Биобасейните и oksitenki - studopediya

Биобасейн е отворен басейн, оборудван с принудени аерация устройства. Това - устройството с непрекъснато протичащ на отпадъчната вода през дебелината на които развиват аеробни микроорганизми консумират субстрата, т.е. замърсяване на отпадъчните води. Биологичното пречистване на отпадъчните води в биобасейни възниква в резултат от активността на активирани микроорганизми утайка. Отпадъчните води непрекъснато разбъркване и аерирана до атмосферно насищане с кислород. В аеротанкове използвани като окислител въздух, oksitenkah - технически кислород или обогатен с кислород въздух. Задача технологично изчисление аерация - определяне на основните параметри на системата (продължителност на дебита на въздуха за аериране, обемни), определени размери pokotorym структури.

продължителност аерация изчислява по формулата:

където Lo и L1 - BPKP0LN входящо отпадъчни води и пречистена вода, мг / л; и концентрацията на утайката в аерация резервоар, г / л; # 961; - степен на замърсяване на окисляване на 1 грам мг суха биомаса (BOD) / (т з).

Специфичен разход на въздуха:

където Z - специфичен разход на кислород в мг O2 / мг BPKP0LN; k1 - коефициент като се има предвид вида на аератор, е функция на площта, заета от дифузори по отношение на зоната на огледалото на водата в резервоара за аерация; k2 е коефициент, който отчита дълбочина (з) потапяне аератор; k2 = Н, 67; n1 коефициент счетоводна температура; n2 - коефициентът на качеството на водите; -rastvorimost с кислород в мг / л; б - минималната допустима концентрация на кислород, който не ограничава скоростта на окисление.

Структурните размери на резервоара за аерация се определят чрез формули:
V = Q # 964;, м 3; S = V / H, m 2; L = 1,5√s, m; В = S / L, m; N = B / Bi; (13.2.3) където: V - обем на резервоара за аерация, m3; Q - скорост на отпадъчни води, m 3 / час; S - площ на водното огледало, m; Н - работна дълбочина, m; L - дължина на резервоара за аерация, m; В - широчина на резервоара за аерация, m; N - брой на коридори; Bi. - ширина коридор размер на пробата.

Получената стойност L се закръгля до най-близкото кратно на дължината на коридор стъпка (6 м), В - до най-близкото кратно на стандартни размери коридор ширина. Типични биобасейни имат следните размери: дължина -L = 36-114 m; ширина - == на 8-36 m; работна дълбочина - H = 3,2; 4,4 и 5 m; брой коридори - N = 2, 3 и 4; коридори широчина - Bi = 4, 5, 6 и 9 m; Етап коридор дължина -6 m (дължина стандартен панел).

В биологичното третиране на отпадни води се появят два процеса: първата -sorbtsiya замърсяване активна утайка и втората - тяхната вътреклетъчна окисление от микроорганизми. скорост сорбция значително надвишава скоростта на биоокисление, обаче след процеса на сорбция и постигане на желания ефект на почистване БПК ил отделя в декантатора се изпраща до регенератор (секцията аерация резервоар) за биоокисление на остатъчно замърсяване на отпадъчни води.

Биобасейните могат да се класифицират в зависимост от хидродинамичен режим на тяхната работа: 1) проветряване идеално изместване (Фигура 13.2.1a). 2) аеротанкове идеално отклонение (Фигура 02/13/16) .; 3) междинно съединение тип аерация.

Конструкции аерация варират в зависимост от системата за аерация, метод за разпределение на отпадъчни води поток и връщане на утайката и т.н. Има структура аериране, в комбинация с утаители и филтри, регенериране на активираната утайка и без него. Налице е също така най-голямата класификация проветряване "товар" в активна утайка: vysokonagruzhaemye конвенционален и nizkonagruzhaemye.

Вентилация резервоари, използвани с пневматично, механично ротор и системи изхвърлящ аериране. Аерационни системи: предназначени за доставка и разпределение на кислород или въздух в резервоара за аерация. както и поддържане на активната утайка в суспензия.

