Окситенки - Мероприятия по очищению воды на предприятии

Окситенк является высокоэффективным сооружением, в котором происходит интенсивный процесс биологической очистки сточных вод с применением технического кислорода и высоких концентраций активного ила.

Конструктивно окситенк выполнен в виде резервуара круглой формы в плане с цилиндрической перегородкой, которая разделяет весь объем на зону аэрации (центральная часть) и илоотделитель (по периферии). В средней части цилиндрической перегородки устроены окна для перепуска иловой смеси из зоны аэрации в илоотделитель, в нижней части перегородки - окна для поступления возвратного ила в зону аэрации.

Зона аэрации оборудована герметическим перекрытием, на котором устанавливается электродвигатель турбоаэратора. На перекрытии смонтированы трубопровод подачи кислорода и продувочный трубопровод с электрозадвижками.

Илоотделитель оборудован перемешивающим устройством, которое представляет собой радиально расположенные решетки из вертикальных стержней d-30 - 50 мм, размещенных на расстоянии 300 мм друг от друга. В нижней части решеток шарнирно подвешен скребок. Илоотделитель работает со взвешенным слоем активного ила, уровень стабилизируется автоматически путем сброса избыточного ила через трубу.

Сточная вода поступает в зону аэрации по трубе. Под воздействием скоростного напора, развиваемого турбо-аэратором, иловая смесь через окна попадает в илоотделитель. Благодаря направляющим щиткам жидкость в илоотделителе медленно движется по окружности, что в сочетании с перемешиванием значительно интенсифицирует процесс отделения и уплотнения ила. Очищенная вода проходит сквозь слой взвешенного активного ила, доочищается от взвешенных и растворенных органических веществ, поступает в сборный лоток и отводится по трубе. Возвратный активный ил опускается по спирали вниз и через окна попадает в камеру аэрации. Окситенк оборудуется системой автоматизации, обеспечивающей подачу кислорода в зону аэрации в строгом соответствии со скоростью его потребления. Система автоматически поддерживает заданную концентрацию растворенного кислорода в иловой смеси окситенка при любых изменениях состава, концентрации или расхода сточной воды.

Достоинства окситенка - высокая эффективность использования подаваемого кислорода, значительное сокращение общего объема сооружения в связи с двухцеле-вым использованием объемов илоотделителя, а также автоматическое регулирование подачи кислорода в соответствии со скоростью его потребления.

Благодаря значительному запасу растворенного кислорода в иловой смеси, поступающей в илоотделитель, и ее перемешиванию в циркуляционной зоне одновременно и интенсивно протекают два процесса - биологическое окисление и разделение иловой смеси. В зоне взвешенного фильтра также одновременно протекают два процесса - осветление очищенной воды и доокисление оставшихся органических веществ.

Оптимальными параметрами технологического режима очистки сточных вод в окситенках являются: концентрация растворенного кислорода 10-12 мг/л (в аэротенках 2-4 мг/л), доза ила 6-8 г./л (в аэротенках 2,5- 3 г/л), период аэрации (включая пребывание в илоотделителе) 2,5-3 ч (в аэротенках 16-20 ч). Эффективность использования кислорода в окситенках 90-95%. При этом окислительная мощность окситенков выше, чем аэротенков, в 5-6 раз; капитальные затраты меньше в 1,5-2 раза; эксплуатационные - в 2,5-3 раза.

Комплексы биохимической очистки сточных вод методом активного ила состоят из двух основных звеньев: реактора (аэротенка) и звена разделения прореагировавшей иловой смеси, из которого ил после отделения направляетеся обратно в реактор-аэротенк. Независимо от производительности и конструктивного оформления сооружений наличие этих двух технологических звеньев процесса всегда обязательно, даже если они совмещены в пространстве, например в псевдоожиженном слое активного ила.

В комплексах биохимической очистки методом активного ила изъятие и частичная переработка загрязнений осуществляются очень быстро и в больших количествах. Но существует технический предел степени очистки, выше которого данный метод становится в определенном диапазоне производительности нерентабельным. Таким пределом в одноступенчатых аэротенках станций средней и большой производительности считается эффект 92 - 95%, малой - 97-98%. Поэтому в ходе их эксплуатации при колебаниях расходов и концентрации загрязнений сточных вод такие же колебания претерпевает эффект очистки, если процесс не регулируется и протекает в стационарных условиях. Существующие методы расчета аэротенков базируются именно на стационарном протекании процесса при предельном эффекте очистки, а их эксплуатация должна заключаться в применении набора методов регулирования нестационарных параметров с целью получения стационарного конечного качества очищенной воды. Естественно, что эффект очистки при этом должен постоянно изменяться с изменением общего количества поступающих загрязнений, причем он не может быть выше указанного технического предела. Вот почему основным содержанием работ по эксплуатации аэротенков является не только обеспечение работоспособности всех механизмов и сооружений, но (и это главное) регулирование технологических параметров процесса.

