Аэротенк с активным илом:
классика, A/O и A²/O.
Аэротенк — сооружение биологической очистки, где сток перемешивается с активным илом и продувается воздухом, а затем ил отделяется во вторичном отстойнике и возвращается обратно. Это проверенная десятилетиями схема для хозяйственно-бытовых стоков: в варианте A/O она удаляет азот, в A²/O — ещё и фосфор. По этой схеме работают и наши ЛОС БИО.
Как работает аэротенк с активным илом
Активный ил — хлопья бактерий и простейших, которые питаются загрязнениями стока. Воздух от донных диффузоров даёт илу кислород и не даёт хлопьям осесть. Во вторичном отстойнике ил оседает, осветлённая вода уходит дальше, а осевший ил насосом или эрлифтом возвращают в начало аэротенка, чтобы концентрация биомассы не падала.
Прирост ила выводят как избыточный ил, и от того, сколько его выводят, зависит главный параметр аэротенка — возраст ила. Бактерии, окисляющие аммоний, растут медленно, особенно в холодном стоке, поэтому для нитрификации нужен большой возраст ила, а с ним и больший объём аэротенка.
Продлённая аэрация для малых очистных
На малых объектах аэротенк обычно считают с низкой нагрузкой на ил и большим возрастом ила — это продлённая аэрация. Органика окисляется глубже, ил частично стабилизируется аэробно прямо в сооружении, избыточного ила меньше, и он меньше пахнет. Плата — больший объём и расход воздуха на кубометр стока, зато схема устойчивее к неравномерной нагрузке и проще в обслуживании.
A/O и A²/O: как удаляют азот и фосфор
В схеме A/O перед аэробной зоной ставят аноксидную — с мешалкой, без воздуха. Из конца аэробной зоны иловую смесь с нитратами насосом возвращают в начало, и там бактерии восстанавливают нитраты до газообразного азота, используя органику свежего стока. Кратность этого внутреннего рецикла обычно в 2–4 раза больше притока; при большей кратности растут перекачка и кислород, заносимый в аноксидную зону. Предел задаёт баланс: при общей рециркуляции (возврат ила плюс внутренний рецикл), равной трём притокам, на денитрификацию может вернуться не больше трёх четвертей нитратов.
В A²/O в самом начале добавляют анаэробную зону — без кислорода и без нитратов. Туда подают сток и возвратный ил: фосфатаккумулирующие бактерии поглощают лёгкую органику и выделяют фосфат, а в аэробной зоне забирают его обратно с избытком, и фосфор уходит с избыточным илом. Схема чувствительна к нитратам в возвратном иле и к нехватке лёгкой органики, а избыточный ил нельзя долго держать без кислорода — фосфор вернётся в воду. При жёстком нормативе по фосфору биологию подстраховывают коагулянтом.
Как считается аэротенк
Расчёт ведут по DWA-A 131. Возраст ила принимают по цели очистки и расчётной температуре стока, по нему находят массу ила в системе, а по выбранной концентрации — объём аэротенка и долю аноксидной зоны. Потребность в кислороде пересчитывают в стандартные условия и получают расход воздуха для подбора воздуходувок. Вторичный отстойник считают по гидравлической нагрузке и иловому индексу; расходы и нагрузки принимают по ҚМҚ 2.04.03-19.
Аэрация — главная статья электроэнергии, поэтому ставят мелкопузырчатые диффузоры: они передают кислород заметно лучше крупнопузырчатых. В аэробной зоне обычно держат около 2 мг/л растворённого кислорода, а воздуходувка с частотным преобразователем по кислородному датчику не тратит лишний воздух в часы малой нагрузки.
Чем рискует аэротенк
- Вспухание ила. Нитчатые бактерии делают ил лёгким, он плохо оседает и уходит из отстойника. Причины — дефицит кислорода, загнивший сток с сероводородом, избыток жиров, нехватка азота и фосфора на промышленных стоках. Лечат причину, а не последствия.
- Вынос ила при пиковом притоке. Отстойник перегружается гидравлически, слой ила поднимается к выходу, вместе с илом теряются нитрифицирующие бактерии, и восстановление может занять недели. Пики притока гасят усреднителем перед аэротенком.
- Залповые сбросы. Хлорсодержащие моющие средства, растворители, краски и большие объёмы жира угнетают или убивают ил. Кухонные стоки — только через жироуловитель.
