для горизонтальных отстойников

Wi = BH{L - Iq), (4.85)

где R-радиус отстойника, равный L, м;

Н - глубина отстойной зоны, м; следует принимать 1,5-3 м; В - ширина горизонтального отстойника;

/о- расстояние от распределительного лотка до полупогружной доски в горизонтальном отстойнике. Определяем расход сточных вод, мч, который должен быть подан на один отстойник:

Qi = WJt, (4.86)

где - продолжительность отстаивания сточных вод, принятая по рис. 4.43.

В заключение определяется необходимое число рабочих отстойников:

N = Qo6jQi, (4.87)

где (?обш-расход сточных вод, поступающих на очистные сооружения, м/ч.

§ 96. 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 м на 1 м 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, флокуляции и сорбции) при биокоагуляции происходит биохимическое окисление некрторой части легкоокисляющихся растворенных веществ.

Преаэраторы - биокоагуляторы - нашли применение как в СССР (Кожуховская и Люберецкая станции аэрации Москвы), так и за ру-

бежом (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-

Рис 4.44. Биокоагулятор на базе вертикального отстойника

/ - центральная камера, 2 -карман, 3 -фильтросы; 4 - вертикальная труба

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 БПК20 - 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%- БПК20 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.

Рис. 4.45. Преаэратор, совмещенный с горизонтальным отстойником

/ - регенератор; - преаэратор; / - отстойник; /V-сборный канал; / - труба, d=200 мм для выпуска сырого осадка и опорожнения отстойника, 2-стояки воздуховода, d=50 мм; 3-водослив; -погружная доска; 5 -скребковая тележка; 6 и 6- жиросборный лоток и труба для отведения жира, d=200 мм; 7 - водослив на выпуске; S - фронтальная тележка; 9-верхний канал осветленной воДы, поступающей в аэротеикн; /О - дюкер для выпуска освегленной воды; -воздуховод, d=200 мм, /2-• аварийный дюкер; 13-дырчатые трубы для распределения воздуха; /4 - самотечный трубопровод, d=200 мм сырого осадка и опорожнения отстойника; 15-щитовой

затвор

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 БПКб снижается на 50-55% (в обычных отстойниках на 10-20%).