Пневматични аератори в зависимост от размера на мехурчетата произведени се разделят на следните типове: фино (г = л mm) srednepuzyrchatye (г = 5-10 mm) и krupnopuzyrchatye (г> 10 mm). За фина балон аератори са дюзата и удрящия, както и керамика, тъкани и пластмасови аератори; да srednepuzyrchatym - перфорирани тръби, отвори и други устройства; krupnopuzyrchatsh до - отворена тръба, дюзи и т.н. Има следните хидродинамични режими аератори: балон, балон-струйни, мастилено-струйни и режим на мобилния пяна. Фини мехурчета дифузори работят в режим на балон и srednepuzyrchatye - в балон-струен режим. В aerotenkahvytesnitelyah широко приети порьозни аератори - плоча filtrosnye и перфорирана тръба. Filtrosy обикновено се поставя на дъното на резервоара за аерация от едната страна (едностранно аерация) от двете страни еднакво или чрез известно разстояние в долната част. Вътрешният filtrosov среден размер на порите е 100 микрона. Енергийните разходи - 1,15-1,40 кВтч на 1 кг отделят примесите (BOD). Чужбина диск да се прилага и порьозни дифузори и други порести тръби.

С механична система за разбъркване аериране на смесената течност и въздух се извършва чрез механични устройства като въртящ се лопатки, четки, работно колело и т.н. Механични аератори аератори са разделени на малки и дълбоко гмуркане. В първия случай, кислород участва в повърхностната зона на течност, и след това се смесва с цялото количество вода поради енергия аератор, във втория - осигурява от активно насищане с кислород долните слоеве на отпадъчни води са интензивно се смесва с целия обем вода.

На дизайн разполага механичните аератори са разделени
на аератори с хоризонтална или вертикална ос на въртене. Дълбоки аератори с принудително подаване на въздух се наричат ​​ротор.

Критериите за оценка на ефективността на аераторите е тяхната ефективност по отношение на кислород и специфичен разход на енергия за разтваряне на кислород. При използване на механични аератори разходите за електроенергия представляват 0.3-0.7 киловатчаса на 1 кг на разтворен кислород в зависимост от дизайна и капацитета на аератора. Аератори вертикална шахта обикновено 10-30% по-малко аератори с хоризонтален вал. При пълно биологично пречистване за отстраняване на 1 кг примеси (BOD) изисква около 1 киловатчаса електроенергия. основна схема механични аератори показано на фиг. 13.2.2. Действие изхвърляне дифузори основават на използването на течност енергия на струята за изтласкване на въздух и смачкване. Консумацията на електричество в аератори на изтласкване на Вентури е около един киловатчаса на килограм 0,6-0,9 инфаркт на кислород. Вентилация миксери характеризират еднакво храна по дължината на първоначалното изграждане на вода и активирани утайки и еднакво отнемане на смесената течност. Пълен изместване в него смес на отпадъчни води, утайка привежда концентрации утайки и ускорява процеса на биохимично окисление, обаче миксери аериране са по-подходящи за пречистване на концентрирана промишлени отпадъчни води (BPKP0LN до 1000 мг / л) при резки колебания на дебит, състав и количество на примеси.

При липсата на резки колебания отпадъчни води поток и съдържание на токсични вещества вместо аериране миксери за предпочитане да се използва за аериране пропеланти, които имат по-малък обем и дизайн простота.

Аеротанкове пропеланти са структури, в които почистват отпадъчната вода постепенно се премества от мястото на входа да постави своята продукция, т.е. са концентриран входящия водоизточник и циркулиране на шлама в началото на строителството и отнемане на смесената течност в края. Така на практика няма активен смесване входящо отпадъчни води с предварително получени. Процеси, протичащи в тези растения, характеризиращ се с променлива скорост на реакцията, тъй като концентрацията на органични примеси се намалява по време на движението на водата. Повишената концентрация на замърсители в началото на структури осигурява увеличаване на тяхната скорост на окисление, което намалява малко общият период на аериране, но промяна на състава на водата по дължината на аерация резервоар утайка трудно адаптиране и намалява неговата активност. Аеротанкове пропеланти са силно чувствителни към промени в концентрацията на органични вещества в входящата вода, особено да засече протича с отпадъчни води токсични вещества във връзка с тази аериране пропеленти, използвани за почистване на относително леко замърсени градски и други промишлени води (BPKP0LN до 500 мг / л) ,

