Скачать 3.69 Mb.
|
§ 6.9. Аэротенки Основная задача эксплуатации аэротенков заключается в культивировании сообщества микроорганизмов, обеспечивающего изъятие и окисление органических загрязнений. Регулируемые параметры процесса - нагрузка на активный ил (количество, мг, загрязнений по БПК на 1 г беззольного вещества в сутки), кислородный режим, возраст ила (отношение массы беззольного вещества активного ила в системе к такой же массе избыточного ила, выводимого из системы в сутки). Температурный режим, сезонность относятся к нерегулируемым параметрам, негативное влияние которых ликвидируется оперативными средствами (изменением соотношения объемов аэротенка и регенератора, возраста ила, кислородного режима). Нагрузка на ил ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Отбросив относительно незначительную часть неокисляемых загрязнений ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Для более простых решений кратность циркуляции, выраженную в процентах от расхода сточных вод, принимают равной 1/2 величины илового индекса, см ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() В последние годы предпринят ряд попыток составить атласы индикаторных микроорганизмов, характеризующих состояние активного ила. Кислородный режим устанавливается в зависимости от режимных параметров и качества очищенной воды. Полная биологическая очистка предполагает развитие в той или иной степени процесса нитрификации, для нормального хода которого необходим некоторый избыток растворенного кислорода; концентрация последнего поддерживается на уровне 3-4 мг/л на заключительном этапе очистки. Начало нитрификации обычно отмечается при достижении эффекта очистки 70-80% по БПК (соответственно для низких и высоких концентраций загрязнений). Средняя концентрация растворенного кислорода ![]() ![]() Константа ![]() Средняя концентрация растворенного кислорода обычно назначается равной 0,5-1,0 мг/л в регенераторах, в аэробных минерализаторах и в аэротенках на неполную очистку, 2-3 мг/л - в аэротенках на полную биологическую очистку. Доза активного ила меняется по сезонам года. В теплое летнее время преобладают процессы энергетического обмена, прирост ила снижается; в холодный зимний период преимущество получают процессы ассимиляции, увеличивается прирост ила, возрастает его доза в аэротенке, соответственно увеличивается и его возраст. Повышение дозы ила в зимний период укрепляет надежность процесса очистки и стабилизирует сложившийся биоценоз при возможных нарушениях условий эксплуатации сооружений. Избыточно высокая доза активного ила осложняет работу вторичных отстойников, увеличивает вынос с очищенной водой продуктов метаболизма микроорганизмов, снижает активность ила. Влияние дозы ила может быть определено по выражению ![]() Если принять значение ![]() Способы распределения сточных вод. По структуре потоков жидкости и способу распределения сточных вод возможна работа аэротенков в режиме смешения и вытеснения либо в промежуточном между указанными режиме. Режим смешения предполагает интенсивное перемешивание сточных вод со всей массой жидкости в аэротенках и отсутствие значительного градиента концентрации загрязнений по длине коридора аэротенка. К этому типу относятся небольшие по размерам сооружения, в которых длина коридора больше ширины в 10-15 раз, а также аэротенки с рассредоточенным впуском сточных вод. Выравнивание скорости процесса очистки по всему объему сооружения облегчает задачу равномерного снабжения кислородом любого участка аэротенка. Основным недостатком таких сооружений является возможность проскока части неочищенной воды. От этого недостатка избавляются путем секционирования (разделения на отдельные секции) аэротенков с помощью установки глухих перегородок с переливом жидкости через окна-водосливы. Аэротенки-смесители обладают склонностью к возбуждению "вспухания" активного ила вследствие развития бактерий нитеобразной формы. Аэротенки-вытеснители позволяют предотвратить проскок неочищенной воды, не инициируют "вспухание" ила, но создают затруднения в обеспечении процесса растворенным кислородом на начальных участках сооружения. Режим вытеснения наблюдается при соотношении длины и ширины аэротенка как 30:1 и более либо при создании в аэротенке 6-8 отдельных секций (ячеек). Аэротенки с линейным либо нелинейным рассредоточением впускаемых сточных вод относятся к классу аэротенков-смесителей, предназначенных для очистки стоков со значительной добавкой промышленных примесей. Распределение сточных вод по выпускам обычно выполняется на основе теоретических обобщений и должно быть уточнено в эксплуатационных условиях. Основная цель распределения стоков - создание равномерного фона концентраций на первых по ходу движения воды участках аэротенка. Частота расположения впусков и количество вводимой жидкости зависит от интенсивности перемешивания содержимого аэротенка. Характер перемешивания может быть установлен путем трассирования потоков простейшими способами. Другая важная функция распределения - создание так называемого "селектора", представляющего собой участок аэротенка, в котором создаются условия для "шоковой" нагрузки активного ила. Кратковременная интенсивная нагрузка ила способствует подавлению нитчатых бактерий, развивающихся в условиях преобладания растворенных легкоокисляемых примесей (загрязнения стоков молочных и пивоваренных заводов, кондитерских фабрик и т.