Аэрация воды необходима для более быстрой и эффективной очистки сточных вод и подразумевает пропускание через жидкость множества мелких пузырьков с кислородом. Именно кислород является основным элементом для нормальной жизнедеятельности большинства живых организмов на земле, в том числе и аэробных бактерий, которые принимают участие в разрушении органических веществ, содержащихся в сточных водах. Чем больше степень загрязнения воды, тем больше питательных веществ получают аэробные микроорганизмы, темы быстрее они размножаются и увеличивают собственную биомассу – в итоге образуется активный ил. Все эти процессы происходят в специальных сооружениях для водоочистки – аэротенках. Резервуар включает несколько отсеков, в каждом из которых происходят процессы, в том числе и аэрация жидкости, которая играет ключевую роль в работе всего аэротенка.
Как происходит очистка сточных вод с применением аэрации?
Сточные воды изначально направляются в специальный резервуар для первичного отстаивания, во время которого взвешенные и плавающие примеси (хлопья жира, ПАВ, механические частицы) удаляются. Когда вода собирается в отстойнике в определенном количестве, она направляется в аэротенк, где превращается в питательную среду для аэробных микроорганизмов. В отсеках сооружения создаются оптимальные условия для размножения и жизнедеятельности бактерий, которые или прикрепляются ко дну и стенкам емкости, или обитают в толще воды. Такая взвесь микроорганизмов в совокупности с микроскопическими грибами и простейшими образует хлопья активного ила. Подобные колонии должны образоваться в обязательном порядке, чему способствует:
- определенная температура очищаемой жидкости;
- количество пропускаемого через воду кислорода;
- объем стоков и степень их загрязненности;
- технические особенности конкретного аэротенка.
Для эффективной аэрационной водоочистки следует обеспечить непрерывное насыщение жидкости кислородом при помощи специальных устройств – аэраторов, которые могут быть представлены воздуходувными трубками или компрессорами. Количество кислорода. необходимого для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов и протекания очистки, зависит от модели аэротенка и объема воды, причем следует обеспечить именно заданное значение – не больше и не меньше. Одновременно с аэрацией сточные воды постоянно перемешиваются.
Особенности микробиологической очистки
В оптимальных условиях среды бактерии размножаются в геометрической прогрессии – их биомасса увеличивается в два раза каждые полчаса. Одновременно с этим часть бактерий отмирает, выполнив свое предназначение. Размер популяции бактерий также определяется ограничением количества загрязнений (то есть питательных веществ) в сточных водах а также недостаточное насыщение кислородом. Кроме того, большая часть микроорганизмов может погибнуть в результате резкого слива агрессивных химических веществ в канализацию. Это могут быть моющие средства или средства для очистки труб. Также большое количество очень горячей воды может сократить популяцию бактерий.
Отмершие микроорганизмы и лишний активный ил удаляется из очищаемой воды при помощи вторичного отстойника, где выпадают в осадок. При этом активный ил, пригодный для дальнейшей очистки, поступает в первичный отстойник посредством специального насоса – он выступает в качестве затравки для формирования новых популяций микроорганизмов, которые «поселятся» в новой порции сточных вод.
После того, как во вторичном отстойнике осадок достигнет определенной толщины, он удаляется из резервуара и утилизируется. А если отработанный ил стабилизировать, он станет отличным высокоэффективным удобрением для растений.