Технология биологического удаления

Азота и фосфора в аэротенках

При очистке сточных вод для удаления соединений азота и фосфора, опасных для растительности, рыб и других обитателей рек и озер, разработаны процессы биологической очистки, эффективность которой определяется конструкцией аэротенков и оснащением соответствующим оборудованием.

К числу прогрессивных относятся аэротенки с продольной рециркуляцией иловой смеси по карусельному принципу (рис. 2.27).

Компоновка аэротенка подразумевает разделение функциональных обязанностей между конструктивными элементами аэротенка:

● ввод кислорода осуществляется высокоэффективными современными аэраторами,

● перемешивание иловой смеси — мешалками.

Гидравлическая функция мешалки в данном случае основополагающая, поскольку она отвечает за массообмен в структуре биоочистки, а аэраторы

Рис.2.27.Схема аэротенка с продольной рециркуляцией иловой

смеси по " карусельному" принципу: (Q — расход сточных вод; ВИ — возвратный активный ил; аэробная зона содержит растворенный

кислород; аноксичная зона - нитриты и нитраты.

являются лишь средством подачи кислорода воздуха в иловую смесь. Данное техническое решение экономит энергозатраты на аэрацию иловой смеси, которые являются самой затратной статьей расходов.

Экономию энергозатрат обеспечивают зонной раскладкой аэрационной системы во всю ширину коридора аэротенка и увеличению эффекта массопереноса при воздействии энергии горизонтального потока на зонную раскладку плети аэраторов. Пневматические аэраторы представляют собой высокоэффективные мелкопузырчатые диффузоры. Современная инженерная раскладка аэраторов также обусловлена необходимостью повышения эффективности растворения кислорода воздуха и КПД аэрации. Раскладка выполняют позонно в виде плетей и равномерно по ширине коридора.

В аэротенках с расположением аэраторов вдоль одной из стен коридора пузырьки вводятся в струю воды, скорость, которой в 2 — 3 раза выше скорости их движения. Вследствие этого время воздушного контакта уменьшается до 1/3 — 1/4 ожидаемой величины и в аэротенке глубиной 3 м составляет только 3 — 4 секунды вместо 10—12 секунд при соответственном снижении эффекта массопередачи.

Термические методы очистки сточных вод

Термические методы применяют в случае необходимости очистки сточных вод, содержащих высокотоксичные или трудно разрушаемые органические компоненты, обезвреживание которых другими методами невозможно или экономически не оправданно.

Термическое обезвреживание сточных вод включает в себя: термоокислительный метод и жидкофазное окисление.

Т ермоокислительный (огневой) метод применяют в случае небольших расходов сточных вод для уничтожения высококонцентрированных сточных вод, которые содержат минеральные и органические примеси. Сточную воду в распыленном состоянии вводят в высокотемпературные (900…1000⁰С) продукты горения топлива. Здесь сточная вода испаряется, а органические компоненты сгорают и образуют продукты полного окисления – СО₂, Н₂О, NO₂ (рис.2.28).

Минеральные примеси, образующие расплавленные или твердые частицы, поступают вместе с дымовыми газами в скруббер или выводятся из камеры сгорания. Недостатком данного метода является высокий расход топлива.

Промышленные стоки, удельная теплота сгорания которых Qсг> 8, 4MДж/кг, сгорают как жидкое топливо. При Qсг< 8, 4 MДж/кг для осуществления процесса сжигания сточных вод требуется высококалорийное топливо.

Теплоту сгорания сточных вод с органическими загрязнителями рассчитывают по формуле:

Рис. 2.28. Схема огневого метода очистки сточных вод:

1 – сборник исходных сточных вод, 2, 7 – насосы, 3 – печь, 4 – воздуходувка,

5 – скруббер, 6 – сборник воды, 8 – дымосос, 9 – дымовая труба

где – плотность сточной воды, кг/м3;

где: Сi – концентрация i-го компонента в сточной воде, моль/дм3;

– удельная теплота сгорания i-го компонента, кДж/моль.

При неизвестном составе сточной воды Q_СГ, MДж/кг определяют по формуле:

где ХПК – химическое потребление кислорода, г/дм³.

⇐ Предыдущая 8 9 10 11 12 131415 16 17 Следующая ⇒