24.Барабанные погружные биофильтры

1 - первичный отстойник; 2 - вторичный отстойник; 3 - барабанный биофильтр;4 - блок напор-ной фильтрации; 5 - насос блока напорной фильтрации; 6 - насос гидропривода

Этот вид погружных биофильтров состоят из барабана, закрепленного на вра­щающемся горизонтальном валу и заполненного загрузочным материалом. Жесткий корпус барабана обтягивается сеткой. В качестве загрузки использу­ют металлические, пластмассовые и асбестоцементные гофрированные, перфори­рованные и гладкие листы, мягкие тканевые и пленочные материалы, блочные элементы из пластмасс. Барабаны имеют длину 23 м и диаметр 22,5 м, частота вращения 0,55 об/мин. Загрузка барабанов может состоять из листовых пластмассовых ма­териалов, тканей или пленок. Процесс очистки сточных вод проводится аналогич­но процессам в дисковых погружных биофильтрах.

25.Аэротенки

А. С пневматической аэрацией В. С механической аэрацией

Аэротенк представляет собой сооружение с постоянно протекающей внутри сточной водой, во всей толщине которой развиваются аэробные микроорганизмы, потребляющие субстрат,т.е."загрязнение"сточной воды. Сточные воды поступают в аэротенк, как прави-ло, после стадии механической очистки. Для обеспечения нормального процесса БХО в аэротенках необходимо непрерывно подавать воздух, что достигается с помощью пневматической, механической или пневмомеханической аэрации. По структуре движения потоков очищаемой сточной воды и возраста ила активного различают: аэротенки- вытеснители; аэротенки - смесители; аэротенки с рассредоточенным впуском воды; типа АНР (по К. Бойте):

Схемы аэротенков

а - вытеснители; б - смесители; в- е рассредоточенным впуском воды; г - типа АНР; д- с регенераторами; е - ячеечного типа; I - сточная вода; II - активный ил; III - иловая смесь; 1- аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3 - регенератор.

В аэротенках - вытеснителях сточная вода и возвратный ил подаются сосредоточенно с одной из торцовых сторон сооружения, а выпускаются также сосредоточенно с другой торцовой стороны. Подача и выпуск сточной воды и ила в аэротенках - смесителях осуществляется равномерно вдоль длинных сторон коридора аэротенка. В аэротенках с рассредоточенной подачей сточной воды сточная вода подводится рассредоточено в нескольких точках по длине аэротенка, а отводится сосредоточенно из его торцовой части. Возвратный ил подается сосредоточенно в начале аэротенка. Аэротенки-вытеснители целесообразно применят при концентрации загрязнений БПКполн поступающей воды до 300 мг/л, а аэротенки-смесители до 1000 мг/л по БПКполн. Аэротенки различных типов следует применять для биологической очистки городских и производственных сточных вод. Аэротенки, действующие по принципу вытеснителей, следует применять при отсут-ствии залповых поступлений токсичных веществ, а также на второй ступени двухступен-чатых схем. Комбинированные сооружения типа аэротенков-отстойников (аэроакселера-торы, окситенки, флототенки, аэротенки-осветлители и др.) при обосновании допускается применять на любой ступени биологической очистки. Регенерацию активного ила необхо-димо предусматривать при БПК_полн поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей. Вместимость аэротенков необходимо определять по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального притока. Расход циркулирующего активного ила при расчете вместимости аэротенков без регенераторов и вторичных отстойников не учитывается. Период аэрации t_atm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определять по форму-ле: t_atm=(L_en-L_ex)/а_i(1-s)·, где L_en-БПК_полн поступающей в аэротенк сточной воды (с уче-том снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л; L_ex-БПК_полн очищенной воды, мг/л; а_i -доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников; s - зольность ила, принимаемая по табл.15; - удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле : =_мах(L_ex C₀)/( L_exC₀ +K_lC+K₀ L_ex )(1/(1+φa) , где _max - максимальная скорость окисления, мг/(г-ч), принимаемая по табл. 15; C_O - концентрация растворенного кисло-рода, мг/л; K_l - константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПК_полн/л; K_O - константа, характеризующая влияние кислорода, мг О₂; φ- коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г. Примечания:

Продолжительность аэрации во всех случаях не должна быть менее 2 ч.

