Pięć rodzajów komór napowietrzania

Komory napowietrzania osadu czynnego spełniają wiele istotnych funkcji. Muszą zapewniać właściwy czas przepływu ścieków, odpowiednią intensywność napowietrzania i co za tym idzie - mieszanie osadu i ścieków (powodujące zawieszenie kłaczków i niedopuszczenie do ich osiadania na dnie).

 Powyższe wymagania mogą być spełnione tylko przez projektowanie zbiorników o odpowiednich kształtach i gabarytach oraz właściwe zamontowanie urządzeń napowietrzających.

 Spośród rozmaitych istniejących typów komór napowietrzania najczęściej są stosowane następujące, które zostały opisane w dalszej części artykułu.

1. Komory przedmuchiwane powietrzem sprężonym (aerotanki)

 Powietrze sprężone doprowadza się przez porowate płyty (tzw. filtrosy lub dyfuzory), umieszczone w bruzdach równomiernie na całej powierzchni dna bądź wbudowane po jednej stronie dna długiej i wąskiej komory (komora Hurda lub manchesterska), lub też powietrze doprowadza się filtrosami w kształcie rur umieszczonymi powyżej dna. Zawartość komory wiruje wówczas spiralnie.

schemat napowietrzania sprężonym powietrzem

System napowietrzania sprężonym powietrzem za pomocą dyfuzorów dyskowych.

komora cyrkulacyjna Hurda

Komora cyrkulacyjna Hurda

 Innym przykładem jest wprowadzona przez Fischerströma i Gullströma komora Inka, w której powietrze doprowadza się przez ruszt rurowy z małymi otworami, zanurzony 0,8 m poniżej poziomu ścieków.

zbiornik z osadem czynnym

Zbiornik z osadem czynnym napowietrzany systemem Inka

1. dopływ ścieków
2. ruszt napowietrzający
3. kanał doprowadzający powietrze
4,5. przegrody cyrkulacyjne

2. Koryta obiegowe

Wykonane pierwotnie przez Hawortha w Scheffield jako labirynt wydłużonych, wężowato ukształtowanych koryt. Mieszaninę ścieków i osadów napędzały (i napowietrzały) koła z łopatkami. Do dalszych rozwiązań należą "rów utleniający” oraz koryta "Carrousel”. W rowie utleniającym do napowietrzania oraz utrzymania masy ścieków w ruchu służą walce z osadzonymi prętami, które umieszczone są poziomo nad zwierciadłem ścieków albo też wirniki mamutowe. Napowietrzanie i ruch okrężny w rowach Carrousel powodują jeden lub kilka pionowych wirników napowietrzających . W innych przypadkach ruch okrężny wywołują podwodne śmigła. Powietrze wdmuchiwane jest oddzielnie przy dnie.

schemat rowu cyrkulacyjnego

Schemat rowu cyrkulacyjnego 

1. dopływ
2. szczotka
3. odprowadzenie nadmiernego osadu
4. odpływ ścieków oczyszczonych

3. Komory z wirnikami

 W komorach z wirnikami Bolton lub Simplex zastosowano centralną rurę z wirnikiem, który podnosi mieszaninę osadu czynnego ze ściekami z dna komory i rozbryzguje ją na powierzchnię. Czas mieszania w komorze przy dobrej sprawności rozbryzgowej wirnika można ograniczyć do 2h. Czas wymieszania zawartości zbiornika wynosi 5 min.

schemat ruchu ścieków w zbiorniku

Schemat ruchu ścieków w zbiorniku z osadem czynnym napowietrzanym wg systemu Simplex

4. Komora Kessenera

 Ścieki miesza się i napowietrza za pomocą szczotek walcowych umieszczonych przy powierzchni ścieków wzdłuż podłużnej ściany komory. Usprawnieniem procesu są osłony Pasveera. Dalszym usprawnieniem wirników szczotkowych są wirniki z płaskowników i wirniki mamutowe. Przy tym ostatnim można uzyskać 7kg O2 /m wirnika (przy jego średnicy lm/godzinę). Jednak optimum eksploatacyjne jest przy niższych sprawnościach.

zbiornik Kessnera

Nowoczesny kształt zbiornika Kessenera (przekrój pop.) oraz schemat konstrukcji klasycznej szczotki Kessenera

5. Komory z mieszadłem i dodatkowym napowietrzaniem

 Wydłużona komora zaopatrzona jest w mieszadło osadzone na podłużnej osi. Powietrze wtłacza się wzdłuż jednej ściany komory. Ten rodzaj konstrukcji może być brany pod uwagę, jeżeli doprowadzana ilość powietrza sprężonego nie wystarcza do mieszania i cyrkulowania zawartości komory. Mieszadło obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu cieczy wywołanego powietrzem.

zbiornik z mieszadłem

Wyżej wymieniony podział komór jest ogólny i obrazuje tylko te najczęściej stosowane.

 Powyżej wymienione rodzaje komór obrazują, że na efekt napowietrzania i mieszania mają wpływ nie tylko same urządzenia napowietrzające, ale również kształt i wielkość zbiornika oraz sposób i miejsce wmontowania tych urządzeń.

 

Źródła:

  1. Na podstawie książki "Kanalizacja miast i oczyszczanie ścieków" Karl i Klaus R. Imhoff Bydgoszcz 1996 r.

Rysunki:

  1. Ignacy Piotrowski, Marek Roman; “Urządzenia do oczyszczania wody i ścieków”; PWN Warszawa 1964
  2. “Kanalizacja miast i oczyszczanie ścieków” Karl i Klaus R. Imhoff; Bydgoszcz 1996r.



Zobacz także:

Oczyszczalnie przydomowe - rozwiązanie idealne

Oczyszczalnie przydomowe - rozwiązanie idealne

Leave review
Człowiek z natury jest stworzeniem leniwym. Staramy się udogodnić i uprzyje...
Czytaj więcej...
7 powodów, dla których warto jeść ryby

7 powodów, dla których warto jeść ryby

Leave review
Polska kuchnia słynie z przygotowywanych na wiele sposobów dań rybnych. Zgo...
Czytaj więcej...
Utlenianie w technologii uzdatniania wody

Utlenianie w technologii uzdatniania wody

Leave review
Woda dla potrzeb ludności oraz do celów przemysłowych musi odpowiadać ściśl...
Czytaj więcej...
Wpływ ciśnienia na nasycenie wody tlenem

Wpływ ciśnienia na nasycenie wody tlenem

Leave review
Tlen jest pierwiastkiem potrzebnym do życia wszystkim organizmom tlenowym. ...
Czytaj więcej...