в практике очистки и особенно доочистки сточных вод широкое распространение получают аэрируемые пруды (рис. 5.56) благодаря их технологическим и экономическим преимуществам, к числу которых в первую очередь следует отнести возможность работать без образования избыточного активного ила и простоту эксплуатации этих сооружений. Основные размеры прудов приведены в табл. 5.21.

Таблица 5.21

Основные размеры прудов с искусственной аэрацией и параметры аэраторов

Пропускная способность, тыс. мУсутки

Механические аэраторы

длина рычага, м

количество, шт.

Общая длина дырчатых пневматических аэраторов, м

12 12 28 28

6 10

1800 2 840 8 000 12 900

Эффективная доочистка сточных вод в аэрируемых прудах в раз-лич,ных климатических условиях достигается путем применения аэрационного оборудования, которое может обеспечить необходимую скорость массопередачи по кислороду, большую зону обслуживания при глубине пруда не менее 3 м и возможность нормальной работы в период ледостава без переохлаждения доочищаемых промышленных стоков.

применение в биологических прудах конструкции аэратора Лен-ниихиммаша, разработанной совместно с ВНИИБП, показывает, что интенсивная аэрация и поглощение кислорода жидкостью из атмосферного воздуха могут быть достигнуты с помощью всасывающего устройства заглубленного типа, состоящего из статора и ротора. В связи с тем что турбина всасывающего устройства отделена от основного объема жидкости неподвижным лопастным статором, зона перемешивания относительно невелика. Для обеспечения турбулентного переноса кислорода в прудах глубиной 3-4 м и поддержания частиц активного ила во взвешенном состоянии на значительном удалении от аэратора (до 30- 40 м) его необходимо оборудовать дополнительным перемешивающим приспособлением, в качестве которого используется турбина открытого типа.

Основными показателями эффективности работы аэрационного оборудования при доочистке производственных сточных вод в прудах служат их окислительная способность ОС, представляющая собой количество кислорода, отнесенного к 1 м объема сооружения в единицу времени, и производительность аэратора по кислороду Q, кг/м, равная:

Q = OC-W, (5.77)

где W - объем аэрируемой жидкости, м.

Установлено, что для каждого типоразмера аэратора и определенной глубины его погружения имеется критическая частота вращения jVkp, с~, при которой начинается процесс аэрации (поступление воздуха в жидкость):

где Я - глубина погружения ротора в жидкость, м;

(5.78)

k - константа, характеризующая тип ротора; D -диаметр турбины аэратора, м. При числе оборотов меньще Лкр подсос воздуха прекращается и аэратор начинает работать как перемещивающее устройство.

В результате математической обработки имеющихся экспериментальных данных получено уравнение, связывающее производительность аэратора по кислороду, кг/ч (для стандартных условий - чистая обескислороженная вода с температурой 20°С), с его конструктивными характеристиками и параметрами работы:

где N - частота вращения ротора, с~Ч

При выпуске сточных вод в проточные водоемы, обеспечивающие начальную кратность разбавления не более чем в 5-10 раз, следует применять комбинированную биологическую очистку сточных вод, включающую очистку в аэротенках и глубокую очистку стоков в аэрируемых прудах, работающих на рециркулируемом активном иле.

Основные показатели эффективности работы комбинированных сооружений биологической очистки приведены в табл. 5.22.

Таблица 5 22

Показатели качества очищенных сточных вод биохимическим методом

примечание Содержание растворенного кислорода в очищенной воде может быть доведено до 4-6 мг/л и более в зависимости от требований к очистке по этому показателю.

§ 144. ОЧИСТКА И ЛИКВИДАЦИЯ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ОСОБО ВРЕДНЫЕ ПРИМЕСИ, ОБРАБОТКА ОСАДКА

Очистка сточных вод,

содержащих радиоактивные примеси

Развитие ядерной энергетики и расщирение области применения радиоактивных изотопов в различных отраслях промышленности, науки, техники, медицины требуют решения вопроса обезвреживания радиоактивных отходов.

Наиболее опасными для человека и животных являются изотопы: стронций-90, цезий-137, иод-131. Попадая в организм, они вызывают тяжелые заболевания.

Активность радиоактивных отходов уменьшается только в результате естественного распада, что в случае изотопов, обладающих длительным периодом полураспада, связано с необходимостью осуществления контроля над радиоактивными отходами иногда в течение нескольких сотен лет.

Радиоактивные сточные воды отличаются большим разнообразием содержащихся в них радиоактивных элементов. Каждый из этих элементов характеризуется двумя основными величинами: энергией радиоактивного излучения а-, р- и у- лучей и периодом полураспада, т. е. промежутком времени, в течение которого распадается половина начального количества атомов.

Источником загрязнения воды наиболее часто являются продукты деления урана U, состоящие из короткоживущих и долгоживущих радиоактивных изотопов.

Высокоактивные сточные воды с содержанием радиоактивных изотопов более 1 мкюри/л образуются в первой стадии процесса переработки используемого ядерного топлива, при котором ставится цель изъять топливные и расщепляемые материалы, и при ряде других процессов. Количество таких сточных вод невелико - 2-20 л на 1 г получаемого урана Кроме продуктов расщепления высокоактивные сточные воды содержат большое количество нерадрюактивных солей - свыше 10 г/л, азотную кислоту, органические растворители и др.

Количество радиоактивных сточных вод низкой активности (до 1 мкюри/л) значительно больше. Они образуются при переработке руды, стирке одежды, удалении радиоактивных загрязнений из помещений, эксплуатации реакторов, лабораторных исследованиях, использовании радиоактивных изотопов в лечебных целях.

Специфические свойства радиоактивных отходов требуют применения специальных методов переработки, которые сводятся к концентрированию отходов и рассеиванию в окружающей среде при соблюдении предельно допустимого содержания в ней радиоактивных изотопов (табл. 5.23).

Таблица 5.23

Предельно допустимые концентрации некоторых изотопов в воде открытых водоемов

Концентрированию подвергаются сточные воды высокой активности и с большим периодом полураспада радиоактивных загрязнений. После концентрирования радрюактивные отходы хранят в специальных резервуарах или переводятся в твердое состояние связывающими ма-