8.2 Класифікація аеротенків за основними ознаками. Конструкції аеротенків

Конструктивне оформлення аеротенків визначається пропускною здатністю очисних споруд; вихідними характеристиками стічних вод, що підлягають очищенню, які визначають режим роботи аеротенків; типом аераційного обладнання для подачі повітря і перемішування; конструкцією інших споруд, що включаються у технологічну схему очищення стічних вод та ін.

Аеротенки класифікують за наступними основними ознаками:

• за гідравлічним режимом – аеротенки–витиснювачі, аеротенки–змішувачі і аеротенки з розосередженим впуском стічної води;

• за способом регенерування активного мулу – аеротенки з окремою регенерацією активного мулу і аеротенки без окремої регенерації активного мулу;

• за навантаженням на активний мул – високонавантажувані (аеротенки на неповне очищення), нормально навантажені (на повне очищення) і низьконавантажувані (аеротенки подовженої аерації);

• за кількістю ступенів – одно–, двох– і багатоступеневі;

• за типом аерації – з пневматичною, механічною, комбінованою гідродинамічною або пневмомеханічною;

• за способом компонування з вторинними відстійниками – аеротенки з окремо розташованими вторинними відстійниками і аеротенки, зблоковані з вторинними відстійниками (аеротенки–відстійники).

За структурою руху потоків очищуваної стічної води і поворотного активного мулу розрізняють:

• аеротенки–витиснювачі (рис. 8.1, а) – в такій конструкції стічна вода й активний мул подаються зосереджено з однієї з торцевих сторін аеротенку, а випускаються також зосереджено з іншої торцевої сторони. Навантаження на активний мул знижується уздовж споруди. Такий вид аеротенка дозволяє забезпечити високу якість очищення, однак чутливий до різких коливань витрати й складу стоків. Аеротенки–витиснювачі доцільніше застосовувати за відсутності різких коливань витрати стічних вод і вмісту токсичних речовин.

• аеротенки–змішувачі (рис. 8.1, б) – подача води й активного мулу і випуск здійснюється рівномірно уздовж довгих сторін коридора аеротенка. Повне змішування в них стічної води з муловою сумішшю забезпечує вирівнювання концентрацій мулу й швидкостей процесу біохімічного окислювання. Навантаження забруднень на мул і швидкість окислювання забруднень практично незмінні за довжиною споруди. Вони найбільш придатні для очищення висококонцентрованих (БПК_повн до 1000 мг/л) виробничих стічних вод при значних коливаннях їх витрати й концентрації забруднень.

• аеротенки з розосередженим уздовж споруди впуском стічної води (рис. 8.1, в). В аеротенках, що працюють за такою схемою, активний мул подається зосереджено в торець головної частини аеротенка, а стічна вода підводиться у декількох точках за довжиною аеротенка, а відводиться зосереджено з його торцевої частини. Цей вид займає проміжне положення між двома попередніми.

Рис. 8.1 – Види аеротенків

a – аеротенки–витиснювачі; б – аеротенки–змішувачі, в – аеротенки з розосередженим впуском стічної води:

1 – подача стічної води; 2 – подача поворотного активного мулу;

3 – аеротенк; 4 – випуск мулової суміші

У аеротенках з розосередженим впуском стічних вод деякою мірою поєднуються переваги аеротенків–витиснювачів, що забезпечує високу якість очищення, з перевагами аеротенка–змішувача, що дозволяє усереднити навантаження на активний мул уздовж споруди. Це особливо важливо при необхідності зняти залпові перевантаження активного мулу або через випадкові підвищення концентрації забруднень, або при непередбаченому надходженні токсичних або інших шкідливих для біологічних процесів речовин. Аеротенки з нерівномірно розосередженим впуском стічних вод мають один суттєвий недолік – низькі швидкості окислення забруднень, які за всією довжиною споруди пропорційні БПК_повн очищених стічних вод. Аеротенки з розосередженою подачею стічної води застосовують для очищення сумішей побутових і виробничих стічних вод.

Якщо відстійні споруди мають прямокутну форму в плані (горизонтальні відстійники), то може влаштовуватись єдиний блок аеротенків з первинними та вторинними відстійниками, в якому до мінімуму зведена довжина комунікацій, що з’єднують ці споруди. Розроблені типові проекти таких блоків ємкостей з пропускною здатністю від 100 до 25000 м³/добу.

Аеротенки – витиснювачі (рис. 8.2) являють собою великі бетонні або залізобетонні проточні резервуари прямокутного перерізу, розділені на ряд коридорів з шириною 6–18 м, висотою 4–5 м, в яких повільно рухається суміш активного мулу й стічних вод. Аеротенки складаються з секцій, причому кожна з них ділиться поздовжніми перегородками, що не доходять до однієї з торцевих сторін, на 2, 3 і 4 коридори. Кількість секцій аеротенків повинна бути не менше двох, робочу глибину приймають 3–6 м, відношення ширини коридорів до робочої глибини – від 1:1 до 1:2.

За допомогою пневматичних або механічних пристроїв суміш води й активного мулу барботують повітрям, насичуючи її при цьому киснем. Все це забезпечує інтенсивне окислювання органічних речовин.

Рис. 8.2 – Аеротенк–витиснювач з регенерацією (50 %):

1 – стічна вода після первинних відстійників; 2 – коридори аерації;

3 – мулова суміш з аеротенків; 4 – вторинний відстійник; 5 – очищена вода;

6 – мулова камера; 7,8 – циркуляційний і надлишковий мул, відповідно;

9 – повітря від повітродувок; 10 – аераційна система для розподілу повітря в аеротенку; 11 – верхній розподільний канал; 12 – нижній розподільний канал; 13 – канал активного мулу; 14 – канал відведення суміші стічних вод і активного мулу до вторинних відстійників

Розроблені типові проекти дво–, три– і чотирикоридорних аеротенків–витиснювачів з великим діапазоном продуктивностей, аеротенків–змішувачів із шириною коридора 3, 4, 6 і 9 м і робочою глибиною 1,2 м з механічною аерацією, 4,5 м – з низьконапірною аерацією, а також 5 і 5,2 м – з пневматичною аерацією.

Коридорні аеротенки зазвичай обладнуються пневматичною системою аерації. Повітря диспергується за допомогою фільтросів, вкладених у бетонних каналах, що влаштовуються в дні аеротенка вздовж повздовжньої стінки його коридора.