются (с внутренней стороны пылью , окалиной , ржавчиной ) , а с наружной - бактериальной пленкой .
Поэтому пластины периодически очищают скребками , щетками , или обрабатывают соляной или серной кислотой , или обжигают . Эти мероприятия восстанавливают их на короткий срок . Поэтому через каждые 7 лет пластины полностью заменяют .
Для мелкопузырчатой аэрации могут быть использованы пористые трубы , что облегчает монтаж .
Пористая труба (ВНИИ ВОДГЕО ) состоит из секций длиной 500 мм , соединенных резиновыми кольцевыми прокладками .
Воздух в аэратор подается по стояку , который присоединен к тройнику с фланцами для присоединения аэратора .
В качестве аэраторов могут быть использованы пористые пластики , а также синтетические ткани . Достоинством тканевых аэраторов является возможность регулировать интенсивность подачи воздуха и коэффициента использования объема , а также простота очистки пор ткани .
К среднепузырчатым аэраторам относятся например дырчатые трубы с отверстиями 3...4 мм , укладываемые на дне аэротенка .
Недостаток : через короткий срок отверстия заполняются ржавчиной (аэратор “Спанжер” , гребневый , ИНКА ) .
К крупнопузырчатым аэраторам относятся трубы D = 50 мм с открытыми концами , опущен-ные вертикально вниз на глубину 0,5 м от дна .
Механические аэраторы - принцип работы - захват воздуха из атмосферы с помощью вращающихся частей аэратора и перемешивание его с содержимым аэротенка .
Классификация :
По принципу действия : импеллерные , поверхностные ;
По расположению оси ротора : горизонтальные и вертикальные ;
По конструкции ротора : конические , дисковые , цилиндрические , колесные , турбинные , винтовые .
Механические аэраторы обладают более высокой окислительной способностью , их установка не требует строительства и эксплуатации воздуходувных станций . К недостаткам аэраторов относится необходимость при значительных размерах сооружений установки большого числа аэраторов , потребность в дефицитном оборудовании (редукторы , двигатели ) , а также проблемы , связанные с качеством изготовления .
Комбинированная система аэрации - это сочетание пневматической и механической аэрации . Применяется для очистки концентрированных сточных вод , а также в комбинированных высокопроизводительных установках (аэроакселераторах ) . Количество пневмомеханических аэраторов в аэротенке определяется аналогично механическим поверхностным аэраторам .
Струйная система аэрации или эжекторная .
Принцип действия состоит в подаче рабочей жидкости с повышенной скоростью через сопло в камеру смешения , где в результате разрежения происходит подсос атмосферного воздуха через специальный патрубок .
Достоинствами струйной аэрации является простота устройства , удобство эксплуатации , бесшумность и надежность в работе .
Для малых установок используют барабанные или струйные аэраторы за счет падающей воды .
На насос действует столб воды , возникают потери напора по длине и на эжекторе . С увеличением высоты потери по длине увеличиваются , и увеличивается использование О2 (но с большей скоростью ) . При струйной аэрации используется 12% О2 . Эффект использования кислорода - глубина + 10 м (эмпирически ) . Внизу трубы может скапливаться некоторое количество крупных механических примесей , поэтому необходимо устраивать в нижней части , что-то типа песколовки . Такая аэрация используется в сооружениях :
Башенного типа /воздуходувки (до 5м )/ - 8...30 м - более компактные ;
Шахтного типа - > 30 м - большая эффективность использования О2 .