As águas residuais domésticas, industriais e contaminadas são tratadas antes de serem descartadas em corpos d'água naturais. Na primeira etapa, a descontaminação mecânica é realizada com grades e redes. Em seguida, a fração líquida é enviada aos tanques de sedimentação, onde são separados os resíduos orgânicos sólidos, que representam 35% dos contaminantes. Os drenos com orgânicos dissolvidos são enviados para os tanques de aeração - tanques com seção horizontal retangular, preenchidos com lodo ativado, onde ocorre um tratamento bioquímico adicional da água.
Tipos e princípio de funcionamento dos tanques de aeração
As águas residuais que entram no tanque de aeração são misturadas com o lodo ativado, usando bolhas de ar fornecidas através de um sistema de aeração que consiste em vários tipos de aeradores. Nesse caso, a mistura é saturada com oxigênio, necessário para a vida da população de microrganismos que compõem a biomassa do lodo ativado. Eles absorvem até 85% de orgânicos dissolvidos. A biomassa no tanque aumenta devido à sua nutrição e reprodução. Com mistura constante, uma concentração uniforme de oxigênio é criada em todo o tanque. Com sua ajuda, as bactérias transformam resíduos em dióxido de carbono e água.
Na saída do tanque de aeração, a água que contém uma quantidade mínima de matéria orgânica dissolvida, juntamente com o sedimento formado durante a vida de microrganismos e bactérias, passa pelo sistema de cárter. O lodo dos reservatórios secundários é enviado para a fábrica de aves e, em seguida, reabastece a quantidade de lodo ativado. Após o poço final, a água limpa é descarregada no reservatório.
O esquema tecnológico com um decantador - um superaquecedor com aeração natural - captura mais efetivamente a poluição e suporta cargas de pico do que o uso de tanques de sedimentação verticais convencionais.
O princípio de operação dos aeradores mecânicos é capturar o ar da superfície enquanto mistura o líquido pneumático - para fornecer ar do compressor. Aeradores combinados permitem o uso de dispositivos mecânicos para esmagar as correntes de ar na água.
Os principais fatores que afetam o sistema de limpeza:
condição de temperatura;
- continuidade do suprimento de água de fonte;
- grau de saturação de oxigênio;
- Substâncias toxicas;
- o nível de acidez do meio.
Para remover o nitrogênio da amônia dos efluentes industriais ou comerciais, o processo de nitrificação é aplicado usando bactérias afrotróficas que se alimentam de carbono inorgânico. Como resultado, nitritos e nitratos são formados na água, que são removidos com a ajuda de bactérias - desnitrificadores, bactérias heterotróficas que decompõem compostos nocivos para liberar nitrogênio e usam oxigênio ligado por toda a vida.
Vários tipos de tanques de aeração são diferenciados, dependendo do método de fornecimento de águas residuais e lodo ativado e drenagem da água tratada.
Misturadores para tanques de aeração
Projetado para o tratamento de efluentes industriais com alta concentração de poluição - até 1000 mg / l. Eles permitem que a limpeza seja realizada em caso de fluxo não uniforme de águas residuais e uma alteração em sua composição, o princípio de operação dos tanques de aeração para tratamento de águas residuais é fornecer água e lodo através de aberturas ao longo de todo o comprimento do tanque. A água purificada é descarregada uniformemente. Ao mesmo tempo, é obtida uma melhor mistura de lodo com água de origem, na qual o tratamento bioquímico é acelerado.
Aerotanks de deslocamento
Usado para o tratamento de águas residuais industriais urbanas e domésticas.O lodo ativado e a água poluída são fornecidos a partir de uma extremidade do tanque de aeração, que, à medida que se movem, são misturados sob a ação de aeradores e enviados à saída do tanque. A taxa de decomposição da matéria orgânica diminui à medida que avança, à medida que a quantidade de matéria orgânica diminui. Na saída, a água purificada entra nos reservatórios e a mistura de lodo é descarregada através da saída para uso posterior.
A principal desvantagem é uma diminuição na qualidade do tratamento com uma mudança acentuada no conteúdo de orgânicos e substâncias tóxicas. Com um fluxo uniforme de águas residuais, o uso de tanques de aeração de imersão é preferível devido ao pequeno volume e simplicidade do projeto. Eles são divididos em seções e corredor.
