Что такое аэротенки: разновидности конструкции, монтаж

Очистка канализационных стоков. Способы очистки

Все способы очистки канализационных сточных вод, которые применяются в локальных системах канализации, делятся на три типа: химический, механический и биологический.

Химическая очистка канализационных стоков основана на применении разных реагентов, переводящих в труднорастворимое состояние растворенные примеси. Затем идет осаждение этих веществ. Данный способ используется в основном для того, чтобы сделать чистыми производственные сточные воды.

Механическая очистка. Этот способ заключается в устранении из сточных вод минеральных отбросов, которые находятся в них в отчасти взвешенном состоянии, а также от инородных предметов, которые плавают в сточных водах. При использовании данного способа очистки происходит фильтрация и отстаивание сточных вод. Минус этого способа в том, что не происходит очистка воды от растворенных в ней органических загрязнений. Именно поэтому сооружения, которые очищают сточные воды механическим способом, чаще являются предварительным этапом, перед тем как проводить биологическую очистку. К устройствам механической очистки относятся: песколовки, отстойники, сита и решетки.

Биологический способ очистки основан на участии бактерий. Эти бактерии, в зависимости от того как они относятся к кислороду, делятся на аэробов (то есть, это бактерии которые используют при дыхании кислород, растворенный в воде) и анаэробов (бактерии, которые развиваются в бескислородной среде).

Аэробная очистка канализационных сточных вод основана на применении дренирующих полей, фильтрующих колец, биологических фильтров и аэротенков. В данных сооружениях интенсивно проходит процесс очистки. Кислород, который необходим для жизнедеятельности микроорганизмов, поступает из окружающей среды или нагнетается специальными компрессорами. Большинство органических веществ, которые содержатся в сточных водах, служит для бактерий-аэробов благоприятной средой обитания. Эти бактерии на протяжении своей жизнедеятельности поглощают многообразные органические вещества. При биологической очистке получается активный ил, который смешивается с канализационными стоками, при этом значительно улучшаются и ускоряются процессы окисления. В результате этого, активный ил поглощает болезнетворные микробы, которые погибают. Также болезнетворные микробы могут стать активными агентами этого ила либо распасться на безвредные. При этом вода не загнивает, снижается ее бактериальное загрязнение, вода становится более прозрачной.

Анаэробная очистка протекает в закрытых емкостях (к которым относятся: метантенки, септики, двухъярусные отстойники). Здесь осуществляется сбраживание органических загрязнителей с помощью метанообразующих бактерий-анаэробов.

В настоящее время, в сооружениях с биологической очисткой применяются эти два вида бактерий: анаэробы и аэробы. В начале, канализационный сток оказывается в емкости с анаэробами, в которой окисляется на протяжении 2-3 дней, затем проходит доочистка в естественных условиях либо в емкостях с аэробами. При биологической очистке сточная вода полностью избавляется от органических веществ и опасных бактерий.

Для летнего домика будет целесообразным более дешевый вариант: сделать очистку для стока грязной воды из душа и раковин, а также использовать биотуалет. Этот вариант наиболее подходит для тех, кто не хочет устанавливать дорогую канализацию.

Разновидности

По нагруженности активного ила разделяются на:

• низконагруженные – 65-150 мг БПК (г/cутки);
• средненагруженные – 150-500 мг БПК (г/cутки);
• высоконагруженные – более 500 мг БПК (г/cутки).

Нагрузка на активный ил характеризует работу установки. При большой нагрузке на ил микроорганизмы не справляются со всем объёмом органики, при низкой – голодают и погибают.

По типу конструкции они могут быть:

• четырёхкоридорные;
• трёхкоридроные;
• двухкоридорные;
• однокоридорные.

Устройства с одним коридором встречаются крайне редко.

По режиму движения стоков в системе разделяются на:

• смесители;
• вытеснители;
• конструкции с рассредоточенным вливанием воды;
• конструкции с неравномерным рассредоточением стоков.

Смесители встречаются в местах, где стоки по составу близки к водам, использованным в индустрии. Они отлично функционируют даже при изменениях количества загрязнителей и наличия ядовитых веществ. Нагрузка на активный ил одинаковая по всему периметру устройства.

Вытеснители применяются для очистки хозяйственно-бытовых стоков.

Здесь перемещение жидкости из зоны входа в зону выхода происходит постепенно, без смешивания порций, входящих в систему в разное время.

Наибольшая нагрузка на ил выпадает в начале устройства. Перемещаясь ближе к выходу, жидкость становится менее концентрированной.

В зависимости от показателей  биологического потребления кислорода (БПК), работают с дополнительным аэрационным оборудованием – регенератором или и без него.

Данная система отличается простотой конструкции. Не терпит резких колебаний концентраций загрязнителей и может функционировать только при отсутствии в жидкости токсических веществ.

