Аерація - це

Малюнок 1. Зміна хімічного складу стічної рідини при аерації стічних вод.

Малюнок 2. аеротенкі (схема): I-аеротенкі; II-відстійник; III-регенератор; 1 -впуск стічної рідини в I; 2 -впуск очищеної рідини в II; 3 випуск очищеної води; 4 -ежектор для акт. мулу з II в III; 5-впуск регенера. акт. мулу; 6 повітропровід; 7 -аератори.

Вищевикладені принципи А. стічних вод отримали в даний час (1927 г.) досить різноманітне технічне вираз. Найбільш поширеними пристроями є т.зв. аеротенкі-басейни, через к-які протікає суміш стічної рідини з активним мулом, аеріруемие в цей час або шляхом вдування повітря через розташовані на дні аератори або посеред ством механічного перемішування. Обидва способи А, мають, особливо в Англії, енергійних захисників (патенти), але до цих пір не зроблено їхньої неупередженої наукової оцінки при випробуванні в тотожних умовах. (Схема аеротенкі з пневматичної аерації дана на рис. 2.) \ Басейн, у к-рий надходить стічна жид-; кістка через підвідний канал (1), складається. з довгого, вузького каналу, глибиною бл. # 9632; 2 МЦ). Уздовж однієї з довгих сторін розташовуються аератори (7), до яких підводиться повітря по трубах (6) від компресора (на кресленні компресор не показаний). Аератори-б. ч. пористі пластинки (так зв. «фільтрос») або дірчасті труби. Висхідний ток рідини над аератором відхиляється відповідним пристроєм стінок каналу. Це рух, складаючись з поступальним 'струмом рідини уздовж каналу, створює т. Н. спіральну циркуляцію, сприяє перемішуванню рідини з повітрям. Очищена рідина разом з активним мулом надходить (2) в відстійник (II), звідки спускається в відвідний каг готівка (3), а мул перекачується (4) або прямо в аеротенкі або (як на схемі) подається в канал-регенератор (III) , де додатково; кові аерується і після цього вже при-, мешівается до знову вступає стічної; рідини (5). Швидкість в відстійнику (вер- 1 тик.) Для активного мулу не повинна перевищувати 0,5 мм в секунду; період відстоювання-достатній (1 година). Небезпека денітрі-ції не дозволяє залишати мул в відстійнику понад 2 год. обсяг возвращае- # 9632; мого мулу, при дозі в 25%, разом з очіщен-; ної рідиною доходить до 50% від кількості стічних вод; цей обсяг необхідно враховувати при розрахунку аеротенкі і отстой-; ника. Викачування мулу з відстійника б. ч. робиться повітряним ежектором. Зайвий активний мул (приріст близько 1% від обсягу. Рідини) передається або на сушильну # 9632; майданчик або в мулову камеру для зменшення обсягу шляхом відстоювання і анаеробного розпаду (див. Активний мул). Часто при-] змінюють розташування аераторів не вздовж. каналу, а поперек, а самий басейн розбивають на ряд відділень вертикальними пе-, регородка, по черзі що не доходять то. до дна, то до поверхні води. Але саме i головне в конструкції аеротенкі-уникати i мертвих просторів, де міг би відкладати, | накопичуватися і гнити активний мул. подача; повітря в аеротенкі робиться за допомогою [повітродувок або компресорів, т. н. ви-! -сік тиску, розрахованих на тиск 2-3 м водяного стовпа (бл. 0,25 атмосферного тиску) і вимагають дуже значної витрати механічної енергії, що становить основний експлоата-: ційний витрата, сильно здорожує; вартість очищення, особливо коли доводиться працювати з великою інтенсивністю дуття і з тривалим періодом аерації. Ця обставина, у зв'язку з нічтож-, ним використанням повітря на окислення органічних речовин (бл. 2% О), було основним мотивом розробки механічних прийомів аерірованія. • 20 Дуже цікава система споруд, запропонована Хавортсом (Шеффілді) і отримала назву біо-аерації (див. Малюнок 3). Аеротенкі в цьому випадку утворений довжин-

Малюнок 3. «Біо-аерація» по Хавортсу (схема): 1 -впуск рідини в нескінченний канал; 2 -перелів очищеної рідини в відстійник; 3-випуск очищеної рідини; 4 -колеса; 6 -Мотор.

