Лекция №15
1. Общие понятия
2. Очистка сточных вод в естественных условиях
3. Очистка сточных вод в искусственных условиях
1. Биологическое окисление – широко применяется на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей.
Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, простейших и ряд высокоорганизованных - водорослей, грибов и т.д. Механизм биологического окисления в аэробных условиях гетеротрофными бактериями может быть представлены
органические вещества + О2 +N+ P- микроорганизмы + СО2+Н2О+ биологически неокисляемые растворимые вещества.
Оптимальной температурой для аэробных процессов, происходящих в очистных сооружениях, считается 200-300 С.
Необходимо также поддержать кислородный режим до 2 г/л.
2.1 Сооружении косвенной очистки различают:
- залив
- залив по бороздам и полосам
- дождевальное подпочвенное орошение
Схема очистных сооружений с малыми полками орошении при круглогодичном приеме сточных вод
Рисунок
1- канализ коллектор
2- канализ колодец
3- решетка
4- установка утилизации или обезвреживания отбросов
5- двухяросный отстойник
6- иловые площадки
7- распред. Устройство
8- поле орошения
9- пруды накопители
Схема очистных сооружений с большими полями орошения
Рисунок
1- канализ коллектор
2- канализ. колодец
3- решетка
4- дробилка
5- песколовка
6- песковые площадки
7- отстойник
8- метатанки
9- иловые площадки
10- распределительный колодец
11- поля орошении
12- дренаж
13- биологический пруд
14- подача воды для технических целей
15- выпуск в водоем
2.2 Биологические пруды
При глубокой очистке биологически очищенной воды вместимость секции принимают исходя из 1,5-2 – суточного пребывания в ней воды.
Параметр - характеризует скорость окислении в зависимости от свойств исходной воды
где: Кg – коэффициент
V- объем ступени
q – суточный расход сточной воды.
3.1. Биофильтры
Биофильтр – основной отличительной особенностью является биофильтрующие материалы.
Отсутствует принципиальная разница между б.ф. загруженными шлаком, гравием, керамзитом или пластмассовыми материалами.
При поступлении сточных вод с La 300 воизбежании заиливания поверхности биофильтра предусматривается рециркуляция – возврат очищенной воды для разбавления исходной сточной воды.
Рециркуляция – технологически необходимый прием, без которого нормальная работа биофильтров невозможна.
Рециркуляция приводит к следующим результатам:
- увеличение содержании растворенной О2 в смеси, подаваемой в биофильтр
- выравнивается концентрация биопленки на высоте сооружении
- поддерживается более равномерная, но увеличенная гидравлическая нагрузка
- выравниваются пики по концентрации загрязнений
- незначительно повышается нагрузка на биофильтры по загрязнениям
- значительно возрастает потребность в объемах отстойников
- значительно увеличивается потребность энергии на воды
3.2. Аэротенки
Классификации
- по структуре потока- Аэротенки-вытеснители, аэротенки смесители, аэротенки с рассредоточенным выпуском сточной воды
- по способу регенерации ила- аэротенки с отдельно стоящими регенераторами ила, а совмещенные с регенераторами.
- по загрузке на активный ил высокопогруженные, обычные или низкопогруженные
- по числу ступеней- одно, двух - многоступенчатые
- по конструктивным признакам прямоугольные, круглые, комбинированные противоточные, шахтные, фильтротенки, флототенки
- по типу системы аэрации с пневматической, механической, комбинированной, гидродинамичной или пневмомеханической
Рисунок
Расчет аэротенков:
1. Период аэрации а аэротенках t (смеситель)
где: la lt – БПК соответственно очищенной и поступающей сточной воды
S- зональность ила, доли единицы
S - скорость окисления загрязнений, мг
БПК – коли на 1 г беззольного вещества ила в 1 г.
а – количество возвратного ила в долях ед. от расхода воды
2. Скорость окисления
Sмакс – максимальная скорость окислении мг /(2 4), равная для городских сточных вод 8б
Ко – константа характеризующая влияние кислорода, мг О2 /л (0,625)
Ki – свойства орг. Загрязнений (33)
- коэффициент ингибировании продуктами расхода активного ила, г/л (0,07)
а – доза или г/л
3. Период аэрации
где: Kr- коэффициент учит. влияние продольной перемешивании
4. Количество рециркулирующего ила
Q – средний расход сточных вод м3
а- концентрация ила г/л
I – иловый индекс, см3/л
(Формула справедлива при I=175 cм3/л и а 5 г/л)
5. Нагрузка на ил q. Мг/БПК полн. в сутки
6. Объем аэротенков
Q – средний часовой расход воды
t –время аэрации