5.1.2. Окситенки.

Для увеличения окислительной мощности аэротенка можно использовать кислород вместо воздуха. Такой технологический прием реализуется в окситенках — герметизированных сооружениях, оборудованных системами механических перемешивающих устройств (аэраторами) и циркуляции кислорода. ОМ окситенков в 5…6 раз выше ОМ аэротенков.

Окситенки — сооружения биологической очистки, в которых вместо воздуха используется технический кислород или же воздух, обогащенный кислородом. Кислород — газ, относительно мало растворяющийся в воде. При температуре 20 °С в воде растворяется около 9 мг/л кислорода. Если применять чистый кислород вместо воздуха, то растворимость его возрастает пропорционально повышению парциального давления кислоро­да в газовой фазе (по закону Генри).

Существенным отличием окситенка от аэротенка, работающего на атмосферном воздухе, является возможность повысить в нем концентрацию ила в связи с увеличенным массообменом кислорода между газовой и жидкой фазами. Рекомендуемая концентрация ила в окситенке составляет 6…8 г/л, хотя принципиально сооружение может работать и при более высоких концентрациях. При прочих равных условиях окислительная мощность окситенков в 5…10 раз выше, чем у аэротенков, эффективность использования кислорода составляет 90…95 %.

Конструктивно окситенк выполнен в виде резервуара круглой в плане формы с цилиндрической перегородкой, отделяющей зону аэрации от зоны илоотделения. В средней части цилиндрической перегородки устроены окна для перепуска иловой смеси из зоны аэрации в илоотделитель; в нижней части — для поступления возвратного ила в зону аэрации (рис. 5.6)

Рис.5.6. Окситенк:

1 — продувочный трубопровод; 2, 5 — задвижки с электроприводом;

3 — электродвигатель; 4 — турбоаэратор; 6 — герметичное перекрытие;

7 — трубопровод для подачи кислорода; 8 — вертикальиые стержни; 9 — сборный лоток; 10 — трубопровод для сброса избыточного ила; 11 — резервуар; 12 — окна для перепуска иловой смеси из зоны аэрации в илоотделитель; 13 — цилиндрическая перегородка; 14 — скребок; 15 — окна для перепуска возвратного ила в зону аэрации; 16 — зона аэрации;

17 — трубопровод для подачи сточной воды в зону аэрации;

18 — илоотделитель; 19 — трубопровод для выпуска очищенной воды.

.

Расчет окситенков выполняют по формуле, учитывающей снижение удельной скорости окисления при повышении концентрации ила:

.

Значения коэффициентов k_н установлены экспериментально:

а, г/л .......... 1 2 3 5 8 10 15

k_н ............ 1,8 1,3 1 0,7 0,5 0.4 0,3

При повышении концентрации ила окислительная мощность системы, пропорциональная произведению a^.k_н, возрастает, но при концентрации свыше 8…10 г/л остается почти на одном уровне. Следовательно, для окситенка дальнейшее повышение концентрации ила оказывается нецелесообразным.

Пример 5.2. Рассчитать окситенки при следующих исходных данных: среднечасовой расход за период аэрации в часы максимального притока q_w = 1667 м³/ч; БПК_полн исходной воды L_en = 400 мг О₂/л; БПК_полн очищенной воды L_ex = 15 мг О₂/л; среднегодовая температура сточных вод T_w = 12 ˚C; среднемесячная температура сточных вод за летний период T_w = 20 ˚C.