27.6. Аэротенки с системой аэрации «затопленной струей»

Аэротенки этого типа относятся к сооружениям интенсифицированной биологической очистки сточных вод. Как известно, интенсификация работы аэротенков может быть достигнута за счет увеличения степени диспергирования воздуха в воде или путем повышения дозы активного ила. Сочетание этих факторов позволяет создать оптимальные условия для развития биомассы (активного ила) и, следовательно, увеличить нагрузку на сооружение по органическим веществам и ускорить их окисление. Аэротенки с системой аэрации «затопленной струей» обеспечивают эффективную подачу и диспергирование воздуха в воде [не ниже 0,7 кг О2 на 1 м3 полезного объема сооружения в 1 ч, тогда как при пневматической аэрации обычно не выше 0,4 кг/(м3.ч)]. Как показали исследования ЦНИИ МПС (Методические указания по проектированию, 1976, вып. 103), в аэротенках с регенератором при аэрации затопленной струей можно повысить окислительную мощность сооружения в 1,8—2,5 раза при концентрации активного ила около 3 г/л по сравнению с аэротенками с пневматической аэрацией.

Рис. 27.8. Струйный аэратор
1 — воздушная трубка; 2 — сжатое сечение

Система аэрации затопленной струей основана на подаче в аэротенк воздуха, увлекаемого струями воды. Забор воды производится насосом непосредственно из аэротенка. Для насыщения воздухом вода проходит через аэраторы, расположенные над уровнем жидкости в аэротенке. Конструкция аэратора способствует образованию водо-воздушной струи, проникающей в глубину слоя жидкости, перемешивающей и насыщающей ее всплывающими пузырьками воздуха. Значительное количество воздуха захватывается дополнительно в месте пересечения поверхности жидкости падающей струей.

Рис. 27.9. Аэротенк с системой аэрации «затопленной струей»

Рассматриваемая система аэрации отличается достаточной простотой — отсутствуют механические устройства для перемешивания жидкости, не требуется подачи сжатого воздуха. В качестве аэротенков могут быть использованы любые емкостные сооружения, причем обеспечивается практически быстрое и многократное разбавление поступающей воды уже очищенной водой, что способствует выравниванию концентрации загрязняющих веществ. Для подачи воды в аэраторы применяют низконапорные насосы давлением 5—7 м вод. ст. [(50—70) 10 3 Па].

Аэраторы могут быть со свободным падением воды по типу шахтного водосброса или напорные (эжекционные). Предпочтительнее использовать Запорные аэраторы.

Смотрите описание полотенца бумажные одноразовые у нас.

На рис. 27.8 изображен напорный аэратор «Кольцевое сопло», представляющий собой цилиндр, переходящий в нижней части в конус для выхода воды. Вода поступает через входной патрубок. По воздушной трубке, проходящей внутри аэратора почти до конца конусного сужения, эжектируется воздух за счет разрежения, образующегося при обтекании трубки струей воды. По данным ЦНИИ МПС, скорость протока воды в сжатом сечении принимается 8—10 м/с, степень разрежения 2—4 м вод. ст. [(20—40)103 Па]. Один объем воды захватывает 1,5—2 объема воздуха. Скорость движения водовоздушной струи на выходе из аэратора 10—12 м/с. Объем водовоздушной смеси увеличивается по сравнению с объемом поступающей воды на 40—50%. Затраты электроэнергии на растворение 1 кг кислорода 0,3—0,4 кВт-ч. Степень использования кислорода воздуха 11-12%.

Число аэраторов назначается исходя из количества диспергируемого воздуха и их пропускной способности (при соответствующих их размерах).

Аэротенки с системой аэрации «затопленной струей» применяют для очистки концентрированных по органическим веществам производственных сточных вод (БПКб=2—3 г/л) в качестве первой ступени биологической очистки, а также могут быть использованы для одноступенчатой очистки сточных вод при более низких концентрациях органических веществ.

На рис. 27.9 показан аэротенк с системой аэрации «затопленной струей», используемый для очистки сточных вод шпало-пропиточного завода. Крупные установки подобного типа имеются в ГДР (предприятия в Бёлене).