Аэротенки для очистки сточных вод: для чего используются, виды, принцип работы и установка

Водоочистные сооружения: особенности, виды, схемы работы

Современная экология, увы, оставляет желать лучшего – все загрязнения биологического, химического, механического, органического происхождения рано или поздно проникают в почву, водоемы. Запасы «здоровой» чистой воды с каждым годом становятся все меньше, в чем играет определенную роль постоянное использование бытовой химии, активное развитие производств. В стоках содержится огромное количество токсичных примесей, удаление которых должно быть комплексным, многоуровневым.

Очистка сточных вод методы и специальное оборудование

Для водоочистки используются разные методы – выбор оптимального осуществляется с учетом типа загрязнений, желаемых результатов, имеющихся возможностей.

Самый простой вариант – механическая очистка. Она направлена на выведение нерастворимых компонентов, которые загрязняют воду – это жиры, твердые включения. Сначала стоки проходят через решетки, потом сита и попадают в резервуары-отстойники. Мелкие компоненты осаждают песколовки, нефтепродукты – бензомаслоуловители, жироловки.

Более совершенный способ очистки – мембранный. Он гарантирует максимально точное удаление загрязнений. Биоочистка стоков предполагает применение соответствующих организмов, которые окисляют органические включения. В снове методики лежит естественная очистка водоемов и рек за счет их населения полезной микрофлорой, удаляющей фосфор, азот и другие лишние примеси. Биологический метод очистки может быть анаэробным и аэробным. Для аэробной нужны бактерии, жизнедеятельность которых невозможна без кислорода – устанавливаются биофильтры, аэротенки, заполненные активным илом. Степень очистки, эффективность выше, чем для биофильтром очистки стоков. Анаэробная очистка доступа кислорода не требует.

Физико-химический метод предполагает применение электролиза, коагуляции, а также осаждение фосфора металлическими солями. Дезинфекцию проводят путем ультрафиолетового облучения, обработкой хлором, озонированием. Дезинфекция ультрафиолетовым облучением – намного более безопасный и эффективный метод, чем хлорирование, поскольку он проводится без образования токсичных веществ. УФ-излучение губительно для всех организмов, поэтому уничтожает всех опасных возбудителей. Хлорирование основывается на способности активного хлора воздействовать на микроорганизмы и уничтожать их. Существенный недостаток метода – образование хлорсодержащих токсинов, канцерогенных веществ.

Озонирование предполагает обеззараживание сточных вод озоном. Озон – это газ с трехатомной молекулярной структурой, сильный окислитель, который убивает бактерии. Методика дорогая, применяется с выделением кетонов, альдегидов.

Термическая утилизация оптимально подходит для обработки технологических сточных вод, если другие методики не эффективны. На современных очистных комплексах сточные воды проходят многосоставную поэтапную очистку.

Очистные сооружения сточных вод: требования к системам очистки, виды очистных сооружений

Всегда рекомендована первичная механическая очистка, затем биологическая обработка, доочистка и дезинфекция стоков.

  • Для проведения механической очистки применяются стержни, решетки, песколовки, усреднители, отстойники, септики, гидроциклоны, центрифуги, флотационные установки, дегазаторы.
  • Илосос – специальное приспособление для очистки воды активным илом. Другие составляющие системы биоочистки – биокоагуляторы, илососы, аэротенки, фильтры, вторичные отстойники, илоотделители, поля фильтрации, биологические пруды.
  • В рамках доочистки используется нейтрализация, фильтрация стоков.
  • Дезинфекция, обеззараживание производятся хлором, электролизом.

Что подразумевается под сточными водами?

Сточные воды представляют собой загрязненные производственными отходами водные массы, для удаления которых с площадей населенных пунктов, предприятий промышленности применяются соответствующие канализационные системы. Также к стокам относятся воды, образовавшиеся в результате выпадения осадков. Органические включения начинают массово гнить, что вызывает ухудшение состояния водоемов, воздуха, приводит к массовому распространению бактериальной флоры. Важными задачами водоочистки по этой причине является организация водоотвода, очистка стоков, предотвращение нанесения активного вреда экологии, здоровью людей.

Показатели степени очистки

Уровень загрязнения стоков рассчитывать нужно с учетом показателя концентрации примесей, выражающейся как масса на единицу объема (г/м3 или мг/л). Стоки бытового типа – однообразная в отношении состава формула, концентрация загрязняющих веществ зависит от расходуемого объема водных масс, а также нормативов потребления.

Степени и типы загрязнения бытовых стоков:

  • нерастворимые, в них образуются крупные взвеси, одна частица не может быть больше 0.1 мм в диаметре;
  • суспензии, эмульсии, пены, размеры частичек которых могут составлять от 0.1 мкм до 0.1 мм;
  • коллоиды – размеры частиц в диапазоне 1 нм-0.1 мкм;
  • растворимые с молекулярно-дисперсными частицами, размеры которых составляют не более 1 нм.

Также загрязнители делятся на органические, минеральные, биологические. Минеральные – это шлаки, глина, песок, соли, щелочи, кислоты, пр. Органика – растительная или животная, а именно остатки растений, овощей, плодов, растительные масла, бумага, фекалии, частички тканей, клейковина. Биологические примеси – микроорганизмы, грибки, бактерии, водоросли.

Примерные пропорции загрязняющих веществ в бытовых стоках:

  • минеральные – 42%;
  • органические – 58%;
  • взвеси – 20%;
  • коллоидные примеси – 10%;
  • растворяемые вещества – 50%.

Состав промышленных стоков, уровень их загрязнения – показатели, которые варьируются с учетом характера конкретного производства, условий использования стоков в технологическом процессе.

На атмосферные стоки влияют климат, рельеф территории, характер застроек, тип покрытия дорожного полотна.

Принцип действия систем очистки, правила их установки и обслуживания. Требования к системам очистки

Водоочистные сооружения должны обеспечивать заданные эпидемические и радиационные показатели, иметь сбалансированный химический состав. Вода после попадания на сооружения водоочистки проходит комплексное биологическое, механическое очищение. Для удаления мусора стоки пропускают через решетку со стержнями. Очистка является автоматической, также каждый час операторы проверяют качество удаления загрязнений. Есть самоочищающиеся новые решетки, но стоят они дороже.

