Аэрация сточных вод (Sanitaire, Flygt)

• Фотогалерея
• Видеогалерея
• Преимущества
• Документы
• Опросные листы

Параметры расчета

Расчет системы аэрации включает в себя расчет необходимого количества кислорода для технологического процесса биологической очистки, параметров его подачи в аэротенки (расход, давление, интенсивность), количества аэраторов для обеспечения заданного режима снабжения кислородом, а также определение требований к воздуходувкам (компрессорам), перемешивающему оборудованию (погружным мешалкам), предназначенному для поддержания иловой смеси в аэротенке во взвешенном состоянии.

Расчет системы аэрации, выполняемый нашей компанией, основывается на технологических данных, предоставленных Заказчиком в опросном листе, и включает в себя предоставление полной информации по количеству и типу аэраторов и их технологическим параметрам, расположению аэраторов в резервуаре, а также подбор воздуходувок (компрессоров), нагнетающих воздух в аэрационную систему.

Что касается оборудования, то на современном рынке представлены разнообразные аэрационные системы. Оборудование переносит кислород в сточные воды различными способами. Некоторые установки используют воздух как среду, обеспечивающую поступление кислорода в воду, другие создают и распыляют в жидкости небольшие капли (кислород становится доступен микроорганизмам за счет диффузии газов). Имеются и агрегаты, впрыскивающие в стоки чистый кислород.

Технологически основными факторами, влияющими на величину перенесенного кислорода (ПК) в чистую воду являются:

• дефицит: уровень ПК в точке высшей концентрации кислорода (воздух в пузырьках, производимых АО), к ПК в точке низшей концентрации (окружающая среда) пропорционально разнице в концентрации кислорода между ними. Чем больше эта разница, тем выше уровень ПК;
• – площадь образуемых пузырьков: чем меньше размер пузырьков, тем выше уровень ПК;
• время контакта: количество ПК прямо пропорционально времени нахождения пузырьков в воде. Для погружного АО время контакта зависит от глубины: чем глубже резервуар, тем дольше время контакта и тем выше уровень ПК;
• температура: чем выше температура воды, тем ниже коэффициент ПК.

Однако, оборудование для аэрации сточных вод обычно работает в сточных водах, поэтому необходимо учесть дополнительные факторы: наличие в стоках ПАВ, которые задерживают ПК из пузырьков в сточные воды; интенсивность перемешивания (чем интенсивнее перемешивание, тем ниже уровень ПК); характеристики используемого оборудования для аэрации сточных вод; геометрия резервуара и его глубины; степень загрузки очистных сооружений и характера сточных вод.

Для одинаковых резервуаров с одинаковым типом установленного оборудования для аэрации сточных вод, но с разным типом жидкости, величина ПК для сточных вод ниже, чем для чистой воды. И поскольку характер, количество сточных вод отличаются на каждых КОС в зависимости от времени суток, сложно предсказать количество кислорода, которое будет фактически перенесено с помощью определенного оборудования для аэрации сточных вод. Но что касается чистой воды, то ее характеристики одинаковы повсюду, поэтому выбор аэрационных установок для сточных вод осуществляется с ориентиром на величину ПК при температуре 20°С и давлении 1Атм. путем конвертации показателей.

Именно потому, чтобы определить величину ПК для сточных вод непросто, все производители базово рассчитывают гарантированные рабочие характеристики своего оборудования для аэрации сточных вод на показатели ПК для чистой воды. При непосредственном проектировании КОС тип агрегатов корректируется с учетом фактических условий объекта.

Определение требуемого количества кислорода для системы аэрации объекта осуществляется на основе показателей AOR (фактическое требуемое количество кислорода) и SOR (стандартное требуемое количество кислорода).

AOR — это количество кислорода, необходимое для нормального функционирования микроорганизмов и процессов окисления. Величина AOR необходима для определения SOR, показывающего величину ПК в условиях чистой воды. Расчет AOR обычно выполняется технологом с определенными поправочными коэффициентами (в упрощенном варианте на базе показателей фактора отношения ПК в сточных водах к ПК чистой воде, минерализации, рабочей концентрации растворенного кислорода в зависимости от типа процесса, концентрации насыщенности поверхностного растворенного кислорода в сточных водах при заданной температуре и давлении 1 Атм. и т.д.).

Переведя AOR, с помощью деления на коэффициент ɑ, в значение SOR, можно проектировать систему аэрации и подбирать АО. ɑ — это отношение ПК в сточной воде к ПК в чистой воде. На его величину влияет тип закладываемого АО, критерии перемешивания, расположение оборудования в резервуаре, тип стока, глубина погруженности, размер пузырьков. Коэффициент также зависит от времени суток и загрузки КОС. Для мелкопузырчатых диффузоров ɑ составляет примерно 0,5–0,7, для крупнопузырчатых – 0,6–0,95, и механических аэраторов – 0,7–0,95. Зависимость SOR при известном AOR от величины ɑ, а также широта диапазона ɑ позволяют ряду производителей манипулировать расчетами SOR, влияя тем самым на проектную стоимость и рабочие параметры системы. Выбирая большую величину ɑ, получаем меньшее значение SOR, как следствие закладываем в проект более компактное оборудование для аэрации сточных вод с меньшей закупочной ценой, меньшей мощностью и энергопотреблением, и получаем более «конкурентное» предложение, естественно, привлекающее заказчика. Однако при необоснованном завышении ɑ есть риск, что оборудование для аэрации сточных вод при реализации проекта может не отвечать реальным требованиям технологического процесса по ПК, что отразится на недостаточном качестве очистки сточных вод.

Поэтому процесс конвертации AOR в SOR и предоставлениt данных по SOR, на базе которого должен основываться выбор оборудования для аэрации сточных вод, производителям оборудования лежит в сфере ответственности технолога. Это ставит всех поставщиков оборудования для аэрации сточных вод в равные условия, и освобождает от ошибок подбора. Также важно помнить, что если расчет системы выполняется непосредственно производителем, то решение будет основано на know-how, опыте, технологических наработках и особенностях поставляемого оборудования. Если на основе полученного решения попытаться переложить концепцию на оборудование другого производителя, в итоге можно не достичь требуемых показателей ПК, поскольку нет полных данных о том, какие показатели и допуски лежат в основе исходного расчета аэрационной системы.