Аеротенк

Винахід належить до галузі біологічного очищення стічних вод, конкретно, до пристроїв для пневматичної аерації. Відомий аеротенк, що має коридори, перегородки між коридорами, пневматичні аератори, висхідний водоповітряний потік від аераторів (Справочник строителя. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации / Перешивкин А.К., Александров А.А. и др. - 4 - е изд. - М.: Стройиздат, 1988. - С.187 - 189, табл.17.8). Елементи перегородок виконані із збірного залізобетону. Аератори розташовані а коридорах вздовж перегородок. Загальна довжина перегородок аеротенка з десяти чотирьохкоридорних секцій складає більше 3000м. Відомі перегородки поміж коридорами потребують значних витрат матеріалів, ускладнюють і роблять важкою конструкцію аеротенка. В основу винаходу поставлено задачу, аеротенк, що підлягає удосконаленню шляхом виконання перегородок у вигляді висхідного водоповітряного потоку від аераторів встановлених на дні в перегородках, забезпечити спрощення і полегшення конструкції пристрою при додержанні коридорної схеми аерації. Природне прагнення повітряних бульбашок вирватися із товщі води (однофазної рідини) до поверхні придає водоповітряному потоку (двухфазній рідині) динамічні властивості пружних тіл: на стику однофазної і двухфазної рідини виникають взаємовідштовхуючі сили, примушуючі потік однофазної рідини рухатися по спіральній траєкторії вздовж перегородок із середовища у вигляді водоповітряного потоку, тобто середовище (водоповітряний потік) виконує функцію елемента (перегородки). Розташування аераторів на дні в перегородці необхідно для існування водоповітряного потоку як перегородки від дна до поверхні рідини. На фіг.1 показано розташування перегородок із водоповітряного потоку в схемі чотирьохкоридорної секції аеротенка; на фіг.2 - переріз А - А на фіг.1. Стрілками показаний напрямок циркуляції водних і водоповітряних потоків. Межі водоповітряних перегородок показані штрих-пунктирними лініями. Наведена конструкція аеротенка у вигляді четирьохкоридорної секції (див. фіг.1) з коридорами 2, 3, 4, 5, заповненими активним мулом 6 у коридорі 2 і сумішшю стічної води 7 і активного мулу 6 в коридорах 3, 4, 5, перегородками 8 в вигляді водоповітряного потоку 9, утвореного аераторами 10, встановленими на дні перегородок 8. Аератори сполучені з повітропроводами 11 через засувки 12. Коридор 2 має патрубок 13 входу активного мулу із відстійника (на кресленні не показаний). Коридор 3 має патрубок 14 входу стічної води. Коридор 5 має патрубок 15 виходу мулової суміші. Пристрій працює таким чином. Активний мул 6 через патрубок 13 потрапляє в коридор 2 секції 1 аеротенка (див.фіг.1) і рухається самопливом по коридору 2, утвореному боковою стінкою секції 1 і перегородкою 8 із висхідного від аераторів 10 водоповітряного потоку 9. При цьому водоповітряний потік 9 у відношенні до активного мулу 6 поводить себе як пружна стінка: потік 9 захвачує активний мул 6 із дна коридора догори і відкидає його від себе в глибину коридору 2, примушуючи активний мул 6 рухатися по спіральній траєкторії вздовж коридора 2 до глухого кута на відрізку 16, де немає водоповітряної перегородки 8. Тут активний мул 6 повертає в коридор 3, куди подається стічна вода 7 із патрубка 14. Утворюється мулова суміш, яка підтискується в коридорі 3 зліва 1 справа водоповітряними перегородками 8. Мулова суміш затягується догори водоповітряним потоком 9 вздовж перегородок 8 і відкидається висхідним водоповітряним потоком 9 в середину коридора 3 з утворенням опускної течії мулової суміші в середині коридора 3. Рух мулової суміші в коридорі 4 (див. фіг.2) аналогічний рухові в коридорі 3, а в коридорі 5 - аналогічний рухові суміші в коридорі 2. Засувками 12 регулюють ширину перегородок 8. Мулова суміш виходіть із секції 1 через патрубок 15. Таким чином, перегородки у вигляді висхідного водоповітряного потоку виконують свої функції: примушують стічну воду і активний мул рухатися по коридорам, змішуючись між собою. Заміна бетонних перегородок на водоповітряні спрощує і полегшує конструкцію пристрою, скорочує витрати матеріалів на будівництво аеротенка.