Для инженерно-технических работников

Водоснабжение, канализация и газоснабжение

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Разнообразие применяемого аэрационного оборудования не позволяет составить унифицированные правила эксплуатации аэраторов, в связи с чем основное внимание будет уделено наиболее известным типам аэраторов.

Пневматические мелкопузырчатые и среднепузырчатые аэраторы. В расчетной формуле определяется удельный расход воздуха, рекомендуемый СНиП (м3/м3) 

Несоответствие средней расчетной концентрации кислорода в аэротенке С0 проектным значениям может быть вызвано прежде всего отличием упомянутых факторов от расчетных, что следует установить в эксплуатационных условиях. Расчетная средняя концентрация С0 определяется как средневзвешенная величина по отдельным частям аэротенка (части коридоров или целые коридоры, регенераторы, объемы зон взвешенного фильтра аэротенков-отстойников и т. п.)

Определяя С0, необходимо обращать внимание на обеспеченность кислородом наиболее ответственных участков коридоров аэротенков: по изъятию органических примесей — начальных участков, по развитию нитрификации — заключительных. В регенераторах наиболее интенсивно потребляется кислород на начальных участках, в связи с чем интенсивное перемешивание и аэрация положительно отражаются на процессе.

Удельный расход кислорода г определен в респирометрических опытах как отношение расхода кислорода к снятой величине БПК. В условиях очистной станции величина г может быть приближенно определена по соотношению количества снятой БПК, за вычетом прироста ила, и количества поданного кислорода

В случае появления нитритов и нитратов в очищенной воде из знаменателя вычитается количество кислорода, вычисленное по стехиометрическим отношениям, затраченное на нитрификацию.

В процессе эксплуатации производительность аэраторов может существенно снижаться вследствие неравномерного выхода воздуха по длине аэрационных систем, увеличения скорости выхода воздуха из отверстий и пор при засорении (зарастании) части их, а также появления щелей и неплотностей.

Наиболее точным методом оценки работоспособности аэраторов является извлечение их из аэротенков и проверка на чистой воде по окислительной способности. Неравномерность аэрации определяют путем захвата водовоздушной струи колоколом (перевернутым сосудом) с отводом воздуха к измерительному устройству (ротаметру). Колокол перемещают по аэротенку на понтонах.

Наиболее часто встречающееся нарушение работы пористых пластин и труб наблюдается в период останова воздуходувных машин, когда после перерыва в аэрации не производят продувку подфильтросных каналов и пористых труб. Эксплуатационный персонал забывает о необходимости удаления воды из аэраторов, и это служит причиной разрушения фильтросов и труб при внезапном повышении давления.

Мелкопузырчатые аэраторы, забивающиеся пылью, сажей (от подгоревших смазочных материалов), солевыми отложениями, пытаются обычно заменить среднепузырчатыми аэраторами. Случается, что за счет перераспределения массы органических веществ, израсходованных в результате окисления и перешедших в активный ил, а также снижения концентрации растворенного кислорода и ликвидации процессов нитрификации удается ограничиться теми же воздуходувными машинами. Но это ни в коей мере не является основанием для утверждения, что со временем пористые аэраторы приближаются по эффективности к средне-пузырчатым аэраторам. Такое сближение эффективности возможно только при нарушении условий строительства и эксплуатации аэрационных систем.

Расчетами установлено, что мелкопузырчатые и среднепузыр-чатые аэраторы будут близки по эффективности при заглублении на 10—15 м от уровня воды. Более рациональной выглядит замена дефектных мелкопузырчатых аэрационных систем на тканевые аэраторы съемного типа, позволяющие регенерировать и обновлять тканевые чехлы.

В пневматических аэраторах функции насыщения кислородом и перемешивания жидкости взаимосвязаны. Если необходимо увеличение производительности аэраторов по кислороду, то стремятся к максимально возможному распределению аэраторов по всей площади аэротенка, увеличению площади аэрируемой зоны. Ухудшением условий движения воды в отдельных зонах аэротенка можно пренебречь. С другой стороны, если необходима организация движения воды с целью предотвращения образования застойных зон и отложений ила, след\ет максимально локализовать аэрационную систему в центре либо вблизи стен аэротенка.

Механические аэраторы. Оптимизация аэраторов по минимуму приведенных затрат, без учета условий профилактики, ремонта и замены, приводит к выбору тихоходных габаритных конструкций, наименее энергоемких, но наиболее неудобных в эксплуатации.

Появляются громоздкие редукторы и моторы-редукторы, рабочий орган резко увеличивает свою массу, затрудняются условия центровки, балансировки, защиты рабочего органа от отбросов, вызывающих дебалансы. Относительно быстроходные аэраторы имеют малые размеры рабочих органов, рассекают либо отбрасывают крупные примеси в сточных водах, легче поддаются центровке и балансировке, требуют меньшего снижения числа оборотов от двигателя к валу аэратора. Эти особенности не следует упускать из вида при проектировании либо модернизации аэра-ционных систем. В некоторых случаях при относительно низком уровне автоматизации очистной станции, отсутствии ремонтной базы следует отдавать предпочтение менее экономичным, но простым в эксплуатации аэраторам.

Основным в работе механических аэраторов является меньший по сравнению с расчетным срок работы ответственных узлов — передач, уплотнений, подшипников. Тщательная проверка, балансировка, обкатка аэраторов предопределяет длительность работы оборудования без отказов. Практика показывает, что главным условием надежной работы является подготовленный резерв отдельных узлов либо аэратора в целом. Проектной практикой не предусмотрено образование резервов аэраторов, это задача эксплуатационной службы.

По условиям массопередачи эффективность работы механических аэраторов зависит от тех же основных переменных параметров: удельного расхода кислорода, производительности по кислороду, коэффициента снижения скорости растворения кислорода. Удельный расход кислорода изменяется в тех же рамках, что и для пневматических аэраторов. Коэффициент «качества воды» пг должен определяться таким образом, чтобы максимально имитировать в лабораторных условиях характер массопередачи: зо время эжекции, разбрызгивания либо механического диспергирования. Производительность аэраторов по кислороду может быть проверена на чистой воде либо в производственных условиях методом оценки скорости очистки.