Период аэрации t_atv, ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле

t_atv=[(1+φa_i)/C₀_мах(1-S)a_i)]{(C₀+K₀)(L_mix-L_ex)+K_tC₀ln(L_en/L_ex)}K_r, где K_r- коэффици-ент, учитывающий влияние продольного перемешивания: Кр =1,5 при биологической очистке до L_ex =15 мг/л; К_р = 1,25 при L _ex > 30 мг/л; L_mix - БПК_полн, определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом: L_mix =(L_en+L_ex R_i )/(1+ R_i ). Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров l к ширине b свыше 30. При l/b <30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек пять-шесть. Степень рециркуляции активного ила R_i в аэротенках следует рассчитывать по формуле: R_i=a_i/(1000/(J_i-a _i), где a_i, - доза ила в аэротенке, г/л; J_i - иловый индекс, см³ /г. Примечания: 1. Формула справедлива при J_i < 175 см³ /г и а_i до 5 г/л.2. Величина R_i должна быть не менее 0,3 для отстойников с илососами, 0,4 - с илоскребами, 0,6 - при самотечном удалении ила. Величину илового индекса необходимо определять экспериментально при разбавлении иловой смеси до 1 г/л в зависимости от нагрузки на ил.

Примечание. Для окситенков величина J_i должна быть снижена в 1,3-1,5 раза. Нагрузку на ил q_i, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле: q=24(L_en-L_ex)/{(a_i(1-S)Тat}, где t_at - период аэрации, ч. При проектировании аэротенков с регенераторами продолжительность окисления органических загрязняющих веществ t_O, ч, надлежит определять по формуле: T₀=(L_en-L_ex)/{a_r R_i (1-S))} , где R_i - следует определять по формуле R_i=a_i/(1000/J_i-a _i),; a_r - доза ила в регенераторе, г/л, определяемая по формуле: a_r =[(1/2R_i)+1]a_{i ,} - удельная скорость окисления для аэротенков - смесителей и вытеснителей, определяемая по формуле :

 = _мах(L_ex C₀)/( L_exC₀ +K_tC+K₀ L_ex )(1/(1+φa_r) , где _мах- максимальная скорость окисления, мг/(г час); C₀ - концентрация растворенного кислорода, мг/; K_t - константа, характеризующая свойства органических загрязнений, мг/л; К₀ - константа, характеризующая влияние растворенного кислорода, мг/л; φ – коэффициент ингибирования продукта или распада активного ила , л/г. Для городских и близких к ним производственных сточных вод =85 мг/г час, K_t - 33мг/л, К₀=0.625мг/л, φ =0.07 л/г. Продолжительность обработки воды в аэротенке t_at,ч, необходимо определять по формуле:Tat =2,5/( а_i)^0,5lq(L_en/L_ex). Продолжительность регенерации t_r, ч, надлежит определять по формуле: t_r = t₀ – t_{at .} Вместимость аэротенка W_at, м³ следует определять по формуле W_at= t_at(1+ R_i)q_w, где q_w-расчетный расход сточных вод, м³/ч. Вместимость регенераторов W_r,м³, следует определять по формуле:W_r=t_rR_iq_{w .} Прирост активного ила P_i, мг/л, в аэротенках надлежит определять по формуле: P_i = 0,8 C_cdp+ K_g L_{en ,} где C_cdp - концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л; K_g - коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод K_g=0,3; при очистке сточных вод в окситенках величина K_g снижается до0,25.Необходимо предусматривать возможность работы аэротенков с переменным объемом регенераторов. Для аэротенков и регенераторов надлежит принимать: число секций - не менее двух; рабочую глубину - 3-6 м, свыше - при обосновании; отношение ширины коридора к рабочей глубине - от 1:1 до 2:1.