Технічні рішення щодо стабілізації та поліпшення

Стану р. Дніпро в місці скидання зворотних вод

Розробка належить до біологічної очистки стічної води від важких металів та біогенних елементів і може використовуватися в аеротенках і біотенках для іммобілізації живих організмів Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus та активного мулу з метою збільшення їх біомаси [16].

В основу винаходу покладене завдання вдосконалення роботи аеротенку, в якому завдяки розташуванню циліндричних завантажень забезпечується активізація іммобілізованих властивостей живих організмів, створення сприятливих умов існування та розмноження специфічних гідробіонтів Hеrpobdella octoculata та Asellus aquaticus, які запобігають процесам вторинного звільнення азоту та фосфору до очищеної стічної води, внаслідок біоорганічного розкладу. Гідробіонти володіють потужними біоакумуляційними властивостями по відношенню до важких металів. Впровадження завантаження дозволить без зайвих енерговитрат підвищити дозу активного мулу шляхом його іммобілізації.

Для реалізації встановлених параметрів якісної очистки стічної води шляхом дотримання дози активного мулу до 3 г/дм³ та збільшенням біомаси специфічних організмів Hеrpobdella octoculata та Asellus aquaticus без зайвих енерговитрат, розроблено циліндричне завантаження, яке вирішить поставлені завдання.

Поставлена задача вирішується тим, що в аеротенк для біологічної очистки стічної води занурюється завантаження, виконане у формі циліндра з полімерного матеріалу 1 з перфорованою поверхнею 3, усередині якого співвісно установлена багатоярусна вставка 4, виконана у вигляді горизонтальних дисків з флізіліна 5, розташованих один над другим на одній осі, з утворенням між ними і внутрішньою бічною поверхнею циліндра кільцевого зазору, крім того, флізіліном 2 покрита внутрішня циліндрична поверхня завантаження (рис. 5.23).

Рис. 5.23. Завантаження для аеротенка — вигляд в аксонометрії та вертикальному перерізі: 1 — полімерний циліндр; 2 — флізілін; 3 — отвори; 4 — вставка; 5 — диски

 

Виконання активної поверхні завантаження у вигляді перфорованого циліндру з багатоярусною вставкою в декілька разів збільшує її активну площу, забезпечує рівномірну циркуляцію, запобігаючи утворенню застійних зон, сприяє підвищенню іммобілізації живих організмів Herpobdella octoculata та Asellus aquaticus в умовах обмеженої гідродинамічної дії потоку, що призводить до підвищення якості біологічного очищення стічної води від важких металів та амонію сольового, фосфатів за рахунок збільшення біомаси живих організмів. Обробка внутрішньої частини завантаження синтетичною тканиною типу флізілін, яка має шпаристу розвиту поверхню, створює оптимальні умови життєдіяльності біоценозу. Конструктивною особливістю завантаження є багатоярусна вставка у вигляді синтетичних дисків, яка створює оптимальні умови розмноження гідробіонтів Hеrpobdella octoculata та Asellus aquaticus та виконує функції носія відкладених коконів.

Принцип роботи аеротенка з завантаженням відображено на рис. 5.24.

Стічна вода з активним мулом потрапляє по системах підводу 2 і 3 до аеротенку 1. У разі їх контакту з завантаженням 4, яке закріплюється гнучкою полімерною трубкою 5, підвішується на синтетичному волокні 6 до перекладини 7 на глибину 3 м, здійснюється іммобілізація специфічних гідробіонтів Herpobdella octoculata, Asellus aquaticus та активного мулу. Їх іммобілізації та збільшенню біомаси сприяє покриття внутрішньої поверхні циліндра синтетичним матеріалом — флізіліном — який має розвиту шпаристу поверхню.

 

 

Рис. 5.24. Загальний вигляд аеротенка з завантаженням: 1 — аеротенк; 2 — підвід води; 3 — підвід мулу; 4 — завантаження; 5 — гнучка трубка; 6 — синтетичне волокно; 7 — перекладина; 8 — система виводу

 

Горизонтальні диски з флізіліну сприяють процесу розмноження живих організмів, а саме закріпленню коконів на поверхнях дисків, які значно збільшують загальну активну поверхню завантаження. Завдяки перфорованій поверхні циліндра забезпечується постійний масообмін суміші активного мулу і стічної води. У разі взаємодії суміші активного мулу, стічної води та гідробіонтів Herpobdella octoculata та Asellus aquaticus відбувається біоакумуляція важких металів — заліза, кадмію, марганцю, міді, кобальту, цинку та свинцю. Завдяки харчовим особливостям гідробіонтів Herpobdella octoculata та Asellus aquaticus здійснюється відновлення активного мулу та споживання застарілих форм біоценозу, водоростей. По закінченню біологічного процесу суміш очищеної стічної води та мулу відводяться по системі 8. Запропоноване завантаження легко виготовити в умовах комунальних підприємств при незначних капіталовкладеннях, воно не вимагає спеціальних навиків в обслуговуванні та може експлуатуватися довгий час. За потребою в регенерації, завантаження легко підіймається, промивається водою і знову занурюється до аеротенків без їх позпланової зупинки на промивку та очистку стінок залізобетонних споруд. Запропонована конструкція завантажень може бути застосована на інших очисних спорудах з метою збільшення біомаси активного мулу та попередженню обростання стінок споруд з урахуванням розмірів аеротенків або біотенків.