Le acque reflue domestiche, domestiche e industriali contaminate vengono trattate prima di essere scaricate nei corpi idrici naturali. Nella prima fase, viene eseguita la pulizia meccanica dei detriti utilizzando griglie e reti. Successivamente la frazione liquida viene inviata alle vasche di sedimentazione, dove vengono separati i rifiuti organici solidi, che costituiscono il 35% della contaminazione. I rifiuti con materia organica disciolta vengono inviati a vasche di aerazione - vasche a sezione rettangolare orizzontale riempite di fanghi attivi, dove avviene un'ulteriore depurazione biochimica dell'acqua.
Tipi e principio di funzionamento dei serbatoi di aerazione
All'uscita dell'aerotank, l'acqua contenente una quantità minima di materia organica disciolta, insieme al sedimento che si forma durante la vita di microrganismi e batteri, passa attraverso un sistema di vasche di sedimentazione. Il sedimento proveniente dalle vasche di sedimentazione secondaria viene inviato al digestore, quindi reintegra la quantità di fanghi attivi. Dopo il serbatoio di sedimentazione finale, l'acqua pulita viene scaricata nel serbatoio.
Lo schema tecnologico con un chiarificatore - un rotatore con aerazione naturale - trattiene l'inquinamento in modo più efficiente e resiste ai picchi di carico rispetto all'uso dei tradizionali chiarificatori verticali.
Il principio di funzionamento degli aeratori meccanici è quello di catturare l'aria dalla superficie mentre si mescola il liquido, pneumatico - nell'alimentazione dell'aria dal compressore. Gli aeratori combinati consentono ai dispositivi meccanici di schiacciare le correnti d'aria nell'acqua.
I principali fattori che influenzano il sistema di pulizia:
regime di temperatura;
- la continuità dell'approvvigionamento idrico di fonte;
- saturazione di ossigeno;
- sostanze tossiche;
- livello di acidità dell'ambiente.
Per eliminare l'azoto ammoniacale dalle acque reflue industriali o domestiche, viene utilizzato un processo di nitrificazione con l'aiuto di batteri aphtotrophic che si nutrono di carbonio inorganico. Di conseguenza, nell'acqua si formano nitriti e nitrati, che vengono rimossi con l'aiuto di batteri - denitrificanti, batteri eterotrofi che decompongono composti nocivi per liberare l'azoto e utilizzare l'ossigeno legato per la loro attività vitale.
Si distinguono diversi tipi di serbatoi di aerazione a seconda del metodo di alimentazione delle acque reflue e dei fanghi attivi e della rimozione dell'acqua depurata.
Serbatoi di aerazione di miscelazione
Progettato per il trattamento di effluenti industriali con un'alta concentrazione di contaminazione - fino a 1000 mg / l. Consentono la pulizia con un flusso irregolare di acque reflue e un cambiamento nella loro composizione, il principio di funzionamento dei serbatoi di aerazione per il trattamento delle acque reflue è fornire acqua e fanghi attraverso i fori lungo l'intera lunghezza del serbatoio. L'acqua depurata viene scaricata uniformemente. Ciò consente una migliore miscelazione dei fanghi con l'acqua di fonte, che accelera il trattamento biochimico.
Serbatoi di aerazione-dislocatori
Lo svantaggio principale è una diminuzione della qualità della pulizia con un brusco cambiamento nel contenuto di materia organica e sostanze tossiche. Con un flusso uniforme di acque reflue, è preferibile l'uso di serbatoi di aerazione a spostamento a causa dei loro piccoli volumi e della semplicità del design. Si suddividono in sezionati e corridoi.
I primi sono utilizzati in aerotank di lunghezza superiore a 60 m.A intervalli regolari, i corridoi sono separati da tramezzi per impedire un cambiamento nella direzione di movimento dell'acqua di sorgente.
I serbatoi di aerazione-dislocatori sono chiamati serbatoi di corridoio quando il rapporto tra la larghezza del serbatoio e la sua lunghezza è 1:50. Se la larghezza è di 6 m, la lunghezza è rispettivamente di 300 m, con una larghezza di 9 m, una lunghezza di almeno 450 m Per compattezza, vengono realizzati serbatoi di aerazione a due corridoi se il serbatoio occupa più della metà del volume degli impianti di trattamento. L'utilizzo di strutture a tre corridoi permette di lavorare senza rigenerazione dei fanghi.