Вентилация резервоари с вход отпадъчни води, диспергиран в междинно положение между миксери и гориво; те се използват за пречистване на смеси на промишлени и битови отпадъчни води. За пречистване на отпадъчните води се концентрират (BPKP0LN повече от 1000 мг / л) или вода, съдържаща примеси трудно използван двуетапен протокол за пречистване, състояща се от резервоарите за аериране с вторични утаители след всеки етап. За първия етап е препоръчително да се използват смесители аерация, за вторите биобасейните горивните вещества. Най-компактна конструкция комбинирани - aeropack. Комбинацията от резервоара за аерация на картер може да увеличи рециклиране на смесената течност без използване на специални помпени станции, за подобряване на режима на кислород в шлаката на декантатор и увеличаване на дозата до 3-5 г / л. Фиг. 13.2.3 двустепенен схема пречистване е представена на фиг. 13.2.4 - дизайн аериране миксери с пневматична система за аериране.

Капитан аерация резервоар работи по същество, както аерация на гориво в съотношение разстояние от входа на пречистената вода до края на коридора на последния ширината коридор на най-малко 50: 1. Когато ширината на минималната коридор 6 или 9 m разстояние от входа отпадъчните води в края на последното коридора трябва да бъде съответно 300 и 450 m.

Вентилация резервоари, утаители, използвани за почистване на битови и подобни по състав на промишлени отпадъчни води с концентрацията на примесите BPKP0LN до 500 мг / л на суспендирани вещества - 150 мг / л на капацитета на обработка станции 1,4-280 хиляди m3 / ден. , При прилагането на аериране-бистрители може да намали количеството на съоръжения за третиране чрез намаляване на продължителността на аериране на 3-5 часа и изключване схема пречистване вторични утаители като отделни структури и изпомпване на Инсталация за активна утайка. За разлика aeropack в aerotenkah- бистрители създава много по-висока степен на оползотворяване на утайки, които могат да се считат в утайката слой утаяване зона претеглената като допълнителен реакционна зона.

Вентилация резервоари, бистрители представляват правоъгълни басейни с вертикални или наклонени странични стени (фиг. 13.2.5).

В резервоарите за аериране с наклонени странични стени аерация зона се намира в централната част на структурата между симетрично разположени около периферията на зоната за изясняване, и вертикалните странични стени на зоната за изясняване на двете страни са ограничени аериране зони. изясняване зона отделя от аериране зони на наклонена преграда, която не достигат до дъното на преградите на басейни, снабден в горната част на преливни отвори за подаване на смесената течност от зоната на аерация към зоната за пояснение. В долната част на преградни стени образуват непрекъснат прорез, през който шламът връщащата се засмуква от зоната за изясняване на зоната на аерация. Степента на рециркулация между зони смес достига 12.6 и зависи от размера на напречното сечение на прозорците на преливник, регулируеми лопатки. Рециклирането на движеща сила е система за аерация осигуряване разлика хидростатично налягане между зоните на аериране и яснота. Въздухът в зоната на аерация се подава през тръба или фино перфорирани дифузори.

Избистреният отпадъчната вода се влива в структурата на перфорираната тръба, предвидена в долния край на отворите в цялата дължина на зоната, е смесен с активна утайка и се аерира. аерирана смес утайка чрез преливане прозорец влиза зона избистряне и се направлява по преградни стени до слотовете, където се разделя на два потока. Един поток се връща чрез долния разликата в зоната на аерация, а другият е насочен нагоре, създавайки претеглена слой от активна утайка. Пречистена вода, като претеглена слой утайка се събира Plenum тави. Излишният утайката от дъното на претеглената слой се отстранява чрез тръби равномерно разположени по цялата дължина на структурата.

Статистическа слой на утайката в зоната на избистряне, действащи като филтър и реактора за окисление, характеризиращ се с хомогенност и стабилност, която се предоставя от формата на зоната за изясняване, което допринася за потока завихрящата циркулация насочено около слой на екрана. Интензивното обмен между шлаката и легло аерация зона суспензия и позволява да се поддържа в режим на кипящ слой и оптимално кислород извършва окисляване на органични вещества, които от своя страна усилва процеса на окисление на отпадъчни води замърсители в резервоара утаител аериране.

