Технологические схемы очистки сточных вод в аэротенках.

Учебно-методический комплекс курса по дисциплине

Направление подготовки: 050100 «Педагогическое образование»

Профили подготовки:математика и информатика и ИКТ, математика, информатика и ИКТ, экономика, иностранный язык (английский; немецкий; французский), иностранный язык (английский), русский язык и литература, русский язык, родной язык и литература и русский язык, физика и информатика и ИКТ, технология, биология и химия, экология и география, биология, география, история и обществознание, история, право, физическая культура, дошкольное образование, начальное образование и информатика и ИКТ, начальное образование

Психолого-педагогическое образование 05400.62(психология и педагогика дошкольного образования, 050400 (психология и социальная педагогика)

 

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

 

Авторы-составители: Баландина Людмила Леонидовна, Балева Милена Валерьевна, Батуева Анна Генадьевна, Богомягкова Оксана Николаевна, Вяткина Лада Брониславовна, Голдобин Евгений Станиславович, Евтух Татьяна Викторовна, Краснов Алексей Витальевич, Попова Татьяна Ананьевна, Силина Елена Алексеевна, Сороковикова Эмилия Геннадьевна, Соснина Ирина Григорьевна, Харламова Татьяна Михайловна, Юдина Раиса Николаевна.

 

Свидетельство о государственной аккредитации вуза

№ 1806 от 11.03.2009 г.

Изд. лиц. ИД № 03857 от 30.01.2001.

Подписано в печать 30.06.2011. Формат 60х90 1/16

Бумага ВХИ. Набор компьютерный. Печать на ризографе

Усл. печ. л. 4,5 Уч.-изд. л. 3,78

Тираж 50 экз.

 

Редакционно-издательский отдел

Пермского государственного педагогического университета

614990, г. Пермь, ул. Сибирская, 24, корп. 2, оф. 71,

тел. (342) 238-63-12

 

Отпечатано на ризографе в

Пермском государственном педагогическом университете

614990, г. Пермь, ул. Сибирская, 24, корп. 1, оф. 11

Сооружения биологической очистки сточных вод методами аэрации

Биохимические основы методов биологической очистки сточных вод

Биологические методы очистки сточных вод основываются на естественных процессах жизнедеятельности гетеротрофных микроорганизмов. Микроорганизмы, как известно, обладают целым рядом особых свойств, из которых следует выделить три основных, широко используемых для целей очистки:

1. Способность потреблять в качестве источников питания самые разнообразные органические (и некоторые неорганические) соединения для получения энергии и обеспечения своего функционирования.

2. Способность к быстрому размножению. В среднем число бактериальных клеток удваивается через каждые 30мин.

3. Способность образовывать колонии и скопления, которые сравнительно легко можно отделить от очищаемой воды после завершения процессов изъятия содержащихся в ней загрязнений.

В живой микробиальной клетке непрерывно и одновременно протекают два процесса – распад молекул (катаболизм) и их синтез (анаболизм), составляющие в целом процесс обмена веществ – метаболизм.

Весь цикл взаимоотношений клетки с окружающей средой в процессе изъятия из неё и трансформации питательных веществ определяется и регулируется соответствующими ферментами. Механизм изъятия из раствора и последующей диссимиляции субстрата носит весьма сложный и многоступенчатый характер взаимосвязанных и последовательных биохимических реакций, определяемых типом питания и дыхания бактерий. Подробнее с этими процессами можно ознакомиться в учебнике С.В. Яковлева и Ю.В. Воронова «Водоотведение и очистка сточных вод», 2002г. с.227 -239.

 

Технологические схемы очистки сточных вод в аэротенках.

Одной из наиболее ранних модификаций (классическая схема биологической очистки сточных вод) является применение интенсивности аэрации по длине аэротенка, целью которой является приближение режима подачи воздуха (кислорода) в аэротенк к скорости его потребления активным илом, характеризующейся кривой снижения БПК (рис. 1.1, 1.2).

Рис. 1.1 Классическая схема биологической очистки сточных вод:

1 – сточная вода после первичных отстойников; 2 – аэротенк; 3 – иловая смесь из аэротенков; 4 – вторичный отстойник; 5 – очищенная вода; 6 – иловая камера; 7, 8 – циркуляционный и избыточный активный ил соответственно; 9 – воздух из воздуходувок; 10 – аэрационная система для подачи и распределения воздуха в аэротенке.

 

Рис. 1.2 Аэротенк-вытеснитель (см. позиции на рис. 1.1)

Другой модификацией классической схемы является применение продольного секционирования аэротенков поперечными перегородками, не доходящими до дна (или чередующимися: не доходящими до дна, то до уровня воды), либо до противоположной стены (рис. 1.3).

Рис. 1.3 Продольное секционирование аэротенков поперечными перегородками (см. позиции на рис. 1.1):

а – на доходящими до противоположной стены; б – поочередно не доходящими до дна и до уровня воды в аэротенке.

Наиболее существенные отличия от классической схемы биологической очистки в аэротенках имеют модификации, ставящие задачу либо приспособления аэротенков к стадийности биологического процесса очистки (т.е. в начале изъятие загрязнений активным илом, а затем их окисление), либо создания в них одинаковых по объему или по длине аэротенка условий сточки зрения нагрузки на активный ил или кислородного режима.

В конструктивном отношении регенераторы ничем не отличаются от собственно аэротенков и могут устраиваться в виде как отдельно стоящих сооружений, так и емкостей, выделяемых в объеме аэротенков (рис. 1.4, 1.5).

 

Рис. 1.4 Аэротенк с регенерацией активного ила: (см. позиции на рис. 1.1)

7' – регенерированный активный ил, 9' – ренератор ила.

Рис. 1.5 Аэротенк-вытеснитель без регенерации (а) и с регенерацией (33%) – (б): 1' – канал сточной воды на биологическую очистку; 3' – канал иловой смеси; 7' – канал циркуляционного активного ила.

Другой, и наиболее значительной, альтернативной аэротенку-вытеснителю модификацией являются аэротенки-смесители, обеспечивающие относительное постоянство условий, в которых находится активный ил. Главное преимущество этих сооружений заключается в возможности сглаживания залповых или шоковых нагрузок на активный ил, которые могут быть при работе аэротенка в режиме вытеснителя, в случае высоких концентраций загрязнения или наличия токсичных веществ в поступающей на очистку сточной воде (рис. 1.6, 1.7).

 

Рис. 1.6 Аэротенк-смеситель(см. позиции на рис. 1.1):

а – с рассредоточенным подводом воды и ила вдоль сооружения; б – с центральным подводом воды и ила в аэрационную зону.

Рис. 1.7 Аэротенк с рассредоточенным впуском воды на очистку (см. позиции на рис. 1)