- Перерывы в электроснабжении. Без воздуха ил быстро загнивает; объектам с перебоями нужен резервный источник питания.
Что из этого делаем мы
Наши ЛОС БИО — это аэротенк с мелкопузырчатой аэрацией, вторичный отстойник с возвратом ила эрлифтом и стабилизатор избыточного ила в корпусе из стеклопластика. Ряд — от 1 до 500 м³/сут, от 5 до 2500 эквивалентных жителей; до 25 м³/сут это один корпус, выше — модули. Расчёт ряда сделан на хозяйственно-бытовой сток с возрастом ила 15 суток и временем пребывания в аэротенке 13,5 часа — этого хватает и на окисление органики, и на нитрификацию.
Корпуса, внутренние перегородки, эрлифты и распределительные трубопроводы из ПП/ПВХ, рамы и сборка шкафа управления — наша работа. Диффузоры, воздуходувки, мешалки аноксидной зоны, насосы, датчики кислорода и частотные преобразователи — покупные, их марки указываем в спецификации. Для крупной станции бетонные сооружения может построить заказчик по нашему заданию, а мы поставим и смонтируем оборудование и выполним пусконаладку. Биоступень можно выполнить и по MBBR — решает расчёт.
Схемы с активным илом: что удаляют и что для этого нужно
| Схема | Зоны по ходу воды | Что удаляет | Что добавляется |
|---|---|---|---|
| Классический аэротенк | аэробная | органику; аммоний — при достаточном возрасте ила | — |
| Продлённая аэрация | аэробная, увеличенного объёма | органику и аммоний, ил частично стабилизируется | больше объём и воздух, меньше избыточного ила |
| A/O | аноксидная → аэробная | органику, аммоний и нитраты — общий азот | мешалки, насос внутреннего рецикла |
| A²/O | анаэробная → аноксидная → аэробная | то же и фосфор — биологически | третья зона, контроль нитратов в возвратном иле |
Во всех схемах нужны вторичный отстойник и возврат ила; объёмы зон и рециклы — по расчёту DWA-A 131.
ЛОС БИО и узлы из нашего ассортимента
При неравномерном притоке перед ЛОС БИО ставят усреднитель, после них — обеззараживание очищенного стока.
Типоразмерные ряды с полными характеристиками — на страницах линеек.
Частые вопросы об аэротенках
Что такое возраст ила и почему он важен?
Это среднее время пребывания ила в системе: масса ила в аэротенке, делённая на массу, выводимую за сутки с избыточным илом и очищенной водой. Чем он больше, тем полнее окисляется органика и надёжнее идёт нитрификация, но тем больше аэротенк. Его задают расчётом под цель очистки и температуру, а на практике держат откачкой избыточного ила.
Почему ил выносится из вторичного отстойника?
Чаще всего из-за вспухания ила или гидравлической перегрузки отстойника. Третья причина — ил всплывает из-за денитрификации в самом отстойнике, если застаивается в нём; помогает более частая откачка ила. Разбираются по иловому индексу, микроскопии ила и журналу расходов.
Чем A/O отличается от A²/O?
A/O — две зоны, аноксидная и аэробная, для удаления азота. В A²/O в начале добавлена анаэробная зона для биологического удаления фосфора. Если норматива по фосфору нет или его закрывает дозирование коагулянта, третья зона обычно не нужна.
Как модернизировать старый аэротенк?
Обычно начинают с аэрации: крупнопузырчатую систему меняют на мелкопузырчатую, ставят кислородный датчик и частотное управление воздуходувками. Для удаления азота выгораживают аноксидную зону с мешалками и добавляют насос внутреннего рецикла, при нехватке объёма — загрузку MBBR. Решение — после обследования и поверочного расчёта.
Сколько стоит аэротенк или ЛОС и от чего зависит цена?
От расхода и его неравномерности, состава стока, требований к очищенной воде, схемы и исполнения: наши корпуса из стеклопластика или бетонные сооружения заказчика с нашим оборудованием. Цены на сайте мы не публикуем, считаем под объект; подбор и расчёт бесплатны.
Смежные технологии и решения
Посчитаем аэротенк
по DWA-A 131.
Пришлите расход и его колебания по часам, анализ стока (БПК, ХПК, взвесь, аммоний, азот, фосфор, pH, температура) и требования приёмника. Вернём схему, объёмы зон, расход воздуха и состав оборудования с разделением «производим сами / покупаем».
ПОСЧИТАТЬ АЭРОТЕНК