Для осветления задействуются осветлители, фильтры, отстойники. В отстойниках, осветлителях вода перемещается очень медленно, в результате чего взвешенные частицы начинают выпадать с образованием осадка. Из песколовок жидкость направляется к первичным отстойникам – тут также оседает минеральные примеси, легкие взвеси поднимаются на поверхность. Осадок получается на дне, фермой со скребком он сгребается в приямки. Всплывшие вещества направляются в жироловку, оттуда в колодец и откатываются.

Осветленные водные массы направляются в латки, затем в аэротенки. На этом механическое удаление примесей можно считать завершенным – приходит черед биологического. В состав аэротенков входит 4 коридора, в первый по трубкам подается ил, и вода приобретает коричневый оттенок, продолжая активно насыщаться кислородом. В иле обитают микроорганизмы, которые тоже очищают воду. Затем вода подается на вторичный отстойник, где отделяется от ила. По трубам ил идет в колодцы, оттуда насосы перекачивают его в аэротенки. Вода заливается в резервуары контактного типа, где ранее проходила хлорирование, но теперь уже транзитом.

Получается, что при первичной очистке вода просто заливается в сосуд, настаивается и сливается. Но именно это позволяет удалять большую часть органических примесей при минимальных финансовых затратах. Вода после того, как покидает первичные отстойники, переходит на другие сооружения водоочистки. Вторичное очищение предполагает устранение остатков органики. Это биологический этап. Основные типы систем – активный ил, капельные биологические фильтры.

Принцип работы комплекса очистки сточных вод (общая характеристика водоочистных сооружений)

По трем коллекторам из города грязная вода подается на механические решетки (оптимальный зазор составляет 16 мм), проходит через них, самые крупные загрязняющие частицы при этом оседают на решетке. Очистка автоматическая. По гидроэлеваторам следуют минеральные примеси, имеющие значительную массу по сравнению с водой, после гидроэлеваторы откатываются на пусковые площадки.

После выхода из песколовок вода поступает в первичный отстойник (всего их 4). Всплывшие вещества подаются в жироловку, от жироловки уже в колодец и откатываются. Все описанные в данном разделе принципы работы справедливы для очистных систем разных типов, но могут иметь определенные вариации с учетом особенностей конкретного комплекса.

Важно: виды сточных вод

Чтобы правильно выбрать систему очистки, обязательно учитывайте тип сточных вод. Доступные варианты:

  1. Хозяйственно-фекальные или бытовые – они удаляются из туалетов, ванных комнат, кухонь, бань, столовых, больниц.
  2. Промышленные, производственные, задействуемые в ходе выполнения разнообразных технологических процессов вроде промывания сырья, продукции, охлаждения оборудования, откачанные при добыче полезных ископаемых.
  3. Атмосферные сточные воды, включая дождевые, талые, те, которые остались после полива улиц, зеленых посадок. Основные загрязняющие вещества – минеральные.

Проектирование очистных систем: очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод, локальные очистные сооружения, водопроводные очистные сооружения, станции для коттеджных поселков и современные технологии очистки

Проектирование очистных систем всех типов производится с учетом особенностей их эксплуатации, назначения, оптимальных показателей очистки на выходе, количества свободного пространства на участке. Доверять решение данной задачи следует специалистам проверенных компаний.

Виды аэротенков для очистки сточных вод: обзор характеристик

Качественное очищение сточных вод представляет собой многоэтапный процесс. Биологический этап считается одним из самых важных, так как позволяет очистить стоки от растворенных и органических элементов. Эффективным инструментом для этого процесса являются аэротенки для очистки сточных вод.

Что это такое?

Принцип работы и что нужно знать

Аэротенк – это система активного биологического очищения сточных вод, выполненная в форме прямоугольного резервуара с рядом дополнительных элементов. В процессе очистки через емкость пропускаются сточные воды, перемешанные с активным илом и насыщаемые кислородом.

За счет данного смешения и осуществляется процедура биохимического окисления органической составляющей и, следовательно, очищения стоков.

Внимание: Аэротенки-отстойник в обязательном порядке оснащается пневматическим или механическим аэратором.

Помимо кислорода, на процессы жизнедеятельности микроорганизмов оказывают влияние:

  • температура;
  • наличие питательной среды;
  • уровень кислотности;
  • наличие токсинов.

Кроме того, большое значение имеет и технологический режим работы отстойника, а именно:

  • соблюдение соотношения между количеством активного ила и степенью загрязненности стоков;
  • время контакта стоков с илом (время пребывания в отстойной камере);
  • количество кислорода в системе.

Основной принцип работы аэротенка выглядит следующим образом:

  • канализационные стоки поступают в центральную часть емкости (первичный отстойник);
  • после частичного осветления сточные воды перекачиваются в основную емкость с помощью эрлифта, где смешиваются с активным илом и расщепляются под воздействием колонии микроорганизмов;
  • к основной емкости подведен аэратор, с помощью которого в систему поступает кислород; рядом с аэратором располагается компрессор, который позволяет нагнетать О2. За счет имеющихся датчиков контроля содержания кислорода на выходе система в автоматическом режиме поддерживает заданный уровень насыщения стоков;
  • после пребывания в аэротенке жидкость попадает во вторичный отстойник, при этом микроорганизмы вместе с активным илом, выпавшие в осадок, возвращаются в аэротенк;
  • во вторичном отстойнике сточные воды находятся до момента завершения окончательной стадии очищения, после чего выводятся из устройства.

Устройство

Как показывает практика, сооружения биологической очистки сточных вод могут быть выполнены в виде однокамерной или многокамерной конструкции. В первом случае емкость будет разделена на отсеки, а то время как во втором изделие будет представлять соединенные между собой отдельные блоки.

Аэротенки, состоящие из трех отдельных сооружений в виде первичного отстойника, аэротенка и вторичного отстойника, осуществляют более качественное очищение сточных вод. Однако такие сложные конструкции нуждаются и в более сложном обслуживании.