Dislocatore del serbatoio di aerazione con rigeneratore
Per un processo più intensivo di ossidazione della materia organica, vengono utilizzate vasche di aerazione a dislocatore con rigeneratori incorporati, dove il dosaggio dei fanghi attivi viene aumentato da due a tre volte, il che consente di aumentare la qualità della pulizia.
Serbatoio di aerazione nella fossa settica
I proprietari di edifici privati realizzano una fossa settica attiva per un efficace trattamento delle acque reflue. Richiede un grande volume, ha un design semplice e un'elevata purificazione delle acque reflue domestiche - fino al 99%. La produttività dei microrganismi aerobi è superiore a quella dei batteri anaerobi presenti nei pozzi neri. Per aumentare il numero di aerobi, un sistema di aerazione è collegato alla fossa settica e viene installato un compressore.
La qualità della chiarificazione delle acque reflue negli aerotank deve essere conforme a SNIP 2.04.03-85.
Installazione e avvio del sistema di pulizia
L'installazione inizia con lo scavo di una fossa per un serbatoio di aerazione. Per creare un cuscino, sul fondo viene versato uno strato di sabbia alto fino a 20 cm, quindi viene installato un serbatoio. Allo stesso tempo, il serbatoio viene riempito d'acqua e il serbatoio viene riempito di nuovo, e il livello dell'acqua dovrebbe essere di 15 cm sopra il livello del suolo per evitare che il serbatoio si deformi sotto la pressione del terreno sfuso.
Nella fase successiva, vengono stabilite le comunicazioni, viene installato un compressore e collegato al sistema di aerazione. L'intera struttura è ricoperta di terra. Dopo aver verificato il funzionamento di tutti i sistemi e l'avviamento di controllo, l'aerotank viene messo in funzione.
Vantaggi e svantaggi
- trattamento delle acque reflue di alta qualità ad alta velocità;
- compattezza unita alla semplicità del design;
- pieno carico di attrezzature;
- non è necessario isolare l'oggetto, poiché le reazioni redox vanno con il rilascio di una grande quantità di calore;
- non c'è odore sgradevole.
Svantaggi:
- alto prezzo;
- costi dell'energia elettrica per il sistema di aerazione;
- la necessità di personale operativo per la manutenzione.
Per il normale funzionamento dei serbatoi di aerazione, è necessaria una fornitura continua di acque reflue con sostanze organiche disciolte per alimentare i microrganismi. Quando il sistema si ferma in assenza di ossigeno, iniziano i processi di decadimento, i microrganismi aerobici muoiono.
Se l'alimentazione dell'aria viene ridotta, possono formarsi depositi.La concentrazione minima di ossigeno per mantenere l'attività vitale dei microrganismi dovrebbe essere superiore a 0,2 mg / dm3, per un'efficace purificazione biochimica - 0,5 mg / dm3.
Il sistema di aerazione viene selezionato in fase di progettazione. Il calcolo del volume dei serbatoi di aerazione è determinato su un calcolatore dal prodotto della portata massima nelle ore di punta per il tempo in cui l'acqua di scarico è nel serbatoio. La velocità e la qualità della pulizia sono influenzate dalla dimensione delle bolle d'aria fornite dal compressore. Minore è la loro dimensione, migliore è il processo di ossidazione. C'è un aumento attivo della biomassa, i microrganismi tollerano meglio gli effetti delle sostanze tossiche. La frazione a bolle fini, invece, non consente una sufficiente miscelazione dei fanghi attivi, che porta alla comparsa di depositi nelle "zone morte".
Per aumentare l'intensità della miscelazione, vengono installati ugelli incentivanti sulle pareti del serbatoio di aerazione, creando una circolazione turbolenta dei flussi. Aumentano la velocità di risalita delle piccole bolle e riducono il tempo di interazione tra effluente e fanghi attivi. I serbatoi di aerazione con un sistema di aerazione a parete funzionano in modo più efficiente rispetto ai modelli con un'unità di aerazione sul fondo del serbatoio.