п.). При решении вопроса о выборе способа подачи сточных вод необходимо провести обследование аэротенка с выявлением поля концентраций загрязнений и растворенного кислорода. Концентрация загрязнений устанавливается определением ХПК в пробах, осветленных кратковременным центрифугированием либо фильтрованием под давлением с целью удаления активного ила из пробы. Глубокая биологическая очистка сточных вод требует создания определенной обстановки на заключительном этапе. Недопустимо попадание легкоокисляемых загрязнений в конечную часть аэротенка, в связи с чем последний участок изолируют от предыдущих, достигая, по возможности, полного приближения к режиму вытеснения. Регенерация ила и ее роль. Регенерация ила призвана восстанавливать окислительные свойства ила при неблагоприятных воздействиях на него. К таким воздействиям относятся накопление суспензий и эмульсий (взвешенных веществ, нефтепродуктов, жиров и т.д.), токсичных веществ (тяжелых металлов), трудноокисляемых примесей тонкодисперсного характера. Упомянутые накопления в активном иле необходимо либо окислить, либо изъять (например, центрифугированием). Длительность регенерации устанавливают по величине скорости потребления кислорода, видовому составу простейших и их активности, дегидрогеназной активности ила. Скорость потребления кислорода определяют в респирометрах. В объеме иловой смеси концентрацию растворенного кислорода поднимают аэрацией до 6-8 мг/л, затем отключают аэрацию и вводят соответствующее количество легкоокисляемого субстрата (например, раствор этилового спирта, ацетон и др.). Сравнением скорости потребления кислорода в пробах ила с регенерацией ила и без нее, с добавлением субстрата и без него оценивают глубину регенерации, одновременно сопровождая результаты опытов микроскопированием ила. Регенератор отделяют от остального объема аэротенка перегородкой или другим способом во избежание попадания загрязненной воды. Улучшение состава простейших при частичной подаче сточных вод в регенератор свидетельствует об избыточности объема регенератора. По характеру смешения в регенераторах следует стремиться к смесительному режиму, с тем чтобы более продуктивно использовать его объем и интенсифицировать окисление внеклеточных накоплений. Механизм ликвидации токсических воздействий на ил в регенераторах неясен, поэтому параметры процесса устанавливаются в этом случае экспериментально, на лабораторных моделях аэротенков. На рис.6.5 графически изображено соотношение объема регенератора ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рис.6.5. Соотношение параметров работы аэротенков-смесителей с регенераторами в зависимости от БПК исходной воды и концентрации растворенного кислорода а - БПК = 150 мг/л; б - БПК = 200 мг/л; в - БПК = 250 мг/л; 1-4 - кривые продолжительности очистки сточных вод и соотношения объема регенератора и объема аэротенка при концентрации растворенного кислорода, равной соответственно 1,0, 1,5, 2,0 и 3,0 мг/л § 6.10. Аэрационное оборудование Разнообразие применяемого аэрационного оборудования не позволяет составить унифицированные правила эксплуатации аэраторов, в связи с чем основное внимание будет уделено наиболее известным типам аэраторов. Пневматические мелкопузырчатые и среднепузырчатые аэраторы. В расчетной формуле определяется удельный расход воздуха, рекомендуемый СНиП (м ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() Несоответствие средней расчетной концентрации кислорода в аэротенке ![]() ![]() ![]() ![]() Определяя ![]() Удельный расход кислорода ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Очевидно, значение БПК ила ![]() ![]() ![]() В показателях ХПК оно будет выглядеть так: ![]() Затем следует перевод в единицы БПК: ![]() где ![]() ![]() В случае появления нитритов и нитратов в очищенной воде из знаменателя вычитается количество кислорода, вычисленное по стехиометрическим отношениям, затраченное на нитрификацию. Коэффициент ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Коэффициент ![]() ![]() ![]() ![]() где ![]() ![]() В процессе эксплуатации производительность аэраторов может существенно снижаться вследствие неравномерного выхода воздуха по длине аэрационных систем, увеличения скорости выхода воздуха из отверстий и пор при засорении (зарастании) части их, а также появления щелей и неплотностей. Наиболее точным методом оценки работоспособности аэраторов является извлечение их из аэротенков и проверка на чистой воде по