Конструктивными частями аэротенка являются:

  • основная емкость прямоугольного сечения;
  • аэратор;
  • емкости первичного и вторичного отстойников;
  • система соединительных труб;
  • эрлифт;
  • компрессор.

Для работы устройства необходимо:

  • электроэнергия;
  • аэробные бактерии.

Преимущества

Преимуществами аэротенков являются:

  • высокая степень очистки сточных вод;
  • компактность изделия;
  • отсутствие неприятных запахов;
  • отсутствие необходимости в утеплении.
Читайте также:  Насос для выгребной ямы: назначение, принцип работы, устройство и цены

Как и любое другое очистное сооружение, аэротенк обладает как достоинствами, так и недостатками, среди которых:

  • энергозависимость;
  • высокая стоимость;
  • необходимость постоянного контроля над сложным оборудованием;
  • гибель бактерий при длительном простое канализации (свыше трех месяцев).

Аэротенк и септик: отличия

Вопреки распространенному ошибочному мнению, аэротенк, и обычный септик, укомплектованный биофильтром — не одно и то же. Отличия между этими двумя устройствами заключаются в следующем:

  • аэротенк – энергозависимое устройство, так как для закачки воздуха требуется наличие компрессора;
  • в биофильтр стоки попадают порционно, аэротенк заполняется на весь объем;
  • скорость очищения стоков в аэротенке намного выше за счет наличия аэратора и, соответственно, насыщения стоков кислородом).

Виды аэротенков для очистки сточных вод

В зависимости от технологических схем, аэротенки бывают нескольких видов:

  • вытеснители (подача загрязненных стоков с одной стороны и выход очищенных с противоположной);

  • смесители (подача загрязненных стоков и выход очищенных выполняются одновременно);

  • конструкции с рассредоточенным вливанием воды (загрязненные стоки входят в устройство с нескольких отдельных точек, собираясь в едином резервуаре и выходя из конструкции через одно отверстие);

  • конструкции с неравномерным рассредоточении стоков (вход и выход сточных вод осуществляется по нескольким отдельным точкам).

Как происходит установка и запуск системы?

Установку аэротенка лучше всего доверить профессионалам — специалистам фирмы, где приобреталось оборудование. Все дело в том, что требования к установке могут быть различными для каждой отдельной модели, а о таких тонкостях знает далеко не каждый потребитель.

Как правило, алгоритм установки аэротенка выглядит следующим образом:

  • рытье котлована;
  • создание песчаной подушки;
  • установка устройства в котлован;
  • одновременное заполнение устройства водой и обратная засыпка до уровня патрубков (при этом уровень воды должен быть на 15-20 сантиметров выше уровня засыпки);
  • подключение коммуникаций;
  • установка компрессора;
  • подключение электричества;
  • завершение обратной засыпки, утрамбовка грунта.

Стоимость аэротенка для очистки канализационных стоков зависит от множества факторов, в том числе и от производительности устройства – чем больше мощность, тем выше цена.

Как показывает практика, приобрести аэротенк для собственного загородного дома можно как за десятки тысяч, так и за сотни тысяч рублей. Примерная средняя стоимость аэротенка для частного использования, рассчитанного на обслуживание около пяти человек, равна ста тысячам рублей.

Где купить аэротенки для очистки сточных вод?

В Москве

Приобрести аэротенк для очистки сточных вод можно в таких компаниях, как:

  • «Стандартпарк»: город Москва (п. Мосрентген), улица Адмирала Корнилова, владение 3;
  • «Биоэкология»: Московская область, Одинцовский район, рабочий поселок Заречье, улица Торговая, строение 2 (территория выставочного комплекса «Заречье»);
  • «Флотенк»: город Москва, улица Малахитовая, дом 27, строение Б.

В СПб

В Санкт-Петербурге реализацией аэротенков занимаются организации:

  • «Ранта»: город Санкт-Петербург, улица Киришская, дом 2, литер А;
  • «Флотенк»: город Санкт-Петербург, набережная Обводного канала, дом 199-201, литера Н, БЦ «Обводный двор», 2 этаж;
  • «Биоэкология»: город Санкт-Петербург, Полюстровский проспект, дом 66.

Таким образом, аэротенки являются одними из наиболее эффективных очистных сооружений для очищения сточных вод. Несмотря на достаточно высокую стоимость, в настоящее время аэротенки пользуются большой популярностью у владельцев загородных домов и коттеджей.

Что такое аэротенки для очистки сточных вод и как они работают?

В многоквартирных домах проблемой отведения стоков занимаются специальные службы.
Обладателям загородных домов приходится заботиться об этом самим.

К счастью, сегодня есть множество видов локальных очистных сооружений. Самыми лучшими в плане очистки и экологически безопасными из них принято считать аэротенки.

Описание биологической системы и область ее применения

Аэротенк – это система, предназначенная для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод в местах, где нет центральной канализационной сети или подсоединение к ней невозможно.

Внешне конструкция устройства напоминает прямоугольник или круг.

Нейтрализация загрязняющих веществ производится микроорганизмами. Стоки для них среда обитания, за счёт которой они питаются и образуют укрупнённые частицы. Они впоследствии и выводятся из системы, унося с собой все вредные вещества.

Области применения:

  • частные загородные дома;
  • небольшие отели;
  • дома отдыха;
  • придорожные кафе;
  • небольшие предприятия;
  • склады.

Аэротенки энергозависимы. Они могут работать только при подключении к электросети.

Прямоугольная форма аэротенков свойственна для устройств, предназначенных для очистки большого количества жидкости.

Внешний вид системы зависит от:

  • свойств и объёма стоков;
  • вида аэратора;
  • оборудования, входящего в систему и т.д.

Аэротенки – одни из лучших очистных сооружений, в которых применяются живые организмы. Они удаляют из стоков 98% загрязнителей. Воды, прошедшие через систему, пригодны для повторного использования в технических целях.

Такие стоки можно:

  • отводить в рельеф и водные объекты рыбохозяйственного назначения;
  • использовать для полива растений;
  • переливать в канаву или дренажный колодец.

