Аэротенк представляет собою резервуар из железобетона, вытянутый в длину, шириной от 3 м до 10 м и глубиной от 3 м до 5 м. Через него с очень малой скоростью течёт канализационная вода с добавкой активного ила. Стоки подаются в сооружение предварительно отстоявшимися.

Активный ил подаваемым сжатым воздухом постоянно поддерживается во взвешенном состоянии. Таким образом среда подпитывается кислородом, необходимым для аэробных микроорганизмов. При отсутствии сжатого воздуха смесь воды с илом насыщается кислородом воздуха из атмосферы, для чего применяется непрерывное механическое перемешивание. Оно также интенсифицирует процесс очистки, поскольку вовлекает в него основную массу ила, минимизируя выпадение его в осадок. Применение сжатого воздуха позволяет эффективно решать одновременно обе задачи.

Эта установка биологической очистки обладает важным преимуществом перед другими такого же типа. Оно состоит в возможности управления процессом. Аэротенк позволяет достичь очень глубокой степени очистки жидкой среды. Добиваются этого опытным подбором длительности аэрации, количества воздуха и активного ила.

Схемы аэротенка

Аэротенки обеспечивают как частичную, так и полную биоочистку (до БПK20 = 15 мг/л). Рассмотрим технологическую схему освобождения воды от загрязнений в максимальной степени.

Полная очистка

Аэротенк дополняет в этом случае вторичный отстойник. Там ил, вынесенный с водой, отделяется от неё и вновь переправляется в аэротенк. Такой ил носит название циркуляционного. Но аэробные микроорганизмы при большом количестве органических веществ в обрабатываемых стоках имеют тенденцию к сильному размножению. Образуется избыточный ил. Он эвакуируется в отстойник первичный и, при необходимости, является запасом.

В аэротенке биохимическое окисление органики протекает в 3 стадии:

Для обслуживания полной схемы очистки целесообразно использовать КНС, оснащаемый нетребовательным к качеству воды оборудованием.

Частичная очистка

Если санитарные условия в данном проекте позволяют выпускать сточную жидкость в водоем, не очищая полностью, то аэротенк рассчитывается на выполнение только первой стадии обработки.

Аэрация

Так как продолжительность очистки по неполной технологии будет ограниченной, то интенсифицировать процесс нужно дополнительной аэрацией активного ила в регенераторе. Подавать воздух следует пневматическим нагнетающим оборудованием – компрессорами или воздуходувками.

Чтобы воздух распределялся внутри жидкости как можно равномерней, он доставляется по металлическим воздуховодам под необходимым давлением к устройствам аэрации. Этими приспособлениями могут быть дырчатые трубы, фильтросы, диффузоры, опускные трубы с большими отверстиями.

Основной магистральный воздуховод располагается обычно на продольной стене аэротенка. От него отходят стояки, к которым подсоединены дырчатые трубы и воздушные каналы, проходящие под фильтросными пластинами.

Устройства аэрации

Трубы дырчатые

Эту оснастку с диаметром отверстий 2-2,5 мм монтируют с промежутком 10-15 см на одной стороне аэротенка.

Фильтросы

Большей эффективности насыщения жидкости достигают при использовании фильтросных пластин. Они изготавливаются из пористого материала и образуют очень мелкие пузырьки. Воздух по объёму жидкости распределяется гораздо равномерней, чем в случае дырчатых труб. И чем меньше пузырёк воздуха, тем выше полезный коэффициент его использования. Фильтросы также устанавливаются у одной стенки аэротенка. Их можно располагать рядами.

Пластины можно заделать в один общий канал, проходящий под ними (подфильтросный), либо вставлять в специально для них предназначенные съёмные ящики. Воздух в подфильтросный канал подают по стоякам, каждый из которых рассчитан на обслуживание 20-40 м длины.

Пластины фильтросные регенерируются. Для проведения этой процедуры их можно не снимать с канала. Прочистка проводится с помощью металлической щётки с попутным промыванием пластин раствором соляной кислоты с концентрацией 30%.

Диффузоры

Эти распределители воздуха в аэротенках создают очень мелкие пузырьки диаметром меньше миллиметра. В этом случае использование кислорода увеличивается до 15%. У куполообразных диффузоров большая площадь поверхности увеличивает как равномерность подачи воздуха в жидкость, так и производительность.

Расчёт воздуховодов

Суть вычислений состоит в нахождении удовлетворяющих задаче размерных параметров труб и каналов соответственно потребностям аэротенка в воздухе и потерям напора в трактах. Принимаемые величины скорости прокачивания газа в воздуховодах:

Реальную величину напора пневматического нагнетателя для фильтросов и мелкопузырчатых диффузоров нужно подбирать в 2-3 раза выше расчётного. Дело в том, что со временем их отверстия засоряются, и в итоге возрастает газодинамическое сопротивление.