Эксплуатационники должны знать, что общий эффект очистки сточных вод состоит из эффективности очистки на всех сооружениях станции, и учитывать это в ходе регулирования работы аэротенков.

Таким образом, при регулировании работы аэротенков в случаях, когда общее количество поступающих загрязнений повышается, а эффект их удаления не может быть выше 95% по снятию БПК, необходимо увязывать эту регулировку с работой других сооружений. Так, в часы пиковых нагрузок нельзя останавливать первичные отстойники, с тем чтобы эффективность их работы в это время была максимальной.

В связи с повышением требований к качеству очищенной воды повсеместно применяют доочистку биохимически очищенных сточных вод. Это облегчает эксплуатацию аэротенков, так как сооружения доочистки компенсируют изменения эффекта очистки сточных вод на аэротенках.

Сооружения для обработки осадков также влияют на работу аэротенков, поскольку от них на аэротенки поступают потоки с такими органическими веществами, как иловая вода из метантенков, фугат из центрифуг, гидролизат из агрегатов термообработки и т. д. С одной стороны, эти поступления нужно прекращать в часы пиковых нагрузок и увеличивать в часы недогрузки аэротенков, что способствует стабилизации их работы. С другой стороны, качественный и количественный состав этих сопутствующих загрязнений необходимо учитывать при регулировании качества и концентрации активного ила. Например, иловая вода из метантенков содержит много азота аммонийных солей, которые усиливают в аэротенках нитрификационные процессы, препятствуют вспуханию ила, но влияют на эффект очистки; фугат из центрифуг содержит трудноокисляемую мелкодисперсную массу, отрицательно влияющую на работу вторичных отстойников; гидролизат после термообработки осадков содержит высококонцентрированные низкомолекулярные вещества, хорошо окисляющиеся в аэротенках-смесителях, но требующие повышенного времени регенерации возвратного ила. Все эти факторы необходимо учитывать в конкретных случаях при эксплуатации аэротенков.

Регулирование работы аэротенков осуществляется по переменным, зависящим от показателей исходной сточной жидкости, но обязательно нужно при этом учитывать сезонные влияния на активный ил. Это влияние проявляется в изменениях температуры иловой смеси и в необходимости адаптирования к такому изменению микроорганизмов активного ила. В период адаптации ила к сезонным изменениям температуры могут быть явления вспухания ила (повышается иловый индекс), надиловая жидкость в пробах иловой смеси мутнеет и эффект очистки ухудшается. Эксплуатационники должны знать о таких явлениях и в периоды резких изменений температуры иловой смеси (весна, осень) прежде всего проверить иловый индекс и лишь затем проконтролировать количество и концентрацию поступающих загрязнений.

Сезонное вспухание ила можно устранить добавками биогенных элементов (азота, фосфора) в виде суперфосфата и аммонийной селитры или иловой водой из метантенков. Кроме того, в этот период увеличивают подачу воздуха в аэротенк с целью снабжения ила кислородом и усиления перемешивания иловой смеси для интенсификации процессов жизнедеятельности микроорганизмов.

Общим для всех видов аэротенков неблагоприятным фактором в эксплуатации является пенообразование, вызванное наличием в сточной жидкости поверхностно-активных веществ (ПАВ), избытка фосфатов и сульфатов. Борьба с пенообразованием заключается в сбивании пены струями воды. Для этого применяются различные форсунки, изготовление и монтаж которых на Действующих очистных станциях не представляет затруднений.

Есть определенные значения параметров при которых степень очистки аэротенка снижается:

Cu: 0,05 - 0,56 мг/л

Концентрация в сточной воде выше - происходит ингибирование процесса.

Ni: 0,25 мг/л

Концентрация в сточных водах в пределах нормы.

Cr-3: 0,25

Концентрация в сточных водах в пределах нормы.

Zn: 0,08 - 0,5

Концентрация в сточной воде выше - происходит ингибирование процесса.

Водородный показатель так же сильно превышает значения оптимальных условий работы, так же заметно осложняет работу концентрации СПАВ и нефтепродуктов.

Для нормального функционирования требуется включить аэротенк в систему - были установлены решетки, песколовки, нейтрализатор и скорые фильтры.

Похожие статьи




Окситенки - Мероприятия по очищению воды на предприятии

Предыдущая | Следующая