По мере необходимости уровень прозрачности сточных вод можно менять. На их прозрачность также могут повлиять и внешние факторы.

Типовая установка включает:

  • первичный и вторичный отстойник;
  • аэратор;
  • компрессор;
  • насосы;
  • ёмкость с живыми организмами .

В систему могут входить и вспомогательные устройства.

Основные плюсы и минусы выбора данной конструкции

ДостоинстваНедостатки
отсутствие неприятных запахов;цена – более 60 тыс.;
хорошее качество очистки сброшенной воды;энергозависимость;
долгий срок службы – до 50 лет.применение лишь при регулярном притоке стоков

Аэротенки могут полностью нейтрализовать вредные вещества в стоках. А также служить в качестве одного звена в цепочке оборудований.

Отличие от септика

Аэротенки и септики объединяет лишь то, что в них разложение загрязнителей происходит за счёт жизнедеятельности микроорганизмов.

Эти устройства имеют следующие различия:

СептикАэротенк
есть энергозависимые и энергонезависимые моделиработает только от сети
используется в бытуприменяется как для осветления хозяйственно-бытовых, так и производственных стоков
стоки осветляются на 55-65%загрязняющие вещества удаляются на 98%
вода находится в слабопроточном состояниипроисходит постоянное обогащение воздухом и взбалтывание стоков

Вкратце, септики имеют более простую конструкцию, работают медленнее, нуждаются в постоянном обслуживании. Но по цене они более доступны.

Принцип работы

Функционирование аэротенков основано на очистке стоков за счёт жизненных процессов активного ила. Активный ил представляет собой совокупность живых организмов – простейших, бактерий, водорослей, многоклеточных и т.д.

Видовой состав биоценоза устройств определяется в зависимости от:

  • окружающей среды;
  • типа и доли различных загрязнителей в жидкости.

Если смотреть невооружённым глазом, активный ил – это частицы, размером 2-3 мм.

Процесс окисления загрязнителей происходит в кислородосодержащей среде.

Поэтому в аэротенках предусмотрены специальные устройства – аэраторы, которые взбалтывают и обогащают жидкость кислородом.

Аэраторы могут быть:

  • механические (воздух поступает за счёт работы мешалки-аэратора);
  • пневматические (кислород подаётся под давлением);
  • пневмомеханические (комбинированный тип).

Суть процесса заключается в том, что активный ил поглощает органические вещества в стоках. Под воздействием кислорода происходит разложение загрязнителей.

При одной ступени очистки возобновление ила и осветление воды происходит внутри одного устройства.

Стоки по системе перемещаются в следующем порядке:

  1. Использованная вода поступает в первичный отстойник.
  2. Частично осветлённая жидкость переходит в резервуар с живыми организмами.
  3. Стоки нагоняются во вторичный отстойник. Часть ила возвращается в спецотдел с хлопьями (микроорганизмами).
  4. Чистая вода выводится из системы.

Такие аэротенки могут нормально функционировать только при равномерном поступлении стоков в резервуар. Залповый сброс может снизить эффективность устройства. Увеличение числа микроорганизмов не влияет на работу аэротенка.

Для улучшения работы системы может быть добавлено аэрационное оборудование – регенератор. Время пребывания стоков в системе – 6-12 часов. После вторичного отстаивания жидкость может отправляться на повторную очистку и дезинфекцию.

Очистка в две ступени применяется для промышленных стоков. В цепочке установок также могут присутствовать и регенераторы.

Этапы очистки при двух ступенях:

  • стоки по входному патрубку поступают в аэротенк 1;
  • оттуда жидкость перетекает во вторичный отстойник 1;
  • частично очищенная жидкость переходит в аэротенк 2, ил возвращается обратно в аэротенк 1;
  • из аэротенка 2 вода поступает в отстойник 2;
  • полностью очищенные стоки покидают систему, избыточный ил переходит в аэротенк 2.

Ниже представлены наглядные изображения схемы двухступенчатой очистки воды аэротенком:

Во время двухступенчатой очистки в каждом отделе с живыми организмами сооружения образуется свой биоценоз, нужный именно для этой ступени.

От чего зависит эффективность?

Ключевые факторы продуктивной работы аэротенков для очистки сточных вод — наличие живых организмов и кислорода.

На его работу также могут повлиять:

  • температура среды;
  • соотношение активного ила и объёма стоков;
  • количество растворённого кислорода в воде;
  • кислотность стоков;
  • продолжительность контакта воды и ила;
  • токсические вещества;
  • скорость притока жидкости в систему.

Если стоки в оборудование поступают в меньшем объёме, чем предписано в техническом паспорте, то качество очистки ухудшается. При увеличении количества воды, поступающей в резервуар – осложняется отделение ила от жидкости, что также влияет на прозрачность стоков.

Как правило, для функционирования системы нужно постоянное и равномерное поступление стоков. Полное опустошение резервуара аэротенка может привести к гибели живых организмов активного ила.

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.

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.

Читайте также:  Как рассчитать водоотведение по счетчику в многоквартирном доме

Установка и запуск

Перед покупкой и монтажом следует ознакомиться с техническим паспортом оборудования, так как у каждой модели существуют свои особенности использования.

Процедура установки:

  • по размерам системы выкапывается котлован. Оставляется место для утеплителя;
  • на дно ямы засыпается песок (15-20 см);
  • установка опускается в котлован;
  • подсоединяются подводящие и отводящие трубы и электричество;
  • установка засыпается грунтом и заполняется жидкостью.

Покупка

При выборе аэротенков отталкиваются от:

  • совместимости модели и типа почвы (некоторые устройства могут быть установлены только в определённом типе грунта);
  • производительности (числа людей, регулярно находящихся в помещении, и объёма производимых стоков);
  • энергопотребления;
  • типа загрязнителей;
  • габаритов (существуют модели, для установки которых требуется большая площадь).

Познакомиться с разными моделями можно на сайте Aqau-traiding и Дренаж shop.

Аэротенки в Санкт-Петербурге и Москве можно купить минимум за 60 тыс.руб.

