Les aigües residuals domèstiques, domèstiques i industrials contaminades són tractades abans de ser abocades a masses naturals d’aigua. A la primera fase, es realitza la descontaminació mecànica mitjançant reixes i xarxes. A continuació, la fracció líquida s’envia als dipòsits de sedimentació, on es separen els residus orgànics sòlids, que constitueixen el 35% dels contaminants. Els desguassos amb matèria orgànica dissolta són enviats a dipòsits d'aeració, tancs de secció rectangular horitzontals, farcits de fangs activats, on es produeix un tractament bioquímic de l'aigua.
Tipus i principi de funcionament dels dipòsits d'aeració
Les aigües residuals que entren al dipòsit d’airejament es barregen amb els fangs activats mitjançant bombolles d’aire subministrades a través d’un sistema d’airejat format per diversos tipus d’aireadors. En aquest cas, la barreja està saturada d’oxigen, cosa que és necessària per a la vida de la població de microorganismes que formen la biomassa de fangs activats. Absorbeixen fins a un 85% dels orgànics dissolts. La biomassa al dipòsit augmenta a causa de la seva nutrició i reproducció. Amb una barreja constant, es crea una concentració d’oxigen uniforme a tot el dipòsit. Amb la seva ajuda, els bacteris converteixen els residus en diòxid de carboni i aigua.
A la sortida del dipòsit d’aire, l’aigua que conté una quantitat mínima de matèria orgànica dissolta, juntament amb el sediment que es forma durant la vida de microorganismes i bacteris, passa per un sistema de colons. Els fangs dels dipòsits secundaris s’envien a la fàbrica d’aviram i després es torna a omplir la quantitat de fangs activats. Després del abocador final, l’aigua neta es descarrega a l’embassament.
L’esquema tecnològic amb un clarificador –un sobrenedant amb aireig natural– atrapa amb més eficàcia la contaminació i resisteix les càrregues màximes que l’ús de tancs de sedimentació convencionals verticals.
El principi de funcionament dels airejadors mecànics és captar aire de la superfície mentre es barreja el líquid, pneumàtic, per subministrar aire del compressor. Els airejadors combinats permeten utilitzar dispositius mecànics per aixafar els corrents d'aire a l'aigua.
Els principals factors que afecten el sistema de neteja:
condició de temperatura;
- continuïtat de subministrament d'aigua font;
- grau de saturació d’oxigen;
- substàncies tòxiques;
- el nivell d’acidesa del medi.
Per eliminar el nitrogen d’amoníac dels efluents industrials o comercials, el procés de nitrificació s’aplica amb bacteris aftotròfics que s’alimenten de carboni inorgànic. Com a resultat, es formen nitrits i nitrats a l’aigua, que s’eliminen amb l’ajuda de bacteris - desnitrificadors, bacteris heteròtrofs que descomponen compostos nocius per alliberar nitrogen i utilitzen oxigen lligat per a la seva vida.
Es distingeixen diversos tipus de tancs d’aire, segons el mètode de subministrament d’aigua residual i fangs activats, i drenant l’aigua tractada.
Batedores de tancs d’aire
Dissenyat per al tractament d’efluents industrials amb alta concentració de contaminació - fins a 1000 mg / l. Permeten la neteja amb un cabal desigual de les aigües residuals i un canvi en la seva composició, el principi de funcionament dels dipòsits d'aeració per al tractament d'aigües residuals és el subministrament d'aigua i fangs mitjançant obertures a tota la longitud del dipòsit. L’aigua depurada es descarrega de manera uniforme. Al mateix temps, s’aconsegueix una millor barreja de fangs amb aigua de font, amb la qual cosa s’accelera el tractament bioquímic.
Aerotanks de desplaçament
Utilitzada per al tractament d’aigües residuals industrials urbanes i domèstiques.Els fangs activats i l’aigua contaminada se subministren des d’un extrem del dipòsit d’aire, que, a mesura que es mouen, es barregen sota l’acció dels airejadors i s’envien a la sortida del tanc. La taxa de descomposició de la matèria orgànica disminueix a mesura que avança, ja que disminueix la quantitat de matèria orgànica. A la sortida, l’aigua purificada entra als dipòsits, i la barreja de fangs es descarrega a través de la presa per a un ús posterior.
El principal desavantatge és la disminució de la qualitat del tractament amb un fort canvi en el contingut d’orgànics i substàncies tòxiques. Amb un flux uniforme d’aigües residuals, és preferible l’ús de tancs d’airejat de desplaçament a causa del petit volum i simplicitat del disseny. Es divideixen en seccions i corredor.
Els primers s'utilitzen en aeroturcs de més de 60 m. A intervals iguals, els passadissos es divideixen en envans per evitar un canvi en la direcció del moviment de l'aigua d'origen.
