Пример 3

Исходные данные. Расчетный расход городских сточных вод Q_w =3250м³/ч суточный расход Q =110000 м³/сут; БПК_ПОЛН поступающей сточной воды L_en = 143 мг/л; БПК_ПОЛН очищенной сточной воды L_ex=15 мг/л; концентрация взве­шенных веществ в поступающей сточной водеC_cdp=130 мг/л. Рассчитать аэро-тенки-вытеснители. Расчет:

Поскольку значение Len150мг/л, к расчету принимаем аэротенки-вытеснители без регенераторов. Для вторичного отстаивания предусматриваем радиальные отстойники с илососами. 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 мг O₂/л;

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

• зольность активного ила S=0,3.

Дозу активного ила в аэротенке принимаем равной первоначально a₁= 3 г/л значение илового индекса J₁= 90 см³/г, концентрацию растворенного кислород Co₂= 2 мг/л. По форму-ле: R₁=a_i/[(1000/(J₁-a_i)] расчитываем степень рециркуляции активного ила: R₁=3/[(1000/(90-3)] =0,37. Так как полученное значение превышает минимально допустимое для отстойников с илососами, то в исправлении R₁ нет необходимости.

По формуле: L_mix = ((L_en+L_exR₁)/(1+R₁),мг/л рассчитываем БПК_ПОЛН поступающей в аэротенк сточной: воды с учетом разбавления рециркуляционным расходом:

L_mix =(143+15·0,37)/(1+0,37) = 108,4 мг/л. Согласно формуле:

T₁=[(1+φa_i)/_maxC_oa_i(1-S)]·[(Co+Ko)(L_mix-L_ex)+K_l·Co·ln(L_mix/L_ex)]·K_p,ч определяем период аэрации:

T₁=[(1+0,07·3)/85·2·3·(1-0,3)]·[(2+0,625(108,4-15)+33·2·ln(108,4/17)]1,5 = 1,91ч

По формуле:q₁ =24(L_en-L_ex)/ a_i(1-s)T₁, мгБПК_ПОЛН /(г· сут)

расчитываем нагрузку на активный ил, подставляя в формулу значения L_mix=108,4мг/л и T₁=1,91ч: q₁=24(108,4-15)/3(1-0,3)1,91 = 558,9мгБПК_ПОЛН /(г· сут). По табл.16 с помощью интерполяции находим иловый индекс, который J_i ветствует рассчитанной нагрузке на активный ил: J₂ =95+(95-130)(558,9-500)/(500-600) = 115,6см³/г. Принятое ранее значение илового индекса отли-чается от табличного на величину =100(115,6-95)/95 ~22%, поэтому расчет повторяем, принимая иловый индекс:J₂=115 см³/г: R₂ =3/{1000/(115-3)}=0,527;

L_mix =(143+15·0,527/(1+0,527) = 98,8 мг/л;

T₂=[(1=0,07·3)/85·2·3·(1-0,3)]·[(2+0,625)(98,8-15)+33·2·ln(98,8/15)]1,5= =1,75 ч

q₂ = (24(98,8-15)/3(1-0,3)1,75 = 547 мгБПК_ПОЛН / г·сут;

J₂=95+(95-130)(547-500)/(500-600)=111,5. Проверяем погреш-ность заданного и табличного илового индекса:

 =100(115-111,5)/111,5~3%, что является вполне допустимым. По формуле: W_a=Q_w(1+R₂)· T₂, м³. Определяем объем аэротенка с учетом рециркуляционного расхода: W_a = 3250(1+0,537)1,75 = 8691 м³

Циркуляционные окислительные каналы (цок)

ЦОК имеют замкнутую 0-образную форму в плане и оборудованы меха­ническими аэраторами, с помощью которых жидкость насыщается кислоро­дом и приводится в движение для быстрого перемешивания и поддержания активного ила во взвешенном состоянии. Они могут обеспечить полную биологическую очистку при расходе до 1400 м³/сут с БПК₅ и концентрацией взве-шенных веществ в очищенных водах до 25 мг/л. Чаще всего на очистных сооружениях строят по два ЦОК периодическо­го действия, с поочередным выключением механического аэратора и осаж­дением активного ила. Перед поступлением в ЦОК сточная вода проходит решетку, из ЦОК иловая смесь направляется в вертикальный отстойник со средней продолжительностью отстаивания 1,5 ч, откуда избыточный актив­ный ил подается на иловые площадки, а возвратный ил – снова в ЦОК.

Р ис.46 Циркуляционный окислительный канал: - поступление сточных вод; 2- отвод очищенной воды;3— механический аэратор; 4— канал;5- вторичный отстойник;6- иловые площадки;7- циркулирующий активный ил.

Расчетная глубина канала – около 1 м. Продолжительность аэрации, объем и не­обходимое количество воздуха определяются так же, как и для аэротенков, работающих по методу полного окисления. При этом принимают среднюю скорость окисления по БПК_ПОЛН – 6 мг/(гч), а удельный расход кислорода -1,25 мг/мг снятой БПК_ПОЛН. Количество избыточного активного ила – 0,4 кг/кг БПК_ПОЛН. Доза активного ила – 3-4 г/л, зольность ила – 0,35. В состав очистных сооруже­ний также входят здание решеток с решетками-дробилками РД-200 и ава­рийной решеткой с ручной очисткой, вертикальный отстойник диаметром 4-9 м, контактный резервуар диаметром 2-6 м, иловые площадки и вспомога­тельное здание. Обеззараживание производится жидким хлором. Пример-ная схема очистной станции с ЦОК изображена на рисунке 47

Рис.47 Генеральный план очистной станции с окислительными каналами

1 – приемная камера, 2 – механический аэратор, 3 – канал, 4 – иловые площадки, 5 –трубопровод избыточного ила, 6 – насосная станция, 7 – хлораторная, 8 – трубопровод воз­вратного ила, 9 – отстойник, 10 – выпускное устройство из канала, 11 – отвод очищенных сточных вод