Главная страница
Сведения об авторах

АЕРАЦІЙНЕ УСТАТКУВАННЯ ДЛЯ ОБРОБЛЕННЯ СТІЧНИХ ВОД

Шацький В. В., Ляшенко О. О., Мовсесов Г. Є., Інститут механізації тваринництва Української академії аграрних наук, Запоріжжя, Україна

Використання систем видалення гною з приміщень тваринницьких об'єктів пов'язане зі значними витратами води, особливо це стосується змивання гною з гноєнакопичувальних каналів. Ця проблема, з погляду ресурсо- та енергозбереження, екологічної безпеки, накладає певні обмеження на застосування гідравлічних систем. Водночас санітарно-гігієнічні та ветеринарні вимоги передбачають використання води на технологічні потреби. Це стосується миття станкового устаткування при безпідстилковому утриманні тварин, гнойових проходів, деяких зон у приміщеннях тощо. Одним із шляхів удосконалення систем видалення гною може бути, по-перше, максимальне скорочення витрат води на технологічні потреби; по-друге, подальше впровадження удосконалених рециркуляційних систем видалення гною з використанням освітлених та обов'язково оброблених стічних вод для змивання гною.
Із відомих способів оброблення стічних вод найбільші можливості впровадження, на наш погляд, мають ті, що передбачають раціональне використання існуючих на тваринницьких об'єктах споруд та устаткувань (гноєсховища, водоприймальні резервуари, аеротенки, насосні станції тощо). Одним із таких способів є оброблення стічних вод в аеротенках або циркуляційно-окислювальних каналах. На сьогодні такі споруди функціонують недостатньо ефективно через відсутність спеціального автономно працюючого устаткування.
З урахуванням вищенаведеного, в ІМТ УААН створено комплект обладнання для аерації гнойових стічних вод. Застосування обладнання передбачається в одній із заключних операцій технологічних ліній видалення і оброблення гною з метою подальшого використання стічних вод у рециркуляційних системах. Робота аераторів спрямована на інтенсифікацію процесів в очисних спорудах із забезпеченням ефективного біологічного очищення стічних вод, у тому числі позбавлення від неприємних запахів, знезараження, зниження ХСК і БСК до екологічно безпечних норм.
Струминний аератор виконується у вигляді стаціонарного устаткування, змонтованого в аеротенках (рис. 1). До складу входять напірний трубопровід, насадки типу «кільцеве сопло», дефлектор з лопатками, гвинтовий гідропідйомник.

Рис. 1. Струминний аератор

Принцип роботи струминного аератора полягає от у чому. Оброблювані стічні води з аеротенка забираються насосом і по напірному трубопроводу через сопло викидаються на дефлектор. При цьому відбувається змішування повітря зі стічними водами та насичення їх киснем. Водоповітряний струмінь, що викидається, діє на лопатки, розподіляється на плоскі струмені і приводить в обертальний рух дефлектор з гідропідйомником. Під час польоту плоскі струмені рідини розпадаються на дрібні крапельки, додатково насичуються киснем повітря і надходять в аеротенк, інтенсивно перемішуючи поверхневі шари. Гідропідйомник захвачує збіднену киснем рідину з нижніх шарів аеротенка і через отвори в корпусі подає її в зону інтенсивної аерації.
В аеротенку обробленню піддаються гнойові стічні води вологістю понад 99%, що надходять, наприклад, із камер фільтрації гноєсховищ-відстійників. Концентрація завислих речовин зменшується в 6 разів, у межах від 3 000 до 500 мг/л. У поверхневих шарах після відстоювання оброблюваної маси концентрація завислих речовин знижувалася практично до нуля. Хімічне споживання кисню (ХСК) змінювалося від 10 000-12 000 до 4 000-7 000 мг/л, тобто в 1,7-2,5 разу. Реакція середовища pH змінювалася до лужної у межах від 7,4 до 7,9 у весняний період функціонування і від 7,0 до 8,5 — у літній період.
Технічні характеристики струминного аератора наведені в табл. 1.

