Аераційний басейн - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття, сторінка 3
Аераційний басейн
Броун і Нідеркорн (Brown і Niedercorn) [9] зуміли досягти при обробці ауреоміцинових стічних вод, які пройшли усреднитель, жироловушку, аераційний басейн з 4 5-годинний продувкою повітрям, освітлювач, біологічний фільтр з 4-кратною кількістю циркулюючої води ( ) і, нарешті, хлоратор, 40 - 85% - ное розкладання ВПК. [31]
Під впливом кисню повітря у присутності каталізатора ( залізної стружки) більшість сірководню окислюється до елементарної сірки, а решта відноситься з аераційного басейну з продувним повітрям. Щоб уникнути попадання сірководню в атмосферне повітря, слід застосовувати двоступінчасту аераційну установку з насадкою із залізної стружки, що забезпечує практично повне окислення сірководню. [32]
У таких басейнах - глибиною до 5 м і більше - необхідна турбулентність досягається спіральним рухом води і бульбашками повітря, що піднімаються. Аераційний басейн має закруглений перетин і часто будується як подвійний басейн. [36]
Ці секції обладнані 64 форсунками для контактування повітря, води та активного мулу. З аераційного басейну вода (340 м/год) з добавкою активного мулу подається насосами на струменеві форсунки для контактування з повітрям, що подається в кількості 28 – 85 м3/хв. [37]
Перші установки для такого очищення були виготовлені у вигляді аераційних басейнів, схожих на жолоби Гаворта, де перемішування води здійснюється за допомогою лопатевих мішалок. Глибина та ширина аераційного басейну були 2 5 м, довжина – 40 м, швидкість перемішування – 0 3 м/сек. [38]
Очищення стічних вод в аеротенках є надзвичайно інтенсифікованим процесом самоочищення. Стічнавода, що протікає аераційний басейн, піддається такому сильному продуванню повітрям, що створюються надзвичайно сприятливі умови для розвитку величезної кількості аеробних бактерій і найпростіших організмів. При цьому утворюються пластівці активного мулу з основної слизової маси. Ці пластівці адсорбують розчинені та колоїдні речовини стічної води таким же чином, як і біологічні плівки біофільтрів. Мікроорганізми, що містяться в пластівцях, розкладають ці речовини з утворенням газів, розчинених мінеральних сполук і органічного мулу. Істотно те, що пластівцевий мул зберігається у зваженому стані, чого не вдається досягти ні механічним шляхом, ні продуванням повітря, а часто і при комбінації обох методів. Водночас стічна вода завдяки вихровим рухам та продуванню повітря швидко поглинає кисень. Швидкість поглинання кисню, яка залежить від кількості мікроорганізмів в аераційному басейні, називається кисневим надходженням і виражається в кілограмах 2 на 1 м3 стічної води на годину. Кисневе надходження та кількість активного мулу в басейні визначають продуктивність установки. Важливо, щоб введений кисень діяв на великій поверхні та в пластівцях, чому сприяють турбулентність численних потоків та розбивання пластівців. Пластівковий мул відокремлюється від очищеної стічної води у відстійнику, включеному за аеротенком. Однак частина пластівцевого мулу, залежно від продуктивності установки, від 30 до 100% загального надходження стічних вод відводиться назад в аеротенк у вигляді водного мулу, що циркулює; при цьому іноді він піддається попередньої аерації. Залишок, що є надлишковим мулом, зазвичай відводиться в первинний відстійник для поліпшення відстоювання. [39]
Слід зазначити, що аераційний басейн складнішепристосовується до зниження вмісту фенолу в воді, що надходить. Важливо також, що концентрація фгнолу у воді з басейнів-накопичувачів у цьому випадку була вищою, ніж у воді після біологічного очищення. [40]
Процес окислення фенолів, що йде з поглинанням кисло] так, протікає нерівномірно. Звичайно, і подача повітря в аераційний басейн також здійснюється нерівномірно: більша його кількість подається на початок басейну, де особер висока швидкість окислення фенолів. [41]
Знання основних закономірностей перенесення кисню та її поглинання, наведених на рис. 11.27 виявляється корисним для розуміння експлуатаційних проблем, що зазвичай виникають при реалізації аераційних процесів. Може виникнути дефіцит розчиненого кисню в аераційному басейні, якщо швидкість біологічного споживання кисню перевищує продуктивну здатність устаткування. Наприклад, перевантаження по органічних забрудненнях аераційної системи тривалого аерування, оснащеної великопухирчастими дифузорами, встановленими на невеликій глибині, може призвести до того, що концентрація розчиненого кисню стане нижче 0 5 мг/л, хоча вміст аеротенку інтенсивно перемішуватиметься повітряними бульбашками, що виходять. На практиці, однак, аеротенки частіше працюють неекономічно в результаті надмірної аерації, що призводить до підвищення концентрації розчиненого кисню понад значення, яке необхідне для змішаної рідини. Так як при низьких вмістах розчиненого кисню біологічна активність систем настільки ж висока, як і при великих концентраціях, а швидкість переходу кисню з повітря в розчин збільшується зі зменшенням концентрації кисню, доцільно експлуатувати установки при концентраціях розчиненогокисню, наскільки можна близьких до критичних. Може виявитися доцільним включати повітряні компресори на знижену потужність або навіть вимикати один з них на вихідні дні, що дозволить економити електроенергію без шкоди для біологічного процесу. Найкращим способом визначення відповідного режиму роботи є вимірювання вмісту розчиненого кисню у різний час, особливо в періоди максимального навантаження, а потім проведення відповідного корегування подачі повітря. [42]
На цьому принципі заснована дія кетвічської очисної установки Рурського союзу (див. рис. 119), яка працює з великим успіхом уже протягом багатьох десятиліть. Попередньо освітлені стічні води обробляються там у аераційному басейні. Жировмісний пінистий шлам, що утворюється, збирається в збірний жолоб, звідки він прямує на переробку. [44]
За цим методом очищення стічних вод проводиться у простих аераційних басейнах без активного мулу, а також без попередньої та подальшої обробки. У басейні самостійно розвивається бактеріальна флора, яка для побудови своєї клітинної речовини використовує приблизно половину органічних речовин, присутніх у стічних водах, тоді як інша їх частина піддається аеробному розкладанню, виробляючи при цьому необхідну енергію. Для збереження бактеріальної флори з басейну спускається тільки половина очищеної води, в результаті чого стічна вода, що знову надходить в басейн, піддається більш швидкому і повному очищенню. З випуском очищеної води з басейну у відкрите водоймище виносяться і бактерії. [45]