окислительной способности. Неравномерность аэрации определяют путем захвата водовоздушной струи колоколом (перевернутым сосудом) с отводом воздуха к измерительному устройству (ротаметру). Колокол перемещают по аэротенку на понтонах. Наиболее часто встречающееся нарушение работы пористых пластин и труб наблюдается в период останова воздуходувных машин, когда после перерыва в аэрации не производят продувку подфильтросных каналов и пористых труб. Эксплуатационный персонал забывает о необходимости удаления воды из аэраторов, и это служит причиной разрушения фильтросов и труб при внезапном повышении давления. Мелкопузырчатые аэраторы, забивающиеся пылью, сажей (от подгоревших смазочных материалов), солевыми отложениями, пытаются обычно заменить среднепузырчатыми аэраторами. Случается, что за счет перераспределения массы органических веществ, израсходованных в результате окисления и перешедших в активный ил, а также снижения концентрации растворенного кислорода и ликвидации процессов нитрификации удается ограничиться теми же воздуходувными машинами. Но это ни в коей мере не является основанием для утверждения, что со временем пористые аэраторы приближаются по эффективности к среднепузырчатым аэраторам. Такое сближение эффективности возможно только при нарушении условий строительства и эксплуатации аэрационных систем. Расчетами установлено, что мелкопузырчатые и среднепузырчатые аэраторы будут близки по эффективности при заглублении на 10-15 м от уровня воды. Более рациональной выглядит замена дефектных мелкопузырчатых аэрационных систем на тканевые аэраторы съемного типа, позволяющие регенерировать и обновлять тканевые чехлы. В пневматических аэраторах функции насыщения кислородом и перемешивания жидкости взаимосвязаны. Если необходимо увеличение производительности аэраторов по кислороду, то стремятся к максимально возможному распределению аэраторов по всей площади аэротенка, увеличению площади аэрируемой зоны. Ухудшением условий движения воды в отдельных зонах аэротенка можно пренебречь. С другой стороны, если необходима организация движения воды с целью предотвращения образования застойных зон и отложений ила, следует максимально локализовать аэрационную систему в центре либо вблизи стен аэротенка. Например, при локализации распределенного пристенного аэратора в виде дырчатых труб в аэратор эрлифтного типа, располагаемый в центре аэротенка, скорости движения воды резко возрастают. Такой же эффект наблюдается при расположении аэраторов поперек коридора аэротенка. Восстановление пропускной способности аэраторов стационарного типа прочисткой, травлением ингибированными кислотами и другими средствами в целом малоэффективно. С этой точки зрения рационален переход на конструкции аэраторов, позволяющих извлекать либо снимать их для восстановления. Механические аэраторы. Оптимизация аэраторов по минимуму приведенных затрат, без учета условий профилактики, ремонта и замены, приводит к выбору тихоходных габаритных конструкций, наименее энергоемких, но наиболее неудобных в эксплуатации. Появляются громоздкие редукторы и моторы-редукторы, рабочий орган резко увеличивает свою массу, затрудняются условия центровки, балансировки, защиты рабочего органа от отбросов, вызывающих дебалансы. Относительно быстроходные аэраторы имеют малые размеры рабочих органов, рассекают либо отбрасывают крупные примеси в сточных водах, легче поддаются центровке и балансировке, требуют меньшего снижения числа оборотов от двигателя к валу аэратора. Эти особенности не следует упускать из вида при проектировании либо модернизации аэрационных систем. В некоторых случаях при относительно низком уровне автоматизации очистной станции, отсутствии ремонтной базы следует отдавать предпочтение менее экономичным, но простым в эксплуатации аэраторам. Основным в работе механических аэраторов является меньший по сравнению с расчетным срок работы ответственных узлов - передач, уплотнений, подшипников. Тщательная проверка, балансировка, обкатка аэраторов предопределяет длительность работы оборудования без отказов. Практика показывает, что главным условием надежной работы является подготовленный резерв отдельных узлов либо аэратора в целом. Проектной практикой не предусмотрено образование резервов аэраторов, это задача эксплуатационной службы. По условиям массопередачи эффективность работы механических аэраторов зависит от тех же основных переменных параметров: удельного расхода кислорода, производительности по кислороду, коэффициента снижения скорости растворения кислорода. Удельный расход кислорода изменяется в тех же рамках, что и для пневматических аэраторов. Коэффициент "качества воды" ![]() § 6.11. Вторичные отстойники Вторичные отстойники после биофильтров выполняют функцию осветления биологически очищенной воды. Задерживаемая биопленка в большинстве случаев направляется на обезвреживание и обезвоживание, к ней не предъявляется каких-либо требований, за