Видео по теме

Предлагаем посмотреть в видео с наглядной схемой работы аэротенка:

Аэротенки функционируют за счёт живых организмов. Они находятся в постоянно циркулирующей жидкости, богатой кислородом. Эти установки более дорогие по сравнению с септиками. Воду, очищенную в аэротенках, можно применять повторно. Но её нельзя пить.

Аэротенки: виды, принципы работы, особенности

  1. Что такое аэротенк, принцип работы
  2. Основные элементы устройства
  3. Виды аэротенков
  4. От чего зависит эффективность аэротенка?
  5. Септик и аэротенк: в чем отличия?
  6. Преимущества и недостатки аэротенков
  7. Монтаж и запуск аэротенка в эксплуатацию

Процесс очищения сточных вод включает в себя несколько этапов. Одним из важнейших является биологический этап, так как именно на нем происходит очистка стоков от всевозможных органических элементов. Для этого в системах очистки устанавливаются аэротенки.

Что такое аэротенк, принцип работы

Внешне устройство представляет собой резервуар, через который проходят стоки. Одновременно происходит перемешивание их с биомассой – активным илом. Резервуар может иметь как однокамерную, так и многокамерную конструкцию, прямоугольное сечение, а также оснащение аэратором различных моделей. Это могут быть механические аэрационные устройства, а также пневматические.

Аэротенк является одним из самых совершенных устройств, способных качественно проводить биохимическую очистку воды.

Сточные воды в резервуаре постоянно перемешиваются с илом, при этом в емкость нагнетается кислород. Это обеспечивает аэрацию смеси, поддержание активного ила во взвешенном состоянии, а также жизнедеятельность микроорганизмов-минерализаторов. Именно они собирают на своей поверхности всю органику сточных вод, а затем окисляют ее.

Схема работы устройства максимально проста:

  • сточные воды сначала поступают в один отсек – это первичный отстойник;
  • после этого идет перекачка их в основной резервуар, где стоки начинают перемешиваться с активным илом;
  • тут же на них начинают оказывать активное влияние микроорганизмы, расщепляя органические вещества;
  • на следующем этапе стоки перетекают в следующий отстойник, а ил перемещается обратно в емкость аэротенка;
  • во втором отстойнике сточные воды окончательно проходят процесс очистки, затем выводятся наружу.

Основные элементы устройства

Современные аэротенки могут иметь различные конструкции, хотя принцип работы в них одинаков. Различия могут быть в числе камер, так как при применении многокамерного аэротенка предусмотрено наличие специальных емкостей-отстойников для сбора ила. Такие модели являются более совершенными, в них осуществляется качественная очистка сточных вод.

Основными частями конструкции являются:

  • компрессор (нагнетает в емкость кислород, работает от электричества);
  • эрлифт (с помощью этого устройства осуществляется перекачка сточных вод по отсекам);
  • отстойники (первичный, вторичный);
  • аэрационная установка;
  • основной резервуар аэротенка.

Как уже понятно из перечисленного, эти устройства являются энергозависимыми.

Виды аэротенков

Существуют различные модели аэротенков, которые отличаются спецификой технологических схем очищения.

В качестве критериев могут быть выбраны:

  • гидродинамический режим;
  • режим ввода стоков;
  • число ступеней очистки агрегата;
  • объем нагрузки на активный ил;
  • технология регенерирования ила.

Так, по гидродинамическому режиму аэротенки могут быть смесителями (ввод и вывод стоков осуществляется одновременно), вытеснителями (наличие входа и выхода сточных вод), а также работать по технологиям рассредоточенного вливания воды и неравномерного рассредоточения стоков. Также существуют аэротенки высокой и низкой нагрузки, одно- и многоступенчатые и прочие.

Одними из самых эффективных устройств являются агрегаты со специальными регенераторами. В основу их работы положен принцип поэтапной биохимической очистки сточных вод, когда адсорбция различных органических элементов идет быстрее, чем процесс их окисления. Исходя из того этапы адсорбции и минерализации идут в одном отсеке, а завершение стадии очистки и обратное возвращение ила в состояние начальной активности – в другом.

От чего зависит эффективность аэротенка?

Одним из важнейших условий функционирования устройства является наличие активного ила. Это биомасса, которая включает в себя загрязняющие вещества сточных вод и различные микроорганизмы.Качество ила определяется при помощи специального илового индекса.

Качество и жизнеспособность этой биомассы зависит от:

  • кислотности среды;
  • объема поступающих токсических веществ;
  • температурного режима;
  • концентрации кислорода;
  • объема нормальной питательной среды.

Аэротенк будет эффективно работать, только если соблюдается соотношение между количеством ила в емкости и степенью загрязненности сточных вод, а также при постоянной аэрации.

Процесс жизнедеятельности микроорганизмов отличается быстрым размножением, поэтому при нормальных условиях количество активной биомассы не сокращается, а наоборот, увеличивается. Поэтому по сути аэротенк в ходе эксплуатации только наращивает свою мощность.

Септик и аэротенк: в чем отличия?

Многие ошибочно полагают, что септик, который оснащен специальным биологическим фильтром и аэротенк – это одинаковые устройства. На самом деле между аэротенком и септиком существуют значительные различия:

  • стоки поступают в биофильтр септика порционно, тогда как аэротенк заполняется стоками в полном объеме;
  • функционирование аэротенка возможно только при подаче электричества;
  • скорость очищения сточных вод в аэротенках благодаря наличию в них аэрационных агрегатов гораздо выше, чем в септиках.

Чтобы агрегат работал эффективно, не должно быть перебоев с подачей электроэнергии.

Преимущества и недостатки аэротенков

Аэротенки получили большое распространение, так как являются достаточно эффективными устройствами для очищения сточных вод.

К преимуществам их относят:

  • небольшие размеры;
  • возможность установки на различных объектах (включая даже небольшие участки);
  • возможность работы без утепления устройства;
  • отсутствие неприятных запахов (процесс жизнедеятельности микроорганизмов проходит без выделения газов);
  • высокое качество очищения стоков.

