Аерація стічних вод .

Система аерації являє собою комплекс пристроїв й устаткування , що забезпечують подачу й розподіл повітря в аэротенке , підтримка активного мулу у зваженому стані й створення необхідних гідродинамічних умов роботи аэротенков .

Аерація буває :

пневматична ;

механічна або импеллерная ;

комбінована (пневмомеханическая ) ;

струминна .

У книзі О.П. Синявий наведена таблиця максимальних розрахункових концентрацій активного мулу для різних систем аерації .

Таблиця

	Ефективність аерації кгО2/квт ч.	Окисна здатність кгО2/м3година.	кг/м3 .
Пневматична
Мелкопузырчатая	2,2	0,05...0,07	2,9
Среднепузырчатая	1,4...1,8	0,03...0,05	2,1
Крупнопузырчатая	1,2	0,04...0,05	2,1
Механічна
Дисковий аератор	2,7...3,0	0,1...0,15	6,2
Турбінний ТА-1	2,19	0,08	3,3
ТА-2	2,83	0,075	3,1
Импеллерный
АИ-1м	1,8...2,44	0,09...0,16	6,6
С-16	2,1...2,5	0,09...0,33	13,7
Пневмомеханический
АНТ	1,7...2,5	0,03...0,2	8,2
Конструкції ЛИСИ	1,7...2,3	0,02...0,6	>20
ГДР	2,5...5,0	0,2...5,0	>20

 

Пневматична аерація здійснюється аераторами, які бувають : залежно від тиску на виході низького (до 10 кпа ) , середнього (10...50 кпа ) і високого ( > 50 кпа ) тиску . Залежно від розмірів пухирців повітря на виході з аератора : мелкопузырчатые (1...4 мм ) , среднепузырчатые (5...10 мм ) і крупнопузырчатые (>10 мм ) .

Найбільше поширення одержала мелкопузырчатая аерація , а найпоширенішим аератором є фильтросная пластина розміром 30030035 мм , виготовлена з вогнетривкого шамоту , зв'язаного рідким склом . Фильтросные пластини укладають на цементному розчині в ж/б канали в дні коридору аэротенка уздовж довгої його сторони . Пластини укладають в 2...3 ряду . Повітря подається по магістральним воздуховодам і стояках у канал під пластини . Стояки розташовують через 20...30 метрів .

На далекому зарубіжжі застосовують замість каналів ящики , що дозволяє міняти пластини не відключаючи аэротенк .

Недоліком фильтросных пластин є те, що вони засмічуються (із внутрішньої сторони пилом , окалиною , іржею ) , а із зовнішньої - бактеріальною плівкою .

Тому пластини періодично очищають шкребками , щітками , або обробляють соляною або сірчаною кислотою , або обпалюють . Ці заходи відновлюють їх на короткий строк . Тому через кожні 7 років пластини повністю заміняють .

Для мелкопузырчатой аерації можуть бути використані пористі труби , що полегшує монтаж .

Пориста труба (ВНИИ ВОДГЕО ) складається із секцій довжиною 500 мм , з'єднаних гумовими кільцевими прокладками .

Повітря в аератор подається по стояку , що приєднаний до трійника із фланцями для приєднання аератора .

Як аератори можуть бути використані пористі пластики , а також синтетичні тканини . Достоїнством тканевых аераторів є можливість регулювати інтенсивність подачі повітря й коефіцієнта використання обсягу , а також простота очищення пор тканини .

До среднепузырчатым аераторів ставляться наприклад дірчасті труби з отворами 3...4 мм , що укладають на дні аэротенка .

Недолік : через короткий строк отвору заповнюються іржею (аератор “Спанжер” , гребневый , ІНКА ) .

До крупнопузырчатым аераторів ставляться труби D = 50 мм із відкритими кінцями , опущен-ные вертикально вниз на глибину 0,5 м від дна .

 

Механічні аератори - принцип роботи - захоплення повітря з атмосфери за допомогою обертових частин аератора й перемішування його із умістом аэротенка .

Класифікація :

За принципом дії : импеллерные , поверхневі ;

По розташуванню осі ротора : горизонтальні й вертикальні ;

По конструкції ротора : конічні , дискові , циліндричні , колісні , турбінні , гвинтові .

Механічні аератори мають більше високу окисну здатність , їхня установка не вимагає будівництва й експлуатації повітродувних станцій . До недоліків аераторів ставиться необхідність при значних розмірах споруджень установки великої кількості аераторів , потреба в дефіцитному встаткуванні (редуктори , двигуни ) , а також проблеми , пов'язані з якістю виготовлення .

 

Комбінована система аерації - це сполучення пневматичної й механічної аерації . Застосовується для очищення концентрованих стічних вод , а також у комбінованих високопродуктивних установках (аэроакселераторах ) . Кількість пневмомеханических аераторів в аэротенке визначається аналогічно механічним поверхневим аераторам .

 

Струминна система аерації або эжекторная .

Принцип дії складається в подачі робочої рідини з підвищеною швидкістю через сопло в камеру змішання , де в результаті розрідження відбувається підсмоктування атмосферного повітря через спеціальний патрубок .

Достоїнствами струминної аерації є простота пристрою , зручність експлуатації , безшумність і надійність у роботі .

Для малих установок використають барабанні або струминні аератори за рахунок падаючої води .

На насос діє стовп води , виникають втрати напору по довжині й на ежекторі . Зі збільшенням висоти втрати по довжині збільшуються , і збільшується використання ПРО₂ (але з більшою швидкістю ) . При струминній аерації використається 12% ПРО₂ . Ефект використання кисню - глибина + 10 м (емпірично ) . Унизу труби може скапливаться деяка кількість великих механічних домішок , тому необхідно влаштовувати в нижній частині , щось типу песколовки . Така аерація використається в спорудженнях :

Баштового типу /повітродувки (до 5м)/ - 8...30 м - більше компактні ;

Шахтного типу - > 30 м - більша ефективність використання ПРО₂ .