исключением пониженной влажности порядка 96%. Проектирование отстойников ведут по гидравлической нагрузке ![]() ![]() ![]() Вынос взвешенных веществ при полной биологической очистке численно равен БПК ![]() ![]() Вторичные отстойники после аэротенков, помимо осветления воды, выполняют функцию кратковременного уплотнения ила. Продолжительность пребывания ила в зоне уплотнения не должна превышать 40 мин. Обычно ее определяют приближенно по величине объема зоны уплотнения и расходу циркулирующего ила. Такой прием не учитывает способ сбора ила: илососами он отбирается непосредственно с места осаждения, а в случае применения скребков транспортируется к приямку, а затем уже откачивается насосами либо эрлифтами. В связи с указанными причинами минимально допустимая кратность рециркуляции ![]() ![]() В практике обычно применяют прием снижения дозы ила с ростом илового индекса, однако только в определенных пределах, обусловленных допустимым диапазоном повышения нагрузки на ил. Если снижение дозы может вызвать существенный рост нагрузки на ил и тем самым усилить его "вспухание", то увеличивают кратность циркуляции без изменения дозы ила. Вынос активного ила из вторичных отстойников зависит от сочетания ряда факторов и приближенно может быть определен зависимостью ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Формула действительна для диапазона ![]() ![]() ![]() Коэффициент объемного использования вторичных отстойников обычно ниже, чем для первичных, что связано с большей продолжительностью отстаивания (1,5-2 ч и более). С увеличением гидравлической нагрузки коэффициент объемного использования возрастает. Для условий полной биологической очистки ![]() В этом случае вынос взвеси при ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Излишняя продолжительность уплотнения ила во вторичном отстойнике приводит к его загниванию, ухудшению состава, снижению активности. В условиях развитой нитрификации ил во вторичных отстойниках склонен к всплыванию вследствие насыщения газом (азотом). |
![]() |
Работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования очистных... |
![]() |
Задание на производственную практику (по профилю специальности) по... Изучение работ по эксплуатации и контролю за работой канализационных очистных сооружений |
![]() |
Инструкция по охране труда для оператора очистных сооружений К работе в должности оператора очистных сооружений могут быть допущены рабочие в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие медицинскую... |
![]() |
Техническое задание «Обслуживание и эксплуатация сетей тепловодоснабжения... Вчнгкм — Верхнечонское нефтегазоконденсатное месторождение, расположенное в Катангском районе Иркутской области |
![]() |
Техническое задание на заключение договора по наладочным и пусконаладочным... Дании изложены требования по проведению наладочных и пусконаладочных работ на теплоэнергетическом оборудовании: Канализационных очистных... |
![]() |
Техническое задание на оказание услуг по техническому обслуживанию... Техническое обслуживание очистных сооружений объектов метрополитена с заменой загрузки |
![]() |
Техническое задание на оказание услуг по техническому обслуживанию... Предмет оказания услуг: техническое обслуживание локальных очистных сооружений топливораздаточного пункта (далее – лос трп) на площадке... |
![]() |
Техническое задание на оказание услуг по техническому обслуживанию... Предмет оказания услуг: техническое обслуживание локальных очистных сооружений топливораздаточного пункта (далее – лос трп) на площадке... |
![]() |
Техническое задание на оказание услуг по очистке приемных резервуаров... Предмет оказания услуг: очистка приемных резервуаров очистных сооружений, кнс, нефтеловушек на площадках электродепо |
![]() |
Техническое задание на оказание услуг по техническому обслуживанию... Предмет оказания услуг: техническое обслуживание локальных очистных сооружений (далее – лос) на топливораздаточном пункте (далее... |
![]() |
Общие вопросы стр. 3-23 «Работы по подготовке проектов наружных сетей теплоснабжения и их сооружений, водоснабжения и канализации и их сооружений на объектах... |
![]() |
Проект договора о осуществлении работ по эксплуатации и сервисном... О осуществлении работ по эксплуатации и сервисном обслуживании очистных сооружений |
![]() |
Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального... Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации |
![]() |
Приказ правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального... Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального водоснабжения и канализации |
![]() |
Техническое задание «Обслуживание и эксплуатация сетей тепловодоснабжения и канализации» |
![]() |
Правила технической эксплуатации систем и сооружений коммунального... Целью настоящих Правил является создание условий по обеспечению потребителей доброкачественной питьевой водой как одного из факторов... |
Поиск |