Аэротенки не нуждаются в утеплении, так как даже в холодное время года в резервуарах поддерживается оптимальная температура. Достигается это за счет большого количества энергии, выделяющегося при переработке органических отходов сточных вод.

Есть у таких агрегатов и свои недостатки, и их также следует учитывать.

«Минусы» аэротенков:

  • устройство является энергозависимым;
  • так как агрегат оснащен достаточно сложным оборудованием, необходимо постоянно контролировать его работу;
  • высокая цена на аэротенки;
  • необходимо регулярное использование устройства, так как длительные (около трех месяцев) перерывы могут привести к гибели микроорганизмов.

Все эти моменты следует учитывать, и, если возникли какие-то сложности или проблемы в работе оборудования, обязательно приглашать квалифицированных специалистов.

Чаще всего для предотвращения гибели активной биомассы применяют специальный сухой ил. Во всех других случаях необходимо проводить повторный пуск агрегата с заполнением его нового живого активного ила.

Монтаж и запуск аэротенка в эксплуатацию

Несмотря на всю кажущуюся простоту работы устройства, этот агрегат оснащен сложным оборудованием. Также существует ряд нюансов, которые важно учитывать, проводя установку аэротенка.

Именно поэтому монтаж таких устройств должны проводить только квалифицированные специалисты.

Также надо учесть, что у различных моделей аэротенков есть определенные требования к монтажу, поэтому всегда следует очень внимательно читать инструкцию.

Основные этапы монтажа аэротенка:

  1. Выбор места под установку устройства.
  2. Рытье котлована (размер высчитывается, исходя из габаритов самого устройства).
  3. Обустройство на дне специальной подушки. Обычно ее делают из карьерного или речного песка, высота слоя песка должна быть не менее 20 см.
  4. Монтаж емкости аэротенка.
  5. Одновременная засыпка грунтом емкости и наполнение ее водой. Очень важно, чтобы заполнение водой шло чуть быстрее засыпки, и чтобы уровень ее превышал уровень грунта (достаточно 15 см). Это необходимо для предотвращения сжатия емкости давлением почвы.
  6. Подводка коммуникаций к аэротенку.
  7. Подключение всех узлов и соединений, подключение аэрационного блока.
  8. Засыпка грунтом до верхнего уровня.

После проведения установки и проверки всех соединений, мастера проводят первый тестовый запуск системы. Проверяют функционал всех узлов, герметичность, работу агрегата в целом. При правильном функционировании аэротенк запускается в работу на постоянное время.

§7. Аэробная биологическая очистка сточных вод. Аэротенки

Для полной биологической очистке сточных вод малых населенных пунктов применяются:

аэрационные установки, работающие по методу полного окисления (аэротенки подлинной аэрации);

аэрационные установки с аэробной стабилизацией избыточного активного ила.

Установки обоих типов обеспечивают стабильную высокую эффективность очистки сточных вод, могут применятся в любых климатических, грунтовых и гидрогеологических условиях и не требую отвода больших площадей земли.

Установки, работающие по методу полного окисления.

Они предназначены для полной биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод.

Полное окисление органических загрязнений протекает в три фазы. В первой фазе наличия большого количества органических веществ в сточной жидкости обеспечивает быстрое размножение микроорганизмов с непрерывным прогрессированием общего их количества. Во второй фазе нагрузка по органическим загрязнениям на активный значительно ниже и из-за недостаточного количества этих загрязнений размножение микроорганизмов несколько сдерживается. Устанавливается определенное соотношение между количеством поступивших органических веществ и приростом ила.

В третьей фазе размножение микроорганизмов активного ила замедляется из-за недостатка органических загрязнений. Ил как бы находится в «голодном» состоянии. Это заставляет микроорганизмы активного ила использовать не только органические вещества поступившие со сточными водами, но и большую часть органических веществ отмерших микроорганизмов, т.е. минерализовать органическую часть самого активного ила. В результате полного окисления органических загрязнений прирост активного ила настолько мал, что его можно удалять из сооружений через 1-4 месяца.

Компактные установки (КУ) производительностью 12 и 25 куб.м в сутки изготавливаются в заводских условиях в виде единого металлического блока. Все установки конструктивно выполнены в виде аэротенко-отстойников с принудительным возвратом активного ила.

Установки производительностью 12 куб.м в сутки оборудованы механической системой аэрации, остальные – эжекторной или пневматической.

Принцип работы установки (Рис. 9): сточные воды пропускают через решетку и без первичного отстаивания направляют в зону аэрации.

Здесь происходит биологическая очистка сточных вод активным илом, который поддерживается во взвешенном состоянии за счет вращения роторного аэратора. Затем после полутора часового контакта в аэрационном объеме, смеси сточных вод и активного ила по дегазационному каналу поступает в зону отстаивания. Осевший ил через нижнюю щель отстойника возвращается в аэрационную зону. Сверху установка перекрывается щитами для предохранения от замерзания в зимний период.

Принцип работы установок КУ -25 – КУ-200 (Рис. 10): до поступления на установку сточную воду пропускают через решетку-дробилку или решетку с ручной очисткой. На установку сточная жидкость поступает через входной патрубок и по подающему лотку перетекает в два распределительных лотка, проходящих по продольным стенкам.

Читайте также:  Анализ сточных вод: цели проведения, основные показатели, способы забора и стоимость

Для предотвращения осаждения взвешенных веществ в лоток подается сжатый воздух. Из распределительных лотков через отверстия с регулируемыми треугольными водосливами сточная вода переливается в аэротенк-отстойник. Аэрационные зоны расположены по продольным стенкам. Воздух в аэрационную зону подается от воздуходувок по воздухопроводам и распределяется через дырчатые трубы. В аэротенка возможно применение эжекционной аэрации.

Отстойная зона расположена в центре установки. Смесь сточных вод и активного ила поступает в зону через нижнюю щель, проходит через взвешенный слой, образованный активным илом, где происходит разделение активного ила и очищенной сточной жидкости. Последняя поднимается к поверхности отстойной зоны, протекает через затопленные отверстия в сборный лоток и по нему отводится из установки. Активный ил увлекается потоком в бункеры отстойной зоны и перекачивается лифтами в аэрационные зоны. Избыточный активный ил периодически (1 раз в 1-4 месяца) удаляется из аэрационных зон на иловые площадки.

