Zbigniew Heidrich, Andrzej Witkowski
Napowietrzanie w procesie oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego jest bardzo istotne w procesie nitryfikacji oraz częściowo usuwania związków węgla organicznego. Wyboru można dokonać pomiędzy urządzeniami do napowietrzania powierzchniowego oraz urządzeniami do napowietrzania sprężonym powietrzem, a niekiedy urządzeniami do wprowadzania czystego tlenu. Decyzja o zastosowaniu takiego czy innego rozwiązania systemu napowietrzania powinna być podjęta na podstawie analizy techniczno-ekonomicznej obejmującej nie tylko niezbędnie nakłady inwestycyjne ale również koszty zużycia energii elektrycznej. W niniejszym opracowaniu przedstawiono rozważania odniesione do reaktorów typu CARROUSEL, w których możliwa jest realizacja procesów zintegrowanego usuwania związków węgla, azotu i fosforu. Przyjęto, że reaktory będą obsługiwać 5000-50000 mieszkańców a ilość ścieków będzie związana z jednostkową ich ilością wynoszącą qdśr = 0,15 m3/M-d oraz qhmax = 0,0125 m3/ Mxh. Wynika z tego, że średnia dobowa ilość oczyszczonych ścieków wyniesie od 750 m3/d do 7500 m3/d. Każdemu mieszkańcowi została przypisana jednostkowa ilość zanieczyszczeń: BZT5 = 60 g/M»d, ChZT = 120 g/M»d, zawiesiny ogólne = 70 g/M*d, azot ogólny = 12 g/M«d oraz fosfor ogólny = 2,5 g/M*d. Przyjęto przy tym, że ścieki oczyszczone będą się charakteryzować następującymi stężeniami zanieczyszczeń: BZT$ Ł 15 g/m3, ChZT Ł 75 g/m3, zawiesiny ogólne Ł 35 g/m3, azot ogólny Ł 15 g/m3 oraz fosfor ogólny Ł 2 g/m3. Reaktory rozwiązano jako dwukanałowe (z 2 aeratorami powierzchniowymi) dla RLM = 5000-20000, jako czterokanałowe (z trzema aeratorami) dla RLM = 30000 oraz jako 6-kanałowe dla RLM = 4000-50000. Przeprowadzone obliczenia wielkości reaktorów wykazały, że przy obciążeniu osadu czynnego A’ = 0,15 kg BZT5/kg s.m.-d oraz stężeniu osadu Z = 4 kg s.m./m3 ich pojemność odpowiada podwojonej średniej dobowej ilości ścieków a zatem wynosi 1500-15000 m3.
Analizie poddano dwa systemy, a mianowicie napowietrzanie aeratorami powierzchniowymi typu 02 max oraz sprężonym powietrzem z zastosowaniem albo płyt napowietrzających albo też dyfuzorów.
W tym systemie dla potrzeb napowietrzania i mieszania zastosowano urządzenia, których charakterystykę przedstawiono w tabeli 1.
12