Важно. Для очистки высококонцентрированных стоков смесители и вытеснители советуют использовать совместно (один за другим).. Аэротенки с рассредоточенным вливанием воды по технике перемещения жидкости занимают промежуточное положение между вытеснителями и смесителями

Их применяют в местах, где образуются стоки, состав которых имеет вещества свойственные для индустрии и домашнего хозяйства

Аэротенки с рассредоточенным вливанием воды по технике перемещения жидкости занимают промежуточное положение между вытеснителями и смесителями. Их применяют в местах, где образуются стоки, состав которых имеет вещества свойственные для индустрии и домашнего хозяйства.

Здесь нагрузка на ил одинакова по всей длине резервуара. Жидкость подаётся по всему периметру аэротенка, а микроорганизмы –  только в начале.

В аэротенках с неравномерно рассредоточенным выпуском стоков вода в систему поступает рывками через несколько отверстий. Нагруженность ила одинаковая во всей ёмкости. Сооружение работает лучше, чем смесители и вытеснители.

Принцип работы

Факторы, влияющие на эффективность:

1. Температура.
2. Постоянное поступление питательной среды (стоков).
3. Насыщенность смеси кислородом.
4. Присутствие токсинов.
5. Оптимальный уровень кислотности (содержания ионов водорода) – pH.

Большое значение на эффективность работы оказывает грамотность технологического контроля:

1. Поддержания оптимального уровня соотношения активного ила и сточных вод: при снижении объёмов и интенсивности поступления стоков – повышается нагрузка и снижается качество очистки; при увеличении – затруднительной становится задача разделения ила от очищенной воды во вторичных отстойниках очистных систем.
2. Соблюдение временных рамок контакта стоков с биологической смесью.
3. Постоянное насыщение жидкости достаточным количеством О2.

В такой ситуации бактерии и микроорганизмы, участвующие в процессе очистки, начинают массово гибнуть от возникающих процессов гниения в смеси. Для предотвращения образования залежей нужно постоянно проводить перемешивание. Без поступлений стоков ил способен сохранять свои свойства (живые бактерии) на протяжении трёх месяцев.

Для поддержания в рабочем состоянии жидкость нужно постоянно насыщать О2. Для активных процессов достаточно небольших постоянных концентраций. Ил перестаёт быть активным, когда в жидкости концентрация кислорода опускается ниже 0,2 мг/куб.дм. Удовлетворительной концентрацией является показатель в 0,5 мг/куб.дм.

Эффективность очистки повышается от насыщения кислородом смеси только до определённых показателей. При последующем повышении содержания О2, качество очистки не меняется

Для контроля работы важно определить эту критическую точку. Зачем нужно насыщение кислородом:

1. Поглощается бактериями и служит дыхательной средой для микроорганизмов.
2. Обеспечивает движение иловой смеси.
3. Удаляет «отработанные» продукты жизнедеятельности бактерий и простейших организмов.
4. Процессы хемоокисления загрязняющих веществ.

Причины снижения эффективности работы:

1. Засорение элементов аэраторов, осуществляющих фильтрацию О2. Источниками проблемы могут стать – пластины фильтрации, дырчатые трубы и т. д.
2. Образование залежей в плохо перемешиваемых зонах контейнера.
3. Подача больших объёмов стоков с повышенным содержанием органических веществ.
4. Повышение токсичности, которая оказывает влияние на процессы усвоения кислорода.
5. Превышение необходимого уровня концентрации ила.
6. Повышение объёмов поглощения кислорода в смеси из-за нарушения системы выгрузки осадков.

Эффективность работы очистных процессов в аэротенках можно регулировать за счёт искусственного изменения уровня поглощения кислорода в иле. Это делается за счёт изменения размеров пузырьков воздуха. Так, при пузырях размером 5—6 мм уровень поглощения О2 составляет 6—7%, этого недостаточно для идеальной биологической активности.

Уменьшение размеров пузырьков до 2—3 мм приводит к повышению показателя до 8—12%. При оборудовании в аэраторах мелкопузырчатых диффузоров – поглощение О2 достигает 15%, а распад органических веществ становится максимально быстрым. При расчётах необходимых объёмов ила учитывается их окислительная способность. Она зависит от процентной доли сухого вещества в одном литре жидкости.

Стандартное обслуживание аэротенков предполагает добавления ила с водой каждый месяц

Окисление и разложение нестойких органических соединений в результате жизнедеятельности бактерий и простейших требует потребления определённого объёма кислорода. Эта количественная характеристика обозначается как бпк. Этот критерий служит одним из основных при определении уровня загрязнения стоков. Аэротенки работают на понижение бпк. Чем больше разница показателей бпк на входе и выходе очистных систем, тем эффективнее работа.

Биологические устройства и их конструкции

Именно за счет аэрационной системы сток, который активно снабжается илом, насыщается кислородом, посредством которого и функционируют аэробные микроорганизмы. Такая схема может работать исключительно там, где именно достаточное количество ила и непрерывно поступает кислород.

