Гидродинамические режимы работы аэротенков

По гидродинамическому режиму аэротенки делятся на вытеснители (atv) и смесители (atm).

В аэротенки - вытеснители сточные воды подаются сосредоточенно. Их БПК постепенно уменьшается по длине сооружения, по движению воды от входа к выходу от L_en до L_ex. Аэротенк – вытеснитель устраивается в виде железобетонного резервуара, разделенного перегородками на коридоры. Устройство коридоров необходимо для уменьшения общей длины сооружения и обеспечения нормального режима вытеснения. Это такой режим, когда вновь поступившая порция воды вытесняет более раннюю практически без перемешивания. Идеальный режим вытеснения обеспечивается при отношении общей длины всех коридоров к ширине одного коридора не менее 30.

Размеры коридоров типовых аэротенков составляют: LxBxH = (36÷114)x(4,5÷9)х(3,2÷6)м. Параметры типовых 2,3,4-хкоридорных аэротенков- вытеснителей приводятся в таблице 1.

 

Аэротенки без регенераторов

Двухкоридорный

Трехкоридорный

Четырехкоридорный

 

Рис.4

 

Если проектируют аэротенк с регенерацией ила, то под регенератор отводят целое число коридоров.

 

Аэротенки с регенераторами

	Двухкоридорный аэротенк с 50%-ной регенерацией
	Трехкоридорный аэротенк с 33%-ной регенерацией
	Четырехкоридорный аэротенк с 25%-ной регенерацией
	Четырехкоридорный аэротенк с 50%-ной регенерацией

Рис.5

 

Обозначения на рисунках 4,5: СВ – сточные воды, АИ – активный ил, W_at – зона аэрации, W_r – регенератор.

В принципе, могут быть запроектированы аэротенки с 66% и 75% регенерацией, но эти редкие случаи возможны только в схемах очистки производственных сточных вод с высокой концентрацией трудно биоокисляемых соединений. Далее–табл. типовых at (альбомном формате)

Основным достоинством аэротенков – вытеснителей является невозможность проскока через сооружение загрязнений в их начальном виде, т.е. неокисленных. Основной недостаток – это неравномерность использования активного ила и воздуха по длине сооружения. В поступающих сточных водах могут содержаться токсичные примеси, подавляющие биологические процессы. Для сточных вод характерны колебания расходов и концентраций. Поэтому каждый раз на входе в аэротенк чистый, оздоровленный ил подвергается шоковым нагрузкам. То есть, вход в аэротенк – это зона высоких нагрузок на ил, поскольку концентрация загрязнений здесь высока. Выход – зона низких нагрузок: масса ила к концу процесса значительно возрастает, а питательной среды – органических соединений - в воде остается уже немного. При равномерной подаче воздуха по длине аэротенка – вытеснителя на входе наблюдается недостаток кислорода, а на выходе – его избыток; поэтому для активизации процесса стараются в регенератор и в начало зоны аэрации подать больше воздуха.

Аэротенки – вытеснители применяются для очистки хозяйственно-фекальных сточных вод и близких к ним по составу и режиму отведения производственных с БПК не более 300 мг/л.

 

В аэротенках – смесителях предусмотрен рассредоточенный впуск воды и ила; при этом величина БПК сточных вод в любой точке сооружения примерно одна и та же и равна конечной, то есть БПК очищенной воды.

Аэротенки – смесители обеспечивают относительное постоянство условий, в которых находится активный ил, одинаковую нагрузку на ил во всех точках сооружения. Режим смешения – это такой режим, когда каждая новая порция сточных вод максимально быстро распределяется в возможно большем объеме аэротенка. Все зоны смесителя содержат одинаковую смесь загрязнений, которые подверглись разной степени окисления. Выходящая из аэротенка жидкость может содержать в небольшом количестве частицы практически неокисленных загрязнений; то есть возможен проскок неочищенных сточных вод в водоем.

Основное достоинство аэротенка–смесителя – возможность сглаживания залповых нагрузок на ил. Область применения смесителей – бытовые сточные воды с БПК более 300мг/л, городские и производственные сточные воды с большими колебаниями расходов и концентраций, загрязненные трудно окисляемыми, токсичными примесями.

Принципиальная схема аэротенка – смесителя

СВ – сточные воды, АИ – активный ил

Рис.6

 

Существует переходная конструкция аэротенка – с рассредоточенным впуском сточных вод и сосредоточенным впуском ила. По режиму она занимает промежуточное положение между смесителем и вытеснителем.

 

Аэротенки с рассредоточенным впуском сточных вод

и сосредоточенным впуском ила

	Двухкоридорный аэротенк
	Трехкоридорный Аэротенк
	Четырехкоридорный аэротенк

 

СВ – сточные воды, АИ – активный ил, 1 – распределительный канал сточных вод, 2 – впускные отверстия.

Рис.7