Таблиця 1

Технічні характеристики струминного аератора

Струминні аератори забезпечують виконання технологічного процесу в широкому діапазоні роботи насосного устаткування, покращують гідродинамічну ситуацію в аеротенку за рахунок додаткової циркуляції рідини, створюваної гідропідйомником (продуктивність гідропідйомника сягає 55% від подачі стічних вод через сопло), а також забезпечують дезодорацію і часткове знезараження стічних вод, які у подальшому надходять на рециркуляцію.
Для оброблення невеликих обсягів стічних вод після розділення рідкого гною на фракції застосовуються циркуляційно-окислювальні канали, які працюють у періодичному або безперервному режимах. Для їхнього функціонування розроблено стаціонарні та плаваючі аератори. Аератори забезпечують насичення оброблюваних стічних вод киснем повітря механічним шляхом, підтримуючи його концентрацію в розчині у межах від 1,0 до 3,0 г/м3, а також ефективне перемішування зі створенням належної гідродинамічної ситуації в циркуляційно-окислювальних каналах.
Стаціонарні аератори (рис. 2) мають корпус з повітропровідною трубою; гвинт, охоплений конічним напрямним насадком; електропривід.
Під час обертання гвинта стічні води викидаються через насадок і створюють циркуляційний рух зі швидкістю понад 0,3 м/с. За гвинтом створюється розріджена зона, і повітря через систему отворів засмоктується і нагнітається в оброблювані стічні води. Питома енергоємність на оброблення 1 м³ не перевищує 8•10^-3 кВт • год, що є кращим показником серед відомих механічних аераторів.
Плаваючі аератори (рис. 3) мають понтони, які з'єднані рамою; бокові опорні ролики; гвинт з профільованим насадком; механізм реверсу (провертання насадка на 180°).

Рис. 2. Аератор стаціонарний АСС-30

Рис. 3. Аератор плаваючий АСП-30

Принцип роботи плаваючих аераторів аналогічний стаціонарним за винятком додаткових можливостей роботи у видовжених (зворотно-поступальний рух) або в круглих (круговий та рух по спіралі) аеротенках, лагунах тощо.
Технічні характеристики стаціонарного та плаваючого аєраторів наведені в табл. 2.

Таблиця 2

Технічні характеристики стаціонарного та плаваючого аєраторів

Аераційне устаткування експлуатувалось на ряді очисних споруд тваринницьких об'єктів для аеробної обробки висококонцентрованих стічних вод і призначено для використання в різноманітних за конструктивними рішеннями та місткістю аеротенках, лагунах, сховищах тощо.

AERATION EQUIPMENT FOR WASTEWATER TREATMENT

Shatskiy V. V., Lyashenko O. O., Movsesov G. E., Institute for Mechanization of Animal Husbandry, Ukrainian Academy of Agrarian Sciences, Zaporizhzhya, Ukraine

This paper considers the design features, principle of operation and technical characteristics of aerators. This equipment is used for clarified wastewater treatment in aeration tanks or in circulation/oxidation lines, which are part of on-site wastewater treatment plants of cattle-breeding farms.

Главная страница

Сведения об авторах

Шацький Віктор Васильович, д-р техн. наук, директор, Інститут механізації тваринництва Української академії аграрних наук, острів Хортиця, Запоріжжя, 69017, Україна. Тел./факс (061) 286-53-23, тел. моб. (067) 901-37-36. E-mail
Ляшенко Олександр Олександрович, зав. лабораторією агроекології, Інститут механізації тваринництва Української академії аграрних наук, острів Хортиця, Запоріжжя, 69017, Україна. Тел./факс (061) 286-53-23, тел. моб. (097) 342-31-79
Мовсесов Гарри Ервандович, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., Институт механизации животноводства Украинской академии аграрных наук, остров Хортица, Запорожье, 69097, Украина. Тел. (0612) 286-53-23, тел. моб. (067) 646-28-16, факс (0612) 286-53-23. E-mail

© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 10.07.07