Аэротенки являются достаточного дорогими конструкциями

Это обеспечивает высокое биохимическое окисление органики, а значит, и максимальную эффективность установки. Аэротенки стали достаточно востребованы в последнее время и изготавливаются в различных видах.

Они отличаются по установленной в них технологической схеме:

1. Вытеснитель. Это конструкции, где суть работы заключается именно в подаче сточной воды с одной стороны и выхода очищенного стока с другой.
2. Смесители. В этих установках происходят одновременно и подача сточной воды, и выход очищенной.
3. Есть оборудование, в котором осуществляется процесс рассредоточенного вливания воды. А именно: в схеме предусмотрено то, что внутрь очистительной емкости вода с загрязнением поступает с нескольких точек, после чего происходит ее накопление в едином резервуаре. Там выполняется очищение и выпуск воды через одно предназначенное для этого отверстие.
4. Есть аэротенки, в которых осуществляется неравномерное рассредоточение жидкости. Эти конструкции пополняются грязной водой за счет нескольких отверстий, а после очищения вода отправляется из резервуара через несколько выходных патрубков.

Перед покупкой оборудования нужно обязательно определить цель его использования, а лучше всего обратиться к специалистам, которые смогут подобрать изделие, точно соответствующее поставленной задаче.

Преимущества очистки сточных вод в аэротенках

Устройства пользуются немалым спросом, и этому есть вполне логическое объяснение — большое количество преимуществ.

А именно:

1. За счет установки можно обеспечить максимальный уровень очистки сточных вод.
2. Оборудование компактное по размерам, и можно провести монтаж даже на малогабаритных участках.
3. Сооружение не издает неприятного запаха, так как в процессе работы не происходит выделение газов.
4. Не требуется проводить утепление оборудования на период зимы, так как при постоянном функционировании в виде переработки отходов органического типа происходит выделение большого количества энергии, за счет чего даже в сильные морозы внутри поддерживается оптимальная температура.

Время от времени очищенную воду следует сдавать на анализ для проверка качества работы очистительных систем

При желании приобрести такое оборудование стоит обратить внимание и на недостатки, однако многие специалисты считают их незначительными на фоне преимуществ. Без подключения к электричеству установка не сможет качественно очищать сточные воды, так как компрессор не будет функционировать и произойдет гибель бактерий и активного ила

Высокая стоимость.

Если на протяжении длительного времени не пользоваться канализацией, то произойдет гибель бактерий из-за отсутствия питательной среды. Чтобы исключить гибель активного ила внутрь конструкции, нужно заливать смесь активного ила сухого вида с водой. Это делается 1 раз в месяц.

Если по определенной причине ил погибает, то проводится повторный запуск оборудования. Для этого погибший ил удаляется посредством промывания резервуара водой. Живой активный ил можно взять из другого аэротенка. Для исключения проблем с оборудованием нужно устанавливать его с помощью фирмы, где могут предоставить гарантийное техническое обслуживание.

Аэротенки

Эти приспособления входят в состав габаритных промышленных очистных сооружений канализации. Их функция состоит в переработке заводских и фабричных отходов. Аэротенки представляют собой емкости больших объемов, в которых вода перемешивается с активным илом.

Чтобы повысить скорость реакции, жижу обогащают кислородом. Бывают случаи, когда аэротенки включаются в состав автономных канализаций загородных построек. Для этих целей были разработаны портативные баки, которые для удобства устанавливают внутри септиков. Для повышения эффективности аэротенков их могут комплектовать специальными уловителями, позволяющими выводить из отходов жир и нефтепродукты.

Состав бытовых сточных вод

В любом доме с водопроводом есть и канализация. Она обеспечивает нормальные процессы транспортировки стоков из квартир и домов к станциям очистки. В канализационных трубах течет обычная вода, но загрязненная. Примесей в ней всего лишь 1%, но именно он делает стоки непригодными для дальнейшего применения. Только после очистки воду можно будет повторно использовать для питья и в быту.

Точный состав сточных вод назвать нельзя, поскольку он зависит от места взятия специальной пробы, но даже в одном и том же месте количество и набор примесей могут различаться. Чаще всего в воде содержатся твердые частички, биологические примеси, неорганические включения. С неорганикой все просто – ее удаляет даже самый простой фильтр, но с органикой вам придется побороться. Если ничего не делать, данные вещества начинают распадаться и образовывают гниющий осадок (отсюда – неприятный характерный «запах канализации»). Причем гнить начинают не только разложившиеся органические вещества, но и вода.

Если в двух словах, то в состав стоков входят жиры, ПАВы, фосфаты, хлоридные и азотные соединения, нефтепродукты, сульфаты. Самостоятельно из воды они исчезнуть не могут – нужна комплексная очистка. Особенно остро проблема стоит в тех домах, в которых проведена автономная система водоотведения и водоснабжения, ведь на каждом участке есть и выгребная яма, и скважина на воду. Если стоки не очищать, они могут попасть в кран – и ситуация станет опасной для жизни.