Aerotank

Aerotank  je nejčastěji obdélníková nádrž , kterou protéká odpadní voda smíchaná s aktivovaným kalem , kde probíhá biochemické čištění odpadních vod . Vzduch přiváděný pomocí pneumatických nebo mechanických provzdušňovačů  - provzdušňovací systém , míchá vyčištěnou odpadní vodu s aktivovaným kalem a nasycuje ji kyslíkem nezbytným pro život bakterií . Vysoká saturace odpadních vodaktivní kal (vysoká dávka) a nepřetržitý přísun kyslíku zajišťují intenzivní biochemickou oxidaci organických látek, takže aerotanky jsou jedním z nejmodernějších zařízení pro biochemické čištění. V závislosti na požadované míře snížení organického znečištění odpadních vod jsou aerotanky určeny pro úplné biologické čištění a neúplné čištění.

Faktory určující uspokojivý provoz aerotanků

Nejdůležitějšími faktory ovlivňujícími vývoj a životaschopnost aktivovaného kalu, stejně jako kvalitu biologického čištění, jsou teplota, přítomnost živin, obsah rozpuštěného kyslíku v kalové směsi, hodnota pH , přítomnost toxinů. Uspokojivý provoz aerotanků je do značné míry určován také technologickým režimem provozu, kde mají prvořadý význam:

• optimální poměr mezi koncentrací kontaminantů ve vstupní vodě a pracovní dávkou aktivovaného kalu (při poklesu dávky kalu dochází k efektu zvýšení zátěže a snížení kvality čištění, při zvýšení účinnosti separace kalu a vyčištěné vody v sekundárních čističkách se stává obtížnější);
• požadovaná doba kontaktu kontaminantů s aktivovaným kalem;
• dostatek kyslíku v systému.

Kyslíkový režim v aerotancích

Organismy s aktivovaným kalem potřebují ke svému normálnímu fungování malá množství rozpuštěného kyslíku. Za kritickou koncentraci se považuje 0,2 mg / dm³, zcela vyhovující - 0,5 mg / dm³ rozpuštěného kyslíku. Aktivovaný kal však nesnáší usazeniny a při sebemenší stagnaci začíná odumírat vlastními metabolity (hnije). Proto normy pro obsah rozpuštěného kyslíku (ne méně než 1,0–2,0 mg/dm³ v kterémkoli místě aerotanku) vyžadují zajištění intenzivního promíchávání kalové směsi, aby se eliminovaly její usazeniny. Když koncentrace rozpuštěného kyslíku překročí maximální nutnou, kritickou hodnotu, stupeň aktivity mikroorganismů se nezvýší a čištění se nezlepší. Každá čistírna má tedy svou „kritickou koncentraci“ kyslíku a stupeň jeho absorpce je dán především povahou a koncentrací kontaminantů. Přívod vzduchu zajišťuje několik procesů, které probíhají s aktivovaným kalem:

• dýchání organismů
• míchání kalů,
• odstranění metabolitů
• chemooxidace škodlivin.

Špatné podmínky provzdušňování aktivovaného kalu mohou být způsobeny následujícími důvody:

• snížený přívod vzduchu, zničení a ucpání prvků vzduchového filtru (filtrační desky, perforované trubky, disperzanty jemných bublin atd.);
• ložiska a mikroúsady špatně promíchaného kalu v různých částech provzdušňované zóny a všech fázích čištění;
• zvýšení měrného zatížení aktivovaného kalu v důsledku zvýšení obsahu rozpuštěných organických látek ve vodě dodávané k čištění;
• zvýšení obsahu toxických látek v odpadních vodách dodávaných k čištění (toxikanty blokují respirační enzymy v organismech aktivovaného kalu);
• zvýšení absorpce kyslíku aktivovaného kalu v důsledku porušení režimu vykládání kalu z primárních usazovacích nádrží;
• přebytek optimální koncentrace vratného kalu (nedostatek kyslíku s nárůstem biomasy aktivovaného kalu).

Zlepšení podmínek provzdušňování lze dosáhnout nastavením technologického režimu provozu (možnosti jsou omezené) a zvýšením procenta využití kyslíku aktivovaným kalem v důsledku výměny provzdušňovacích prvků.

Při velkobublinné aeraci dosahuje velikost vzduchové bubliny 5–6 mm a využití kyslíku aktivovaným kalem je 6–7 %, což nevytváří ideální přenos hmoty rozpuštěného kyslíku z kapaliny do článku. S poklesem velikosti vzduchové bubliny na 2–2,5 mm se využití kyslíku zvyšuje na 8–12 % a při použití jemnobublinných difuzérů (200–500 mikronů - velikost otvorů) - až 15 %. Použití jemnobublinného provzdušňování umožňuje aerofilům nahradit mikroaerofily v aktivovaném kalu, což vede k výraznému zlepšení kvality čištění, zlepšení sedimentačních charakteristik aktivovaného kalu, jeho vlhkost uvolňujících vlastností, zvýšení úrovně metabolismu , omezení růstu a zvýšení odolnosti kalových organismů vůči účinkům toxických látek.