КАНАЛИЗАЦИЯ

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ АЭРАЦИИ И БИОКОАГУЛЯЦИИ

В обычных первичных отстойниках задерживается 30—50% всех содержащихся в сточных водах нерастворенных примесей и лишь при весьма благоприятных условиях 60%.

Для более полного осветления сточных вод, как уже говорилось ра­нее, принимается ряд побудительных мер. Одной из них является пред­варительная кратковременная аэрация сточных вод. Аэрация произво­дится или в каналах, подводящих воду к отстойникам, или в специаль­но построенных для этого сооружениях — преаэраторах.

В процессе аэрации происходит флокуляция и коагуляция мельчай­ших частиц нерастворенных примесей в сточной воде, плотность кото­рых мало отличается от плотности самой воды. В результате эти части­цы изменяют свою гидравлическую крупность и быстрее оседают при последующем отстаивании.

Преаэраторы устраиваются перед первичными отстойниками и мо­гут конструктивно с ними объединяться.

Аэрация сточных вод может производиться как без добавления к ним избыточного ила из вторичных отстойников после биофильтров или аэ - ротенков, так и с добавлением такого ила. В последнем случае процесс называется биокоагуляцией.

Простая аэрация (без добавочного ила), по отечественному опыту, малоэффективна; она улучшает работу первичных отстойников на 5— 8% (по задержанию взвешенных веществ и по снижению БПК). Про­должительность аэрации составляет 10—20 мин, считая по максималь­ному притоку воды; расход воздуха — около 0,5 м3 на 1 м3 аэрируемой сточной воды.

Предварительная аэрация способствует (за счет более полного вы­деления взвешенных частиц) лучшей подготовке сточных вод к после­дующей их биологической очистке. Более высокий эффект удаления взвешенных веществ и снижения БПК сточных вод дает предваритель­ная аэрация с добавлением ила из вторичных отстойников. Объясняется это тем, что помимо физико-химических процессов (коагуляции, флоку- ляции и сорбции) при биокоагуляции происходит биохимическое окис­ление некоторой части легкоокисляющихся растворенных веществ.

Преаэраторы — биокоагуляторы — нашли применение как в СССР (Кожуховская и Люберецкая станции аэрации Москвы), так и за ру­бежом (например, очистная станция г. Йорка, США). При устройстве преаэраторов рекомендуется предусматривать возможность предвари­тельной регенерации активного ила. Вместимость регенераторов реко­мендуется принимать равной 0,25—0,3 общего объема преаэраторов.

Значительный интерес представляет так называемая совмещенная аэрация. Биокоагулятор и отстойник здесь совмещены в одном сооруже­нии, разделенном на две основные зоны: аэрации и отстаивания.

Работа таких сооружений исследовалась сотрудниками АКХ И. С. Постниковым и С. И. Цытовичем. Ими же предложена компакт -

Ная конструкция биокоагулятора на базе вертикального отстойника (рис. 4.44). Сточная вода через вертикальную трубу поступает в цент­ральную камеру, где помещены фильтросы, через которые воздух по­ступает в зону аэрации. В камеру добавляют активный ил из аэротенков. Ил, перемешиваясь со сточной водой, увлекается воздухом в верхнюю часть камеры и через устроенные в ней карманы опускается вниз, по­ступая в зону отстаивания первичного отстойника. Вода, пройдя взве­шенный слой в зоне отстаивания, осветляется и через желоба удаляется из отстойников. Центральная камера биокоагуляторов рассчитывается на 20-минутное пребывание в ней сточной воды.

По данным АКХ, эффект снижения загрязнений по взвешенным ве­ществам при биокоагуляции повышается примерно на 30% по сравне­нию с простым отстаиванием, а по БПКго— на 35%. Оптимальная доза подаваемого активного ила колеблется от 100 до 400 мг/л. Исследова­ния, проводимые в последнее время кафедрой канализации МИСИ им. В. В. Куйбышева, показали, что необходимый объем активного ила, подаваемого в преаэратор, зависит от назначаемой продолжительности преаэрации и ее интенсивности. Установлена также зависимость эффек­
та осветления сточных вод после преаэрации от качества добавляемого активного ила. Работы в этом направлении продолжаются.

Эффективность задерживания взвешенных веществ в первичных от­стойниках с преаэраторами повышается до 65—70%- БПКго осветленной воды понижается примерно на 15%. Вынос взвешенных веществ из от­стойников при применении преаэрации составляет около 100 мг/л. Объ­ем подаваемого активного ила обычно составляет 50% его избыточного количества.

При блокировании преаэраторов с отстойниками (рис. 4.45) упро­щается компоновка очистных сооружений и создаются наилучшие усло­вия для осветления сточных вод.

Однако, как показали исследования, проведенные сотрудниками тре­ста Мосочиствод на Люберецкой станции аэрации, осуществление пре­аэрации с добавлением активного ила в отдельно стоящих преаэраторах также может способствовать интенсификации осветления сточных вод при последующем отстаивании.

Предварительная регенерация ила (см. гл. XX) повышает эффектив­ность его использования.

Исследованиями С. В. Яковлева, П. И. Галанина и А. Н. Дубовой установлено, что биокоагулятор может успешно работать не только на активном иле из аэротенков, но и на биопленке после биофильтров.

В таком биокоагуляторе с регенератором задерживается 60—70% взвешенных веществ (в обычных отстойниках 30—50%), а БПК.5 сни­жается на 50—55% (в обычных отстойниках на 10—20%).

Одним из путей повышения эффективности выделения из сточных вод нерастворенных примесей может стать применение осветлителей со взвешенным фильтром. В этих сооружениях совмещаются осаждение и фйльтрация сточной воды через слой хлопьев осадка (см. рис 4.38).

Осветлители могут работать как с предварительной коагуляцией и аэрацией сточных вод, так и без такой подготовки. Применение их в ка­честве первичных отстойников для бытовых сточных вод не рекомен­дуется.