Компактные установки КУ-12 – КУ-200 прошли длительные испытания на многих очистных станциях, качество очищенного стока БПК и взвешенным веществам составляет 12-15 мг/л, концентрация аммонийного азота снижается на 40%. Эффективность очистки сточных вод на этих сооружениях повышается, если во вторичных отстойниках использовать тонкослойные модули.

ГПИ «Эстонпроект» была разработана установка БИО заводского изготовления. Она представляет собой аэротенк-отстойник, работающий в режиме продленной аэрации. Принцип работы БИО-25 аналогичен установкам КУ. Продолжительность аэрации около суток. В этих сооружениях использованы эжекторная или пневматическая система аэрации.

Институтом Уралагропромпроект в 1988 году был разработан проект очистных сооружений канализации. Биологическая очистка осуществляется в аэротенке-отстойнике, совмещенном с сооружением доочистки сточных вод (Рис. 12). Одна секция рассчитана на расход 50 куб.м в сутки. Максимальная пропускная способность очистной станции 500 куб.м в сутки. В зоне аэрации принят режим полного окисления органических загрязнений. Аэрация – пневматическая, среденепузырчатая продолжительность ее в среднем 18-20 часов.

Сточная вода поступает в зону аэрации по трубопроводу диаметром 100 мм, туда же попадает воздух от воздуходувки и циркуляционный активный ил с помощью эрлифта. По истечении периода биологической очистки активный ил со сточной водой поступает во вторичный отстойник, где происходит осветление стоков. Активный ил, находящийся главным образом в нижней части отстойника, эрлифтом подсасывается и перекачивается в зону аэрации. Избыточный активный ил периодически удаляется из зоны аэрации через илопровод диаметром 100 мм на иловые площадки. Осветленная вода поступает по трубопроводу из отстойной зоны в сооружения доочистки стоков. В качестве сооружения доочистки могут быт использованы биореакторы с затопленной загрузкой, либо эту часть сооружений можно использовать как нитрификатор – денитрификатор. Выбор сооружения доочистки зависит от местных условий и требований качества очищенного стока. В каждом конкретном случае необходима частичная реконструкция сооружения доочистки.

Назначение и виды очистных сооружений

Очистные сооружения – это оборудованные комплексы, предназначенные для очищения, обеззараживания канализационных вод. Необходимы для сохранения экологии окружающей среды. Состоят из специальных фильтров, где происходит поэтапная обработка сточных вод. В таких сооружениях используются реагенты. Применяются различные методы очистки.

Узнайте про назначение и виды очистных сооружений.

Этапы очистки сточных вод

Сточные воды из канализационных труб содержат много загрязнителей – фекальные массы, поверхностно-активные вещества, бумага и т.д. Поэтому перед тем, как выпустить их в водоем, необходима поэтапная очистка, включающая механический и биологический способы.

Механический

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в насосную станцию, в резервуар. Воды попадают в цех механической очистки для избавления от крупных отходов – бытового мусора: полиэтиленовых пакетов, тряпок, бумаги.

Существует несколько водоочистных устройств для избавления от загрязнителей:

  1. Решетки, сита. Ширина отверстий в них не превышает 1,6 см, что позволяет улавливать мусор, попавший в канализацию, – изделия из пластмассы, банки, бутылки. Твердые отходы вывозят на переработку. Решетки сделаны из металлических прутьев.
  2. Песколовки. Эти устройства улавливают более мелкий мусор – частицы песка, осколки стекол, мелкие камни, которые выкачиваются насосом, промываются.
  3. Жироловки способны отфильтровывать жир, масла, бензин и углеводороды.
  4. Отстойники. Существуют вертикальные и горизонтальные отстойники. Они используются для того, чтобы освободить воду от взвешенных частиц и ила. Для ускорения протекания реакций используют реагенты.
  5. Прочие элементы очистки – мембраны, септики.

Биологический

При помощи специальных бактерий, водорослей сточные воды очищают от загрязнений.

Аэробные и анаэробные бактерии питаются химическими веществами, перерабатывая их в более безопасные для окружающей среды соединения.

Этапы биологической очистки:

  1. Аэротенк. В нем вода, проходящая очистку, смешивается с илом, содержащим микроорганизмы. Если бактерии аэробные, то вода обогащается кислородом для их дыхания.
  2. Цех очистки воздуха.
  3. Вторичные отстойники. Они необходимы для очистки от ила, содержащего микроорганизмы. Используются поверхностный и придонный скребковые механизмы, удаляющие ил сверху и со дна отстойника.
  4. Обработка осадка ила. В процессе его сбраживания образуется метан, который может быть использован в производственных целях. Иногда сбраживание происходит с участием кислорода, для этого нужен преаэратор. Сбродивший ил просушивается с помощью вакуум-фильтров.

Можно проводить доочистку сточных вод.

Современные биофильтры, содержащие специальные бактерии. Они могут состоять из гранитной крошки. Периодически проводится чистка фильтров и замена их содержимого.

Сначала сточные воды после механической очистки проходят фильтрацию, затем поступают во вторичные отстойники. Ил из отстойников направляется в аэротенк, затем его уплотняют и высушивают.

Доочистка сточных вод

Механический и биологический этапы очистки удаляют 90% загрязнителей, однако не избавляют воду от микроорганизмов, что опасно для окружающей среды. Поэтому необходима доочистка.

Биореакторы глубокой доочистки

Биореакторы используются для окисления неорганических веществ и превращения их в органические. Реакции происходят на поверхности специальных дисков. Автотрофные микроорганизмы нуждаются в кислороде, поэтому включается аэрация жидкости.

Фильтры доочистки сточных вод

Фильтрация происходит через песок. Сточные воды подаются снизу вверх. Сами фильтры расположены ниже других установок. Содержимое фильтров автоматически обновляется.

