- •5.4. Аэротенки
- •Аэротенки
- •Классификации аэротенков
- •По гидродинамическому режиму
- •По способу регенерирования активного ила
- •По нагрузкам на активный ил
- •По количеству ступеней
- •По режиму работы
- •По типу системы аэрации
- •По взаимному расположению аэротенков
- •По степени загрязненности очищаемых сточных вод
- •По способу подачи сточных вод
- •По способу подачи активного ила
- •Классификации аэротенков-отстойников
- •По направлению движения сточной воды
- •По принципу работы отстойной зоны
- •По форме в плане
- •5.4.1. Аэротенки-вытеснители
- •Аэротенк-вытеснитель
- •Схема аэротенка-вытеснителя
- •Как правило, представляет собой коридорное сооружение, в котором порция поступающей сточной воды с
- •Очистка с оптимальными условиями осуществляется в течение незначительного промежутка времени пребывания сточных вод
- •Основы расчета
- •Продолжительность периода аэрации
- •Величина БПКполн с учетом разбавления
- •Зависимость рабочей дозы активного ила в
- •Иловый индекс
- •Период аэрации с учетом температуры
- •Концентрация активного ила в иловой смеси с
- •Рабочий объем аэротенка
- •5.4.2. Аэротенк-смеситель
- •Аэротенк-смеситель
- •Схема аэротенка-смесителя
- •Сооружение, в котором порция поступающей сточной воды быстро перемешивается со всей массой жидкости
- •Основной недостаток – возможность «проскока» части сточной воды с недостаточной степенью очистки.
- •Основы расчета
- •Продолжительность периода аэрации
- •5.4.3. Аэротенки промежуточного типа
- •Аэротенк промежуточного типа
- •В аэротенках, выполненных по первой схеме, концентрация активного ила на входе в сооружение
- •Аэротенк с улучшенным гидродинамическим режимом
- •Схема аэротенка
- •Аэротенк с улучшенным гидродинамическим режимом
- •5.4.4. Регенерация активного ила
- •Регенерация активного ила может осуществляться непосредственно в самом аэротенке или в специальном сооружении
- •Для выбора способа регенерации необходимо знать время, затрачиваемое на адсорбцию, и время, необходимое
- •Технологическая схема применения регенераторов по методу Хатфилда.
- •В процессе Хатфилда в регенератор вместе с возвратным илом подается некоторая часть сброженного
- •Технологическая схема применения регенераторов по методу Крауса.
- •В процессе Крауса возвратный ил разделяется на две части:
- •Период нитрификации в процесса Хатфилда и Крауса составляет 12…24 часа.
- •Принцип работы аэротенков с отдельно стоящими регенераторами активного ила
- •В процессе адсорбции органические вещества с размерами молекул, меньшими размеров пор оболочки бактериальных
- •Основы расчета аэротенков с отдельностоящими регенераторами активного ила
- •Продолжительность периода аэрации
- •Продолжительность регенерации активного ила
- •5.4.5. Аэротенки высоконагружаемые, высокопроизводительные и продленной аэрации
- •Окислительная мощность
- •Основные пути повышения окислительной мощности
- •Низконагружаемые аэротенки
- •Основные технологические характеристики
- •5.4.6. Двух- и многоступенчатые аэротенки
- •Принцип создания многоступенчатых аэротенков
- •Технологические особенности многоступенчатых схем
- •Метод «чистых культур активного ила»
- •5.4.7. Аэротенки контактные и с переменным рабочим уровнем сточных вод
- •Контактные аэротенки
- •Аэротенки с переменным рабочим уровнем сточных вод
- •5.4.8. Основные технологические схемы применения аэротенков
- •Станция биологической очистки (станция аэрации) сточных вод
- •Основные технологические схемы
- •Схема (а) отличается наибольшей простотой эксплуатации. В соответствии с ней сточная вода после
- •Схемы (б) и (в) предусматривают отдельное аэробное сбраживание осадка. Они также не требуют
- •Схема (г) предусматривает обработку сточных вод в двухступенчатом аэротенке и рекомендуется к применению
- •В соответствии со схемой (д) сточная вода обрабатывается в двух параллельно работающих аэротенках.
