Процессы очистки сточных вод в аэротанках с активным илом и продувкой воздуха вполне аналогичны с процессами такой очистки на капельных биофильтрах. В обоих случаях основными деятелями нитрификации растворенных органических соединений в сточной воде являются аэробные бактерии, располагающиеся в первом случае на плавающих в воде хлопьях ила и во втором- стационарно на кусках фильтрующего материала.
И в том и в другом случае для этих микроорганизмов, как аэробов, требуется кислород, в качестве же питания для них служат растворенные в воде органические вещества.
В капельных биофильтрах расположенные стационарно на кусочках фильтрующего материала микроорганизмы находятся постоянно в контакте с кислородом воздуха, питание же получают периодически при орошении сточной водой.
В аэротанке ил, при отсутствии продувки воздуха или перемешивания воды в нем, опускается на дно и микроорганизмы, лишенные таким образом кислорода, находясь в постоянном контакте с питательной средой, погибают от недостатка кислорода; поэтому, в аэротанке должно быть постоянно поддерживаемо перемешивание воды путем вдувания воздуха или механическими мешалками,
(371)
причем хлопья ила, попадая на поверхность воды, соприкасаются с воздухом.
Нитрификация органических веществ в сточной воде при очистке на капельных биофильтрах происходит в промежуток времени, за который вода успевает пройти толщу фильтрующего материала. Время это измеряется минутами. В аэротанках же для завершения того же процесса требуется от 4 до 12 часов времени.
Такая разница во времени объясняется следующим образом. В капельном биофильтре колонии микроорганизмов, расположенные в активной пленке, покрывающей поверхность кусков фильтрующего материала, в периоды орошения омываются споем сточной жидкости весьма незначительной толщины - менее 1 мм, а потому незначительное количество органических соединений, заключающееся в каждой точке этого слоя, быстро поглощается бактериями и выбрасывается в виде минеральных солей (нитратов и нитритов).
В аэротанке же микроорганизмы, расположенные на плавающих хлопьях ила, использовав питательные вещества, находящиеся в соприкасающейся с ними частице воды, для дальнейшего сзоего питания должны встретиться с новыми частицами, содержащими такие вещества. Эта встреча происходит случайно под влиянием вдуваемого воздуха или перемешивания воды. Поэтому, в зависимости от этой случайности, наибольшая вероятность которой определяется способами вдувания воздуха или перемешивания, время пребывания вод в аэротанке исчи сляется часами.
Для улучшения жизненных условий микроорганизмов в аэротанке в отношении снабжения их кислородом и питательными веществами следует сделать так, чтобы колонии микробов на хлопке ила возможно чаще, если не постоянно, соприкасались с воздухом, а для питания их была бы выделена из общей массы воды небольшая частичка ее, количество растворенных органических веществ в которой могло бы переработаться в течение нескольких минут.
Для достижения этих условий в настоящем изобретении предлагается очищаемую воду пропускать вместе с активным илом по наклонной порожистой поверхности тонким слоем.
На чертеже фиг. 1 изобран ает схему наклонной порожистой поверхности и фиг. 2-ее разрез по линии А Б.
В этом случае частичка ила, находясь в таком слое движущейся каскадом воды.
будет циркулировать в весьма небольшом объеме ее и почти постоянно соприкасаться с воздухом, т. е. создадутся условия, наиболее благоприятные для жизнедеятельности рабочих бактерий.
Скорость движения этого слоя воды для получения турбулентного движения может быть не особенно велика, так как таковое произойдет при переливании воды через пороги.
Обработанная вода поступает в отстойник-илоотделитель, откуда ил перекачивается в верхнюю часть канала, где смешивается с новыми порциями очищаемой воды.
Предмет изобретения.
Устройство для биологической очистки сточных вод активным илом, отличающееся тем, что очищаемую воду с активным илом пропускают тонким слоем по ступенчатой наклонной поверхности / с целью как увеличения точек соприкосновения воды с воздухом при тонком слое воды, так и усиления перемешивания с воздухом при падении воды со ступеньки на ступеньку.
