К.т.н., доц. Гаврильченко Олександр Степанович, магістрант, Курило Валентин Геннадійович, викладач, Різоль Юрій Олександрович

Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет, Україна

Аерація виробничих стоків

Використання вологого видалення гною, такого як гідрозмив, призводить до утворення значних обсягів висококонцентрованих виробничих стоків. Відомо, що очищення даних стоків викликає значні труднощі. Проблеми виникаючі при очищенні стоків можливо розділити на дві групи: технічні й технологічні.

До технічних проблем належать в першу чергу проблеми пов'язані з роботою обладнання в досить тяжких умовах. Сюди можна віднести такі операції як перекачування стоків, перемішування, налагодження аерації в спорудах біологічного очищення, організація рециркуляційних потоків, зневоднення осаду. Найбільш вагомі технологічні проблеми, очищення стічних вод тваринницьких комплексів це: високі витрати енергії на очищення, утворення великої кількості осаду, невідповідність якості очищених стічних вод встановленим вимогам.

Висвітлені проблеми можна частково вирішити за рахунок використання сучасного ефективного обладнання. Існуючі в наш час системи обробки виробничих стоків не завжди відповідають встановленим вимогам. Переважно обладнанням для очистки виробничих стоків забезпечена невелика кількість великих комплексів. Одним з різновидів систем, що використовуються найбільш широко, є аераційне обладнання в комплексі з перемішуючим.

Аерація на очисних спорудах — це екологічно безпечний метод біологічного очищення, що полягає в штучному насиченні киснем повітря або технічним киснем, стічних вод, що поступили в резервуари аеротенки, з метою окиснення й руйнування присутніх в них органічних речовин.

Основні задачі аерації – забезпечення аеробних мікроорганізмів, що формують активний мул, достатньою кількістю кисню й перемішування для забезпечення контакту бактерій з органічними речовинами.

Найбільше поширення одержала пневматична система аерації внаслідок відносної простоти конструкцій обладнання і його експлуатації, але значним її недоліком є високі витрати енергії - 50-90% від загальної потужності очисних споруд

Основні затрати в аеротенках це електроенергія. Високі витрати електроенергії обумовлені використанням потужного компресорного обладнання. Зменшення витрати повітря на 1м³ стоків – найбільш ефективний шлях зниження собівартості очищення. Досягають цього за допомогою суто технічних рішень, шляхом установки ефективних систем, які вирішують основні завдання аерації суміші стічної води й активного мулу.

Пневматична аерація, для висококонцентрованих стічних вод тваринницьких комплексів, завжди мала серйозні технічні проблеми такі як кольматація пор, що властива дрібно- і середньо-пухирчастим системам, що в свою чергу призводить до пошкодження і руйнування обладнання. При масовому спливанні пухирців повітря, внаслідок пошкодження обладнання, можливі, факельні і струминний режими, що багато в чому визначають ефективність системи аерації. Площа поверхні контакту фаз при барботажній аерації є, поряд з часом контакту й швидкістю передачі кисню з повітряних пухирців у рідину, найважливішим показником ефективності

В останнє десятиліття у зв'язку з появою й використанням сучасних матеріалів і обладнання для диспергування повітря закордонного виробництва підвищені надійність і енергетичні показники нових конструкцій аераторів, що вимагає їхнього порівняльного аналізу перед впровадженням у практику біологічного очищення стічних вод.

Особливу складність для експлуатації більшості аераторів представляє періодичне відключення електроенергії із припиненням аерації. Через пори й канали аераторів у повітророзподільну систему надходить мулова суміш, яка осідає в середині аераторів, підвищуючи опір трубопроводів і знижуючи кількість подаваного повітря. Замуленн аераторів може призвести до, гідравлічних ударів і як наслідок – до руйнування окремих аераторів. Через них виходить основна витрата повітря, впливаючи на нерівномірність аерації, створюючи застійні зони й т. ін. Проведення будь-яких ремонтних робіт, аераторів, вимагає спорожнювання аеротенків. У підсумку на все це потрібні значні економічні й часові витрати, навіть не беручи до уваги зниження якості очищення водиВсі відомі системи аерації, які застосовуються в будь-яких конструкціях аеротенків повинні вирішувати два основні завдання: виключити дефіцит кисню; виключити випадання активного мулу в зоні аерації.

Таким чином, технологічну оцінку й вибір аераторів раціонально робити на основі масообмінних і енергетичних, а також експлуатаційних характеристик аераторів. До останніх ми пропонуємо відносити крім інших (обростання, засмічення пор, механічну міцність, спливання й т.п.) також потрапляння мулової суміші в аераційну систему.

Література:

1. Худенко Б. М., Аератори для очищення стічних вод / Б. М. Худенко, Е. А. Шпирт - М.: Стройиздат, 1973. - 112 с.

2. Синев О.П. Інтенсифікація біологічного очищення стічних вод / Синев О.П. – К: Технiка, 1983. - 110 с

3. Хенце, М. Очищення стічних вод. Біологічні й хімічні процеси / М. Хенце, П. Армоэс, І. Ля-Курей-Янсен, Є. Арван. – М., Стройиздат, 2004. - 471 с.