15. Расчет нитриденитрификатора.

Принято начинать расчет с возраста ила. Возраст ила определяем по ориентировочной зависимости, принимая во внимание требуемый эффект оСВ по общему азоту и содержание аммонийного азота в очищенной воде. Возраст с учетом эффективности по азоту:

сут

причем N_en^t является значением общего азота в осветленной воде, N_ex^t – в очищенной.

Ориентировочное значение возраста ила, позволяет определить его прирост(с учетом эндогенного дыхания):

По величине прироста ила оценивают вынос азота N_pi и фосфора Р_рi.

Вынос азота N_Рi равен J_N *P_i, а фосфора J_p *Р_i , г/м3. Значения содержания азота J_N и фосфора J_p в иле:

, гN/г ила

гР/г ила

Составляем баланс веществ по общему азоту:

в исходной воде

,

где N^t_en – (total) общий азот в оСВетленной воде, г/м3, N_en^NH – аммонийный азот в оСВетленной воде, г/м3.

В ходе биологической очистки часть азота переходит в ил и выводится из системы вместе с избыточным активным илом. Азот в иле:

В очищенной воде общий азот N^t_ex включает аммонийный азот, нитратный и нитритный азот, остаток органического азота:

Азот, который необходимо изъять при помощи денитрификации:

Азот, который необходимо окислить до нитритов и нитратов в аэробной части:

Баланс по общему фосфору:

Анаэробная зона рассчитывается как реактор кислого брожения. Количество образовавшихся кислот обычно отражает последующее потребление фосфора илом в аэробных условиях. Продолжительность пребывания СВ в анаэробных условиях:

,

где А – коэффициент, равный 50, ХПК_en – ХПК оСВетленной воды, г/м3, а_i – доза ила, г/м³; Т- зимняя температура СВ.

Объем анаэробной части:

Определяем пределы илового индекса: 0,015-0,03. Если иловый индекс превысит значение Jp=0,025, а дополнительное кол-во фосфора удалить путем добавления коагулянта Al₂(SO₄)₃ или сульфата железа.

Аноксидная зона (денитрификатор) рассчитывается по удельной скорости денитрификации:

Параметр альфа отражает обеспеченность легкоокисляемым субстратом:

Продолжительность денитрификации: ,

где а_i – доза ила, кг/м3, S – зольность ила, определяемая по формуле

Объем денитрификатора Wд:

Кратность рециркуляции иловой смеси R_H из аэробной части в аноксидную зону:

Расход рециркуляции:

Аэробная часть (нитрификатор) рассчитывается по удельной скорости нитрификации ρ_н:

Объем нитрификатора: м³

Расчетный расход Q_р принимается в зависимости от продолжительности оСВ:

Общий объем биоблока:

Фактический возраст ила: сут.

Если фактический возраст ила отличается более чем на 15-20% от вычисленного ранее, то расчет повторяется, в данном случае расхождение составляет 14%.

Значение БПКп очищенной воды:

г/м³

г/м³

, кг/кг*сут

В анаэробной и аноксидных частях блока устанавливаются мешалки, мощность которых определяется по затратам энергии 5-6кВт на 1тыс м³ объема сооружений.

Дополнительное удаление фосфора коагуляцией.

Повышенное содержание фосфора в активном иле требует специальных мер по увеличению кол-ва легкоокисляемых веществ в СВ. В обычных условиях содержание фосфора в иле колеблется в пределах 2-3%.

Рекомендуется принимать содержание фосфора в иле менее 3%. Содержание фосфора в очищенной воде после аэротенков Рех:

Если полученное значение Р_ех превысит задаваемую величину, надо делать реагентную обработку коагулянтами на основе железа и алюминия. Удельное кол-во реагентов:

где Ме/Р – удельный расход железа или алюминия при удалении фосфора, равный 56/31 по железу и 27/31 по алюминию, Р_ост – требуемое содержание общего фосфора в очищенной воде после коагуляции, г/м3.