4.3.7. Аеробне очищення в шахтних біореакторах

Шахтні біореактори дозволяють реалізувати процес очищення стоків аналогічно протіканню його в окислювальному каналі, але розташованому вертикально. Такі реактори займають невеликі площі і переважно заглиблені в грунт. Висота шахтних апаратів досягає 50-150м при діаметрі 0.5-10.0м. В середині апарату вмонтований порожнистий стержень або спеціальний пристрій, що забезпечує утворення ділянок висхідного і низхідного потоків для циркуляції води, що очищається. Напрям циркуляції задається вдуванням повітря в секцію з висхідним потоком на відносно невеликій глибині. Апарати компактні, забезпечують хороше масоперенесення кисню (до 4.5 кг/м³ год). При цьому рівень навантаження на мул може досягати 0.9кг БПК/кг/добу.

4.4. Типова технологічна схема очищення води в аеротенках

Інтенсина аеробна очистка включає аеровані ставки з перемішуванням бактекрійного мулу, усереднювач, відстійник, аеротенки в комплексі з відстійником та регенератором мулу. Для виконання цього процесу застосовують безперервне культивування, хімічний мутагенез продуцентів, асоціації культур.

Типова технологічна схема очищення води в аеротенках включає всі стадії (механічну, біологічну, фізико-хімічну) очищення:

• біодеградація - стічна вода після ретельного механічного очищення від різноманітного сміття, піску, жиру, інших дисперсних домішок, що осідають чи спливають, потрапляє у вузьку (3–11 м), глибоку (4–6 м) і довгу (50–250 м) споруду, де за постійної аерації очищається складним гідробіоценозом — активним мулом;

• осідання активного мулу - після тривалої від 6 до 24 і навіть більше годин обробки вода надходить у вторинний відстійник, в якому звільняється від активного мулу;

• усунення біогенів - напівочищена вода потрапляє для так званого третинного фізико-хімічного доочищення, іноді після хлорування, у проміжні водойми - ставки і, нарешті, у річку;

• рециркуляція активного мулу - частину активного мулу, що осідає у вторинному відстійнику, повертають до біологічної очисної споруди — аеротенка.

4.5. Схема поверхневої аерації

Комплекс обладнання для очистки стічних вод однієї з найбільших станцій поверхневої аерації у Великобританії (у Блекберн-Медоуз біля Шеффілда) здійснює поверхневу аерацію вод.

І механічна аерація, і альтернативний метод нагнітання повітря у формі мікробульбашок є енергоємними. На станції у Блекберн-Медоуз споживання енергії аераторами складало приблизно 2 МВт·год на добу на кожну лінію аерації. Витрати на електроенергію становили близько 40% загальних експлуатаційних затрат станції.

У 1977 р. керівництво комунального водогосподарства Йоркшира дійшло висновку про необхідність вирішити проблему зростання обсягу стічних вод, побудувавши нову, більш компактну, станцію, яка б взяла на себе третину стоку, що надходить для очистки. У 1985 р. Науково-дослідний центр водного господарства у Суіндоні почав дослідні роботи з модифікації технологічного процесу очищення на станції і проведення випробувань. Проект мав на меті дослідити, якою мірою впровадження схеми роззосередженої подачі стиснутого повітря по довжині аеротенка і різноманітних способів регулювання вмісту розчиненого кисню скорочує споживання електроенергії без погіршення якості кінцевого продукту – очищеної стічної води.