- •5.4.9. Вторичные отстойники
- •Назначение
- •Основы расчета
- •Необходимая площадь
- •Площадь отстойников для одного
В аэротенках, выполненных по первой схеме, концентрация активного ила на входе в сооружение равна его содержанию в возвратном активном иле и постепенно уменьшается по мере приближения сточной воды к выходу из сооружения. Средняя его концентрация значительно выше , чем в аэротенках других типов.
Нагрузка на активный ил постепенно увеличивается от начала сооружения к его концу, дефицит кислорода имеет обратную зависимость от расстояния, которое проходит сточная вода в сооружении.
В аэротенках, выполненных по второй схеме, концентрация активного ила увеличивается к концу сооружения, а дефицит кислорода при этом уменьшается.
Нагрузка на активный на входе в сооружение высока, ее распределение по длине сооружения еще более неравномерно, чем в аэротенках-вытеснителях. Поэтому аэротенки данного типа обладают недостатками аэротенков- вытеснителей.
Аэротенк с улучшенным гидродинамическим режимом
Схема аэротенка
5
3
2
4
1
Аэротенк с улучшенным гидродинамическим режимом
В нем совмещены преимущества аэротенков-смесителей и аэротенков-вытеснителей.
Это сооружение представляет собой аэротенк с рассредоточенной, но неравномерной по длине сооружения подачей очищаемой сточной воды при сосредоточенной подаче активного ила. Кроме того, предусматривается снижение интенсивности аэрации от входа в сооружение к выходу из него.
Эффективность очистки сточных в данном сооружении аналогична такой же характеристики для аэротенков- вытеснителей. При чем, величина БПКполн очищенных сточных вод, находясь в пределах 10…15 мг/л, остается практически постоянной по всей длине сооружения.
5.4.4. Регенерация активного ила
Регенерация активного ила может осуществляться непосредственно в самом аэротенке или в специальном сооружении – регенераторе.
В первом случае расчетное время пребывания сточной воды в аэротенке складывается из продолжительности адсорбции и продолжительности регенерации. Во втором случае аэротенк рассчитывается по времени адсорбции, а регенератор – по времени регенерации. При этом следует учесть, что расход активного ила, подвергающегося регенерации, значительно меньше, чем расход сточной воды. Следовательно, за частую, второй способ регенерации активного ила является экономически более выгодным, чем первый, из-за снижения габаритов сооружений.
Для выбора способа регенерации необходимо знать время, затрачиваемое на адсорбцию, и время, необходимое для регенерации активного ила.
Внастоящее время аэротенки с регенераторами широко используются при очистке сточных вод, содержащих токсичные примеси, которые губительно действуют на микроорганизмы активного ила и, таким образом, замедляют процесс очистки. В таких случаях активный ил заменяют возвратным илом из регенераторов, т.к. микроорганизмы последнего более адаптированы к указанным веществам.
Вконструктивном отношении регенератор активного ила, как правило, не отличается от аэротенка-вытеснителя, работающего в условиях продленной аэрации, а его объем составляет 25…75 % от объема аэротенка.
Наиболее интересными технологическими процессами использования регенераторов представляются процессы Хатфилда и Крауса.
Технологическая схема применения регенераторов по методу Хатфилда.
1 |
I |
II |
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
V 6 |
|
|
|
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
В процессе Хатфилда в регенератор вместе с возвратным илом подается некоторая часть сброженного осадка и/или иловой воды из метантенков. В регенераторе аммонийный азот, имеющийся в больших количествах в сброженной смеси метантенков, окисляется до нитратов. Кислород нитратов используется микроорганизмами при смешении регенерированного ила со сточной водой.
Технологическая схема применения регенераторов по методу Крауса.
1 |
I |
II |
III |
|
|
|
8 |
3 |
5 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
V 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7