Oksitenki предназначени за биологично пречистване на отпадъчни води може да се използва самостоятелно структура стойка или схема за две стъпки във връзка с резервоарите за аерация. Схемата за два етапа се използва за пречистване на силно концентриран отпадъчни води (BOD> 1000 мг / л), докато oksitenki целесъобразно да се използва в първия етап за отстраняване на по-голямата част замърсители.

На мястото на въздушното oksitenkah технически кислород, при което условията за подобряване на доза утайка и активност и намалена утайка печалба енергия за аериране повишава оксидативния капацитет и по-ниски експлоатационни разходи на пречиствателни съоръжения.

На практика се използва oksitenki две модификации: 1) Комбинираната oksitenk, работещ на принципа на смесител-реактора; 2) разпределя oksitenk пропелант с вторичен утаител.

Комбиниран oksitenk препоръчва за употреба при изграждането на нови структури, разделена - реконструкция на аерация станции. Комбинирана oksitenk (фиг. 13.2.6) се състои от цилиндричен резервоар 1, в който се поставя цилиндричен дял 2 с диаметър, равен на външния диаметър на 0.7. Oksitenka вътрешен обем, ограничена от дял 2, реактор 4. За увеличаване на доставката на кислород реактор, в който смес утайка се насища с кислород, запечатани припокриване. В реактора се поставя турбина аератор 8, който се задвижва от електрически мотор, разположен на тавана. Конюгиране аератор вал съвпадане хидравлично запечатани порта 9. В средната част на преградната стена 2 се намира редица тангенциални дюзи 5 с прозорци и перки за изпълнение на смесен разтвор в циклонен сепаратор. В долната част на преградната стена 2 са разположени изпускателни отвори 18, защото е semisubmerged щит 3. В пръстеновидното пространство между стената 2 и външната стена на резервоара е поставена desilter, където сместа утайка се разбърква и бавно се отстранява от дъното на скрепера 15.

Отпадъчните води непрекъснато в реактора от етапи 4 през тръбата 19 и се смесва с него активната утайка. Кислородът се подава през тръба 6, която е снабдена с автоматичен клапан 7, който се активира от сензора за налягане 10. Натрупаният въглероден диоксид (С02), и азота от газовата камера 13 се освобождава през тръба 11, снабден с автоматичен вентил 12, който е свързан с датчик на концентрацията на разтворен кислород в смесената течност 14. Разбъркването и насищане на смесената течност с кислород се извършва аератор 8. пречистени отпадъчни води заедно с активна утайка се подава през изпускателното устройство 5 в desilter. Избистреният отпадъчната вода се отстранява чрез дренаж тава 16 и тръбопровод 17. активната утайка се връща в реакционната камера чрез долните отвори 18. излишната активна утайка се отстранява чрез тръба 20 за пречиствателни съоръжения утайка.

Концентрацията на разтворен кислород в реакционната камера автоматично поддържа чрез регулиране на състава на газовата смес. Чрез намаляване на налягането до определена стойност на сензора за налягане 10 доставя пулса на отварянето на клапана 7 в тръбопровод система Б и В от кислород, започва да тече. Когато се достигне предварително определено налягане в газовата смес, клапанът е затворен. По този начин, системата за попълване се извършва с кислород. Чрез намаляване на парциалното налягане на концентрация на кислород в смесената течност се намалява. За стабилизиране на състава на газовата смес в реактора от системата е необходимо периодично да се отстрани инертни газове. Прочистване се осъществява през тръбата 11, снабден с автоматичен вентил 12, който работи на концентрацията на разтворен кислород импулсен датчик 14. Когато парциалното налягане на кислород в газовата смес и на концентрацията на разтворен кислород в смесената течност е под предварително определена граница, разтворен сензора концентрация на кислород дава импулс за отваряне на автоматичен клапан , Газовата смес, освободена от работната камера с атмосферата. Обемът на сместа от газ отстранява се заменя с кислород въвеждане през линия 6. При това парциално налягане на кислорода от газовата смес се намалява, вентилът 12 се затваря.

За да се поддържа парциално налягане на кислорода в газова фаза в обхвата от около 50% от прочистващият поток не трябва да надвишава 5-10%. За да се подобри надеждността, системата автоматично стабилизиране на кислород може да бъде допълнено с резервна газова фаза система чистка, ефектът от който е базиран на пропорционалността на скоростта на газовия поток чистка на стойност консумацията на кислород.