Примеры расчетов аэротенков Пример 1

Исходные данные. Расчетный расход городских сточных вод q_w = 2370 м³/ч; суточный расход Q_W= 80000 м³/сут; БПК_ПОЛН посту-пающей сточной воды L_en = 135 мг/л; БПК_ПОЛН очищенной сточной воды L_ex=15 мг/л; концентрация взве­шенных веществ в поступающей сточной водеC_cdp=120 мг/л. Рассчитать аэротенки-смесители. Расчет: Так как значение Len < 150 мг/л, принимаем аэротенки-смесители без регенераторов. Вторичные отстой-ники принимаем радиальными с илососами. Принимаем дозу активного ила в аэротенке a= 3 г/л, концентрацию раство­ренного кислорода Co₂=2мг/л. По табл.15 назначаем константы, не­обходимые для расчета:

• максимальную скорость окисления _max= 85 мг БПК_ПОЛН/(г-ч);

• константу, характеризующую свойства загрязнений K_t= 33 мг БПК_ПОЛН /л;

• константу, характеризующую влияние кислорода K₀= 0,625 мг О₂/л;

• коэффициент ингибирования  = 0,07 л/г;

• зольность активного ила S=0,3

По формуле: =_max[L_exC_o/(L_exC_o+K_tC_o+K_oL_ex)]·[1/(1+a_i)] мгБПК_ПОЛН /(г·ч).

Рассчитываем удельную скорость окисления:

=85·{(15·2/15·2+33·2+0,625·15)}·1/(1+0,07·3)= 20,14 мг БПК_ПОЛН /(г·ч).

По формуле: Т=(L_en-L_ex)/a(1-S) ,ч. определяем период аэрации:

Т =( 135-15)/3(1-0,3)20,14=2,84 ч. По формуле:

q_i=24(L_en-L_ex)/a(1-S)Т, мг БПК_ПОЛН /(г-сут) определяем нагрузку на активный ил:

q_i =24(135-15)/3(1-0,3)2,84 = 482,9 мг БПК_ПОЛН /(г-сут).

По табл.16 интерполяцией находим иловый индекс, который соответствует рассчитанной нагрузке на активный ил: Јi=80+(80-95)(482,9-400)/(400-500)=84,15см³/г.

Рассчитываем степень рециркуляции активного ила:

R = a/[1000/(Ji-a_i)] ==3/(1000/(84,15-3)=0,243.

Поскольку рассчитанное значение R меньше минимального для принятых от­стойников с илососами, то назначаем R = 0,3. По формуле: W_a=Q_wT,м³ определяем объем аэротенков-смесителей:W_a=2370·2,84=6730,8 м³. Прирост активного ила Pi =0,8C_cdp+К_пL_en = 0,8129+ 0,4 150 =150мг/л.

Пример 2

Исходные данные. Расчетный расход городских сточных вод Q_w=1190 м³/ч; суточный расход Q= 45000 м³/сут; БПК_ПОЛН поступающей сточной воды L_en= 175 мг/л; БПК_ПОЛН очищенной сточной воды L_ex= 20 мг/л; концентрация взве­шенных веществ в поступающей сточной воде C_cdp =161 мг/л. Рассчитать аэро-тенки-смесители. Расчет: Так как значение L_en > 150 мг/л, принимаем аэротенки-смесители с регенераторами. Вторич-ные отстойники принимаем горизонтальными с самотеч­ным удалением ила. Принимаем среднюю дозу активного ила a_i =3,5 г/л, концентрацию раство­ренного кислорода Co₂= 2 мг/л и степень регенерации R = 0,3. Для городских сточных вод по табл.15 назначаем константы:

•максимальную скорость окисления _max= 85 мг БПК_ПОЛН /(г-ч);

•константу, характеризующую свойства загрязнений K_t= 33 мг БПК_ПОЛН /л;

•константу, характеризующую влияние кислорода K_o= 0,625 мгO₂ /л

• коэффициент ингибирования  = 0,07 л/г;

• зольность активного ила s=0,3.

Рассчитываем удельную скорость окисления при дозе активного ила:

=_max[L_exC_o/(L_exC_o+K_tC_o+K_oL_ex)]·1/(1+a_i)=

=85{(20·2/(20·2+33·2+0,625·20)}·1/(1+0,07·3,5)=23мг БПК_ПОЛН/(г·ч).

По формуле T=(L_en-L_ex)/a_i(1-S) определяем период аэрации при дозе ила a_i: T=(175-20)/3,5(1-0,3)23 = 2,75ч. По формуле: q_i=24(L_en-L_ex)/a_i(1-S)T,мгБПК_ПОЛН/(г-сут) опреде-ляем нагрузку на активный ил при дозе ила a_i:

q = 24(175-20)/3,5(1-0,3)2,75=552 БПК_ПОЛН/(г·сут). По табл.16 интерполяцией находим иловый индекс, который соответствует рассчитанной нагрузке на активный ил:

J_i= 95+(95-130)(552-500)/(500-600)=113,2см³/г.

Расчитываем степень рециркуляции активного ила R при дозе ила

а = 3,5 г/л : R = 3,5 /{1000/(113,2-3,5)} = 0,656.

Значение R превышает минимально допустимое для самотечного удаления ила (0,6), следовательно, корректировке не подлежит.

Определяем общий объем аэротенка и регенератора:

W_a+W_r=Q_w·T=1190·2,75=3273м³. Находим объем аэротенка и регенератора: W_a=(W_a +W_r)/(1+R/(1- R ) = 3273/{1+(0,3/(1-0,3)} = 2291 м³ W_r =3273-2291 = 982 м³