вим (до 1.000 м), вузьким (1,2 м х 1,2 м) каналом з кількома извивами (до 18). За допомогою двигуна (5) і напівзанурених в рідину коліс з лопатками (4) в каналі підтримується швидка течія суміші, активного мулу і стічної рідини (швидкість течії 0,5 м в секунду), яка при цьому поглинає Про повітря своєю великою поверхнею зіткнення з ним, а Т) 'почасти й слідом- i * ^ L_ _ _ ствие спінюючи-ніяжідкості рухом коліс, які обертаються зі швидкістю 15 обертів на хвилину. Очищена рідина, проходячи над відстійником (2-3), надходить в нього в кількості, що дорівнює притоку стічної. Але головна маса очищеної рідини з активним мулом продовжує = "свій шлях по каналу до місця змішування зі стічною (1). Так. чином, в методі Хавортса застосовується силь-Малюнок 4. Поверхнева аера- ве розбавлення

ндя по Болтону (схема): 1 -впуск стічної рідини; 2-оберт. «Конус»; 3 -отстойнік; 4-випуск очищ. води.

стічної рідини очищеної, яка становить до 96% циркулюючої суміші (в аеротенкі зазвичай 25-50%). Хороший ефект, одержуваний на цих установках, пояснюється виключно слабкою концентрацією обрабатьшаемой рідини (в Шеффілді окислюваність-27,5 мг, АММ. Азот-20,8 мг). Дійсний ефект мінералізації нікчемний (швидкість нітрифікації 0,5-1 мг азоту в годину) .- Той же прин- цип-розбавлення-застосовується і при механічної А. по системі Болтона (див. Малюнок 4). У резервуар з ємністю, що дорівнює добовому притоку, опущена в центрі широка труба (5), що переходить угорі в конус, в к-ром обертається особлива мешалка. Обертанням мішалки створюються вспенивание і постійна циркуляція рідини, як показано в схемі. Стічна рідина надходить через припливну трубу в резервуар безперервно (V2 4 обсягу резервуара о 1 годині) і негайно змішується з великим об'ємом очищеної рідини (так само, як у Хавортса). Периферичної перегородкою відокремлена кільцевий простір (3), яка не бере участі в циркуляційному струмі і служить в якості відстійника, при чому активний мул (доза 10-15%) автоматично повертається через нижній просвіт, а очищена рідина в кількостях, що відповідають

Малюнок 5. аеротенкі з поздовжньою мішалкою (Ессен-Реллінгаузен).

Малюнок 6. «аерофільтрах» московського типу (схема): 7-аеротенкі-коагулятор; Л-відстійник; JII- аерофільтри, i заповнені дрібним шлаком; IV -регенератор для акт. мулу; 1 впуск стічної рідини в аеротенкі; 2 -впуск стічної рідини на аерофільтри (розбризкувачі); 3-випуск очищеної рідини; 4 -колоснікі другого днища; 5 подача мулу в регенератор; 6-подача акт. мулу в аеротенкі; 7-подача повітря в аерофільтрах; «Подача повітря в коагулятор. першу фазу процесу, зі звичайними біоокіслітелямі, що здійснюють другу фазу (нітрифікація). Ця система споруд виявилася економічно прийнятною і для московської рідини (1917 р) і для Бірмінгема (Англія, 1925 г.). Нарешті, А. с. в. отримала практичне застосування в формі штучної А. біоокіслітелей. В цьому напрямку спроби робилися вже давно (Waring, 1891 г.), але, в зв'язку з вивченням властивостей активного лла, думка про штучну А. безперервно діючого окислювача вперше здійснена була в Москві (1917 р) в формі т. Зв. аерофільтрах. В цьому випадку А. відбувається розподілом рідини в повітрі, тоді як у всіх ін. Конструкціях повітря вводиться в рідину. Аерофільтри (див. Схему рис. 6) -резервуар (III) з подвійним днищем, на к-рий завантажений шлак (крупність основної маси 0,5 до 1,5 см) шаром в 4 м, щоб