Els aerotans del corredor s’anomenen desplaçadors amb una relació de l’amplada del dipòsit amb la seva longitud de 1:50. Si l'amplada és de 6 m, la longitud és de 300 m, respectivament, amb una amplada de 9 m, la longitud és almenys de 450 m. Per a la compactitat, es realitzen dipòsits d'aireig de doble corredor si el dipòsit ocupa més de la meitat del volum de la planta de tractament. L’ús d’estructures de tres corredors permet treballar sense regeneració de fangs.
Desviador d'aerotanc amb regenerador
Per a un procés d’oxidació d’orgànics més intensiu, s’utilitzen desplaçaments d’aerotanys amb regeneradors incorporats, on la dosi de fangs activats s’incrementa de dos a tres vegades, cosa que permet augmentar la qualitat de la neteja.
Aerotanc en una fossa sèptica
Els propietaris d’edificis privats per a un tractament eficaç de les aigües residuals fan una fossa sèptica activa. Requereix un gran volum, té un disseny senzill i una alta purificació de les aigües residuals domèstiques - fins al 99%. Els microorganismes aeròbics tenen una productivitat més elevada que els bacteris anaerobis presents als cesspools. Per augmentar el nombre d'aeròbuls, es connecta un sistema d'aeració a la fossa sèptica i s'instal·la un compressor.
La qualitat de l'aclariment de les aigües residuals als dipòsits d'aeració ha de complir el SNIP 2.04.03-85.
Instal·leu i executeu un sistema de neteja
Per a la instal·lació d’un sistema d’aigües residuals, es recomana convidar especialistes de tercers o un fabricant, ja que el projecte té característiques de disseny.
La instal·lació comença amb l’excavació d’un fossat de fonamentació sota un dipòsit d’aireig. Per crear un coixí, s’aboca a la part inferior una capa de sorra de fins a 20 cm d’alçada i, després, s’instal·la un dipòsit. Al mateix temps, el dipòsit s'omple d'aigua i el dipòsit s'omple i el nivell d'aigua hauria d'estar 15 cm per sobre del nivell del terra per evitar que el tanc es deformi sota la pressió del sòl a granel.
En la següent fase, es comuniquen les comunicacions, s’instal·la un compressor i es connecta al sistema d’aireig. Tota l'estructura està coberta de terra. Després de comprovar el funcionament de tots els sistemes i la posada en marxa del control, es posa en funcionament el dipòsit d'aeració.
Avantatges i inconvenients
Els avantatges principals de la instal·lació:
- tractament de les aigües residuals de gran qualitat a gran velocitat;
- compacitat combinada amb la simplicitat del disseny;
- càrrega completa d'equips;
- no cal aïllar l'objecte, ja que es produeixen reaccions redox amb l'alliberament de gran quantitat de calor;
- sense olor desagradable.
Menys:
- preu alt;
- costos d’energia per al sistema d’airejat;
- la necessitat de personal operatiu per al manteniment.
Per al funcionament normal dels dipòsits d'aire, és necessari un subministrament continu d'aigües residuals amb substàncies orgàniques dissoltes per a la nutrició de microorganismes. Amb l’apagada del sistema en absència d’oxigen, comencen els processos de putrefacció, els microorganismes aeròbics moren.
Amb una disminució del subministrament d’aire, és possible la formació de dipòsits.La concentració mínima d’oxigen per mantenir l’activitat vital dels microorganismes hauria de ser superior a 0,2 mg / dm cúbic, per a un tractament bioquímic efectiu - 0,5 mg / dm cúbic.
El sistema de ventilació es selecciona a la fase de disseny. El càlcul del volum de tancs d’aire es determina a la calculadora a partir del producte del cabal màxim per hora de càrrega màxima durant la durada dels desguassos al dipòsit. La velocitat i la qualitat de la neteja està influenciada per la mida de les bombolles d’aire subministrades des del compressor. Com més petita sigui la seva mida, millor serà el procés d’oxidació. Hi ha un augment actiu de biomassa, els microorganismes toleren millor els efectes de les substàncies tòxiques. D'altra banda, la fracció de bombolla fina no permet la barreja suficient de fangs activats, cosa que comporta l'aparició de dipòsits a les "zones mortes".
Per augmentar la intensitat de mescla, s’instal·len brocs motius a les parets del dipòsit d’aire, creant una circulació turbulenta de fluxos. Augmenten la velocitat d’augment de petites bombolles i redueixen el temps d’interacció dels efluents i els fangs activats. Els dipòsits d’airejat amb un sistema d’airejat de paret funcionen de manera més eficient que els models amb una unitat d’airejament a la part inferior del dipòsit.