Os primeiros são utilizados em aerotanques com mais de 60 m. Em intervalos iguais, os corredores são divididos por partições para evitar uma mudança na direção do movimento da água de origem.
Os aerotanques do corredor são chamados de deslocadores com uma razão entre a largura do tanque e o comprimento de 1:50. Se a largura é de 6 m, o comprimento é de 300 m, respectivamente, com uma largura de 9 m, o comprimento é de pelo menos 450 m. O uso de estruturas de três corredores permite trabalhar sem a regeneração de lodo.
Deslocador de aerotank com regenerador
Para um processo mais intenso de oxidação orgânica, são utilizados deslocadores de aerotanques com regeneradores embutidos, onde a dosagem de lodo ativado é aumentada de duas a três vezes, o que permite aumentar a qualidade da limpeza.
Aerotank em uma fossa séptica
Proprietários de prédios particulares para tratamento efetivo de águas residuais fazem um tanque séptico ativo. Requer um grande volume, possui um design simples e alta purificação de águas residuais domésticas - até 99%. Os microrganismos aeróbicos têm maior produtividade que as bactérias anaeróbicas presentes nas fossas. Para aumentar o número de aeróbios, um sistema de aeração é conectado ao tanque séptico e um compressor é instalado.
A qualidade da clarificação de águas residuais nos tanques de aeração deve estar em conformidade com o SNIP 2.04.03-85.
Instale e execute um sistema de limpeza
Para a instalação de um sistema de águas residuais, é recomendável convidar especialistas de terceiros ou um fabricante, pois o projeto possui recursos de design.
A instalação começa com a escavação de um poço de fundação sob um tanque de aeração. Para criar um travesseiro, uma camada de areia com até 20 cm de altura é derramada no fundo e, em seguida, um tanque é instalado. Ao mesmo tempo, o tanque é enchido com água e o tanque é enchido, e o nível da água deve estar 15 cm acima do nível do solo para impedir que o tanque se deforme sob a pressão do solo a granel.
No estágio seguinte, as comunicações são estabelecidas, um compressor é instalado e conectado ao sistema de aeração. Toda a estrutura é coberta com terra. Depois de verificar a operação de todos os sistemas e a partida do controle, o tanque de aeração é colocado em operação.
Vantagens e desvantagens
As principais vantagens da instalação:
- tratamento de águas residuais de alta qualidade em alta velocidade;
- compacidade combinada com simplicidade de design;
- carga total de equipamentos;
- não é necessário isolar o objeto, pois as reações redox ocorrem com a liberação de uma grande quantidade de calor;
- sem odor desagradável.
Minuses:
- Preço Alto;
- custos de energia para o sistema de aeração;
- a necessidade de pessoal operacional para manutenção.
Para o funcionamento normal dos tanques de aeração, é necessário um fornecimento contínuo de águas residuais com substâncias orgânicas dissolvidas para a nutrição de microrganismos. Com o desligamento do sistema na ausência de oxigênio, os processos de apodrecimento começam e os microorganismos aeróbicos morrem.
Com uma diminuição no suprimento de ar, é possível a formação de depósitos.A concentração mínima de oxigênio para manter a atividade vital dos microrganismos deve ser superior a 0,2 mg / cúbico dm, para tratamento bioquímico eficaz - 0,5 mg / cúbico dm.
O sistema de aeração é selecionado na fase de projeto. O cálculo do volume dos tanques de aeração é determinado na calculadora a partir do produto da vazão máxima por hora de pico de carga durante a duração dos drenos no tanque. A velocidade e a qualidade da limpeza são influenciadas pelo tamanho das bolhas de ar fornecidas pelo compressor. Quanto menor o tamanho, melhor o processo de oxidação. Há um aumento ativo da biomassa, os microorganismos toleram melhor os efeitos de substâncias tóxicas. Por outro lado, a fração de bolhas finas não permite a mistura suficiente de lodo ativado, o que leva ao aparecimento de depósitos nas “zonas mortas”.
Para aumentar a intensidade da mistura, bicos motrizes são instalados nas paredes do tanque de aeração, criando uma circulação turbulenta dos fluxos. Eles aumentam a taxa de elevação de pequenas bolhas e diminuem o tempo de interação dos efluentes e do lodo ativado. Os tanques de aeração com um sistema de aeração na parede funcionam com mais eficiência do que os modelos com uma unidade de aeração na parte inferior do tanque.