Малюнок 7. Контактний «Ем-шер-фільтр» системи Баха (з Імгофа): 1 -впуск стічної рідини; 2-випуск очищеної води; з -аератори, що підводять стиснене повітря; 4 ^ -канали для видалення надлишку мулу.

Малюнок 8. затоплюваних фільтри (схеми поперечних розрізів) в лотках Емшерскіх басейнів: I -решетчатий барабан, заповнений хмизом і обертається 1 раз в хв .; // - підвішений ящик, заповнений шлаком або хмизом. повітря подводіт- прийоми А. стічних ея маятникоподібними ка Г сильної стр-чающие дірчастій тру- вод в ^ иль ної * ле бій (А). пені інтенсіфіці- ють процес очищення, що і виражається в значній економії місця, необхідного для очисних споруд, і їх обсягу. Вартість пристрою споруд для А. стічних вод, зрозуміло, надзвичайно сильно залежить від безлічі місцевих «19 його умов; тут наводяться нек-риє дані тільки для московської стічної рідини. Вартість пристрою і Експлоїт-тації (в довоєнних рублях). На 1.000 КЦБ. м добового припливу На 1 жителя Вартість пристрою Окислювачі-перколятори. Аеротенкі. Аерофільтри. Нуля фільтрації. Вартість експлуатації, Окислювачі. Аеротенні;. Аерофільтри. Поля фільтрації. 6.200 7.700 1.920 4.060 4,0 4,0 0,8 4,0 0,61 0,70 0,19 0,32 При капіталізації експлоатаціонних витрат з 4% і підсумовуванні їх з витратами на пристрій, виходить для станції на 12.300 куб. м добових або на 125 т. жителів, що біостанція варто 2.210 тис. руб. аеротенкі-2.880 т. руб. і аерофільтри-695 т.руб. До цих витрат потрібно додати витрати на обробку мулу (чого немає в разі полів фільтрації). Компактність пристрою, інтенсивність протікання окислювальних процесів, відсутність гнильних запахів, порівняно незначна поява мух, високий ступінь регульованості процесів-все це ставить А. с. в. на високе місце при загальній гіг. оцінці. Але одночасно з інтенсифікацією процесу очищення зростають вимоги до суворого дотримання нормальних умов роботи. Тому необхідний ретельний технічний нагляд, що спирається на дані лабораторного контролю. Для маленьких установок це б. ч. зовсім нездійсненне, і тоді робиться сумнівним отримання хорошого ефекту. Для виробничих фаб.-зав. вод методи А. с. в. застосовуються з успіхом поряд з ін. методами біол. очищення, але, з огляду на складність і різноманітність хім. складу цих вод, доводиться вказати на необхідність в кожному разі передуватиме. випробувань на пробної установці. Літ .: Б а в я к і н а Н. А. П о в а р н і н І. Г. Строганова. Н. Аерація з активним мулом як метод очищення стічних вод, М. 1923-25; W a g e п-Ь а 1 s, Theriault a. Hommon, Sewage treatment in United States, Public health bulletin, Wa shington, 1923, № 132; Martin A. The activated sludge process, L. 1927; літературний покажчик: Porter J. S. The activated sludge process a. bibliography of the subject, Rochester-N. Y. тисяча дев'ятсот двадцять один; Основна література дана у Строганова С. Н. (op. Cit.) І Martin'а. С. Строганов.

Велика медична енциклопедія. 1970. Наступні