Існують складні залежності між температурою рідини, з одного боку, кисневим режимом і процесами біологічного окислення забруднень в аеротенках з активним мулом - з іншого боку.
З підвищенням температури розчинність кисню знижується, зменшується продуктивність повітродувок, але в той же час збільшується коефіцієнт масопередачі кисню, відповідно підвищується ефективність використання кисню. Поліпшуються умови нітрифікації. Розвиток нітрифікації залежить також від величини навантаження по БПК на активний мул. При менших навантаженнях величина нітрифікації зростає, а споживання кисню збільшується, що потребують збільшення подачі повітря.
При підтримці дози активного мулу на постійному рівні збільшення температури рідини в аеротенках призведе до зменшення концентрації розчиненого кисню. Якщо ця концентрація виявиться нижче критичної величини (1 -2 мг / л), буде потрібно збільшення витрати повітря, що подається в аеротенки. Якщо ж з технологічних міркувань не потрібно забезпечення процесів нітрифікації, то необхідну концентрацію розчиненого кисню можна зберегти шляхом зниження дози активного мулу в аеротенках, без збільшення подачі повітря.
У зимовий час, коли температура мулової суміші в аеротенках знижується, умови масообміну погіршуються, зате розчинність кисню збільшується. Для збереження окисного процесу на колишньому рівні виявиться можливим збільшити дозу активного мулу в аеротенках.
Вибираючи оптимальні співвідношення між параметрами мулового і кисневого режимів і температурою мулової суміші, можна забезпечити необхідний ступінь окислення органічних забруднень в будь-який час року для заданої продуктивності аеротенків.
Якщо в якості постійної величини вибрати глибину окислювального процесу по БПК (при постійній ступеня нітрифікації), то при зміні температури в прямій залежності виявиться можливим змінювати продуктивність аеротенках: чим вище температура стічних вод, тим вище можлива продуктивність аеротенках.
У чинному СНиП цей фактор враховується за допомогою відносини. Для визначення тривалості аерації в залежності від температури стічних вод, розрахункова величина періоду аерації повинна бути помножена на цей показник.
Саме тому найбільш сприятливим часом для ремонту аеротенків, незалежно від використовуваної системи аерації в них, є літо, коли можна зупинити частину аеротенків, не погіршуючи якість очищення стічних вод.
Однак при цьому необхідно дотримуватися необхідний кисневий режим.
З огляду на все тут сказане, приходимо до висновку, що зміна температури в аеротенках дозволяє вирішити ряд практичних завдань.
Наприклад, при підвищенні температури стічних вод з'являється можливість:
а) забезпечити поглиблення процесів біологічного окислення (підвищивши ефективність зниження БПК і поліпшивши хід нітрифікації), для цього знадобиться поліпшити постачання аеротенків повітрям;
б) підвищити продуктивність аеротенків (або концентрацію забруднень по БПК в очищується воді), зберігши колишній глибину окислювальних процесів. Таке завдання може виникнути, наприклад, в курортних містах під час літнього сезону. При цьому слід збільшити подачу повітря;
в) зберегти без зміни кількість повітря, що подається в аеротенки (залишаючи на колишньому рівні глибину окислення забруднень і продуктивність аеротенків);
г) зменшити обсяг аеротенків, зупинивши, наприклад, частина їх на ремонт.
З цією метою необхідно зменшити робочу дозу мулу в аеротенках.
У зимовий час, як вже було показано раніше, можна зберегти глибину окислювального процесу і продуктивність аеротенків, збільшивши дозу мулу в аеротенках, не змінюючи кількість повітря, що подається в аеротенки.
Не слід забувати про існування обмежень на діапазон температури стічних вод, що надходять на споруди біологічної очистки: стічні води повинні мати температуру не нижче +6 ° С і не вище +30 ° С.
Яка величина питомої витрати кисню повітря для різних технологічних режимів біологічної очистки?
Необхідна величина питомої витрати кисню тим більше, чим глибше процес біологічного окислення органічних речовин. При неповної очищенні води ця величина дорівнює 0,9 мг кисню на мг знятої БПКполн. при повної біологічної очистки - 1,1 мг / мг.
Кількість спожитого кисню в системах повного окислення (продовженої аерації) в 2 - 2,5 рази вище, ніж в системах звичайної біологічної очистки. При повному окисленні кисень витрачається спочатку на окислення органічної речовини до вуглекислого газу, води і амонійного азоту, а потім на нітрифікацію амонійного азоту
При визначенні сумарного питомої витрати повітря для режимів повного окислення величину питомої витрати кисню рекомендується приймати орієнтовно дорівнює 2,2 мг / мг.
При необхідності точніше визначити необхідний витрата повітря при заданій величині азоту амонійних солей в біологічно очищеній воді користуються розрахункової залежністю (4), наведеної в четвертому розділі посібника.