Обеззараживание воды ультрафиолетом

Для дезинфекции воды используется хлорирование, озонирование, гамма-облучение, переменный ток, ультразвук, ультрафиолетовое излучение.

Ультрафиолетовое облучение – эффективный способ, позволяющий уничтожать все болезнетворные микроорганизмы – бактерии, вирусы, простейших, грибки. Мутность снижает эффективность облучения, поэтому необходима большая мощность. Постепенно загрязнения оседают на УФ-лампе, и ее нужно чистить.

Виды хлорирования: суперхлорирование, двойное хлорирование, с предварительной аммонизацией. Ультрафиолетовое облучение имеет преимущество перед хлорированием – не оставляет запах и не вредит здоровью, не загрязняет окружающую среду.

Ультрафиолетовое обеззараживание воды.

Очистка от фосфатов

Фосфаты содержатся в стиральных порошках и других моющих средствах. Они загрязняют окружающую среду, приводя к цветению водоемов. Для очистки от солей фосфорной кислоты используют уплотнители перед биологическим этапом очистки и песчаными фильтрами.

Виды очистных сооружений

Для очистки поверхностных вод из водоема перед подачей в дома используются отстойники и фильтры. Чтобы обработать канализационные отходы, применяют аэротенки, метантенки, септики, поля орошения и фильтрации, биологические пруды.

ОС характеризуются наличием этапов очистки, объемом обрабатываемой воды.

Городские

Эти КОС используются в городах. Они снабжены метантенками, устройствами флотации. Предназначены для очищения канализационных бытовых и производственных жидких отходов.

Крупнейшими ОС являются Курьяновские ОС, обрабатывающие в день более 2 млн м³ отходов.

Локальные

Это очистные сооружения, обрабатывающие сточные воды абонента. Существуют автономные ОС и ОС, подключенные к общей канализации. Они используются в небольших городах, селах, предприятиях, дачных участках, автомойках. Обслуживаются такие ОС специалистами.

Для частного дома

Существует несколько видов очистных сооружений для частных домов:

  1. Выгребная яма – это место для сброса канализационных отходов.
    Для ее обслуживания необходимы услуги ассенизатора, поэтому при ее сооружении нужно позаботиться об удобном подъезде к ней. Недостаток состоит в том, что такая яма может загрязнять подземные воды.
  2. Накопитель.
    В отличие от выгребной ямы не загрязняет окружающую среду, т.к. представлен емкостью из металла или пластика. По мере ее наполнения необходимо вызывать ассенизационную машину.

Ливневое очистное сооружение.

Септик.
Это оборудованная большая емкость, в которой происходит осаждение камней, песка, подъем жировых капель на поверхность, биологическая очистка со снижением уровня азотистых веществ.
Недостатком септика является дороговизна и выброс фосфатов, большая площадь сооружения. Его необходимо дополнять полями орошения, фильтрации.

  • Станция глубокой биологической очистки.
    Является самым эффективным сооружением. Используется электричество.
  • Ливневые

    Используются для очистки дождевых стоков, в которые попадают нефтепродукты, мусор.

    Обработка происходит через несколько устройств:

    1. Отстойник.
      Здесь происходит очищение от крупного мусора.
    2. Тонкослойный модуль.
      На гидрофобных пластинках собираются нефтепродукты, масла, жиры.
    3. Сорбционный волокнистый фильтр.
      Задерживает то, что не уловило предыдущее устройство.
    4. Коалесцентный модуль.
      Отделяет жировые капли более 0,2 мм в диаметре.
    5. Угольный фильтр доочистки.
      Полностью очищает воду от нефтепродуктов.

    Вспомогательные помещения очистных сооружений

    Для обслуживания ОС необходима административная часть, лаборатория, цех аэрации, очистка воздуха.

    Цех аэрации

    В этом помещении обеспечивается насыщение жидких отходов кислородом с помощью воздуходувок. Датчики фиксируют уровень насыщения кислородом.

    Утилизация избыточного активного ила микроорганизмов

    Ил образуется на этапе биологической очистки. Он удаляется, обезвоживается и утилизируется. Для обезвоживания ила используют вещества, сгущающие его. Затем его помещают в илоуплотнитель. Потом в центрифугу. Его высушивают теплым воздухом. Вода, выделившаяся при центрифугировании, повторяет цикл очистки.

    Очистка воздуха

    Воздух очистных сооружений имеет неприятный запах и загрязняет атмосферу. Поэтому его сначала прогоняют через биореактор, а затем обеззараживают ультрафиолетом.

    Лаборатория на очистных сооружениях

    Лаборанты, обслуживающие ОС, делают пробы воды на содержание в них микробов, загрязнений. Таким образом они контролируют качество очистки и исправность оборудования.

    Может быть лаборатория на очистных сооружениях.

    Административно-бытовой комплекс

    В состав административного комплекса входят ремонтные мастерские, кабинеты руководителя, бухгалтеров, инженеров, кадровых работников, лаборатории, диспетчерской.

    Электроподстанция

    Электричество необходимо для работы всей системы, в том числе ультрафиолетовых ламп, другого оборудования. Чтобы электростанция работала бесперебойно, ее оснащают дизельным генератором.

    Проектирование очистных сооружений

    Проектировщики ОС учитывают мощность сооружений, уровень загрязненности жидких отходов, требуемый уровень очистки.

    1. Предварительные работы – оценка загрязненности, желаемой площади постройки.
    2. Сбор документов на разрешение у Природнадзора, СЭС.
    3. Выбор технологии очищения.
    4. Составление сметы на строительство.
    5. Лабораторные пробы на эффективность.
    6. Разработка и согласование документов на проект.

    Видео о схеме ОС.

    Монтаж сооружений очистки

    Монтаж ОС происходит в несколько стадий:

    1. Роется котлован для ОС, засыпается песком или бетонируется. Либо закладывается фундамент, на котором строят здание.
    2. Подключается оборудование (фильтры, аэрация) к канализации, электросети, системе водоснабжения.
    3. Объект проверяется на качество работы, устойчивость к перегрузке и сдается.

    Для корректной работы ОС необходимо его постоянное обслуживание.

    Ссылка на основную публикацию