Гравитационный дисковый фильтр fdg

Модель	21_02	21_04	21_06	21_08	21_10	21_12
Диаметр диска, мм	2100	2100	2100	2100	2100	2100
Количество дисков, шт.	2	4	6	8	10	12
Общая длина, мм	2500	3100	3700	4300	4900	5500
Общая ширина, мм	2250
Общая высота, мм	4300
Площадь фильтрующей поверхности, м2	11,6	23,2	34,8	46,4	58	69,6
Размер пор, мкм	20 —40
Номинальный расход, м3/ч	85	167	250	333	417	500
Установленная мощность	4,25

Мембранные дисковые фильтры для доочистки состоят из центрального барабана, состоящего из дисков, покрытых мембраной [10]. Обрабатываемая вода поступает в центральный барабан фильтра и фильтруется через мембраны во внешнюю часть установки. Для защиты элементов фильтра на входе установлена решетка. Дисковый фильтр вращается, благодаря чему фильтрующая поверхность мембраны поднимается над водой и попадает в зону промывки. Для промывки используется 5 промывных насадок, струи промывной воды направлены под оптимальным углом к поверхности мембраны —60-65⁰. Давление промывной воды составляет 7 —-8 кг/см². Промывные воды удаляются по расположенному в центре установки желобу. Промытая поверхность мембраны опускается под уровень воды для осуществления дальнейшей фильтрации. Для устранения эффекта зарастания мембран установка дискового фильтра оснащена автоматическим дозированием в промывную воду промывочных реагентов.

Размер пор мембраны — 15мкм. Эффективность очистки по взвешенным веществам составляет 75%, а при мембране 10 микрон до 80%. Характеристики мембранного дискового фильтра производства фирмы SERECO (Италия) приведены в табл.52.

Таблица 52

Мембранные дисковые фильтры

Модель	Площадь фильтрования,м2	Производитель-ность, м3/сутки	Длина, мм	Вес, кг
UD–2000-05-14X2-15	24,5	5000	2720	2150
UD-2000-10-14X2-15	49	10000	3820	2500
UD–2000–15–14X2–15	73,5	15000	4920	3250
UD–2000–20–14X2–15	98	20000	6020	4100
UD–2000–24–14X2–15	117,6	24000	6900	4700

Ширина установки – 2200 мм. Высота установки – 2400 мм.

6.1.3. Специальные фильтры

Фильтры с плавающей загрузкой загружен полимерным материалом с пористостью до 95%, которые позволяют существенно повысить скорость фильтрования, уменьшить продолжительность фильтроцикла и сократить затраты на очистку [10]. Разработано несколько конструкций фильтров с загрузкой из измельченного пенополиуретана с размерами гранул 0,5 —12 мм и пор 0,8 —1,2мм. Скорость фильтрования до 20м/ч. Фильтр регенерируется промыванием водой при достижении потерь напора, равных 1,5 — 2,5 м. Эффект доочистки по взвешенным веществам составляет 70 —85 %, по БПК_п — 65 —75%.

Сорбционные фильтры конструктивно аналогичны зернистым фильтрам, за тем отличием, что промывка не предусмотрена.

В качестве сорбента могут использоваться загрузки, как плотностью меньше, чем плотность воды (активированные угольные загрузки различных марок),так и большей плотности (цеолиты, сорбент МИУ-С и др.) [33]. Для доочистки городских сточных вод были опробованы активированные угли марок АГ-5 и КАД йодный, а также торфяной активированный уголь (ТАУ), полученный методом хлорцинковой активации торфа.

Как правило, регенерация сорбентов не производится.

Фильтры с клиноптилолитом целесообразно применять для удаления аммонийного азота. Клиноптилолит это природный ионообменный материал, который относится к классу цеолитов.

Перед очисткой на клиноптилолитовых фильтрах из сточных вод удаляют взвешенные вещества на обычных фильтрах с зернистой загрузкой.

Допустимая в исходной воде концентрация аммонийного азота не должна превышать 50 мг/л. Эффект удаления его на клиноптилолитовых фильтрах составляет 90 ... 97%.

Характеристики фильтров с клиноптилолитом:

• обменная емкость загрузки клиноптилолита составляет 7 г NH₄⁺ /кг,

• высота загрузки не менее 2 м,

• скорость фильтрования 5 — 7 м/ч.

Для регенерации этих фильтров используют 5. — 10%-ный раствор хлористого натрия, удельный расход соли 880 г/г-экв обменной емкости (15-кратный избыток). Продолжительность регенерации 1,0 — 1,5 ч, после чего загрузка отмывается водой в течение 1 — 2 ч, удельный расход воды 4 — 5 м /м загрузки.

Двухступенчатые безнапорные фильтры включают механическую и сорбционную ступени [33]. Первая ступень фильтра загружена песком с диаметром зерен 1,8 мм и высотой 0,5—1м. Скорость фильтрования составляет 10м/ч. Период между регенерацией загрузки фильтра зависит от концентрации взвешенных веществ и составляет 9,6—15,0 ч. Грязеемкость фильтра находится в пределах от 2,6 до 6,6 кг/м³. Промывка фильтра производится водой с интенсивностью 18—20 л/(см²). Продолжительность промывки составляет 7 мин. Объем промывной воды — 4 % от объема очищенной воды. Для фильтров первой ступени можно использовать водовоздушную промывку с интенсивностью подачи воды 12л/(см²) и интенсивностью подачи воздуха 16—19 л/(с м²). Продолжительность водовоздушной промывки составляет 6 мин.

Вторая ступень сорбционный фильтр загружен сорбентом на высоту 3,2 м, скорость фильтрования воды — 2—2,5 м/ч. Крупность зерен загрузки 1—2 мм. Интенсивность промывки сорбционных фильтров 6—12л/(с∙м²). Продолжительность промывки 7—10 минут. Фильтроцикл составляет 24 часа. Продолжительность работы сорбционных фильтров до регенерации – от 3 до 4 сут. Регенерация загрузки сорбционных фильтров выполняется тогда, когда ХПК после фильтрования на второй ступени превышает 15 мг/л.

Двухступенчатые напорные фильтры, последовательно установленные, используют для доочистки сточных вод от аммонийного азота окислительно-сорбционным методом.

Первый напорный фильтр загружается песком с размерами зерен 1—2 мм и высотой слоя песка 1—2 м. Второй напорный фильтр типа загружается активированным углем с размерами зерен 1,5—3 мм и высотой слоя 1—2 мм. Скорость фильтрования через загрузку из активированного угля принимается в пределах 3—7 м/ч. Наибольший эффект удаления аммонийного азота 95%.На напорных фильтрах подача воды осуществляется сверху вниз. Промывка напорных фильтров осуществляется аналогично безнапорным фильтрам.

Двухступенчатые фильтры с применением озона используются для глубокой очистки сточных вод. Первая ступень установки загружена керамзитом на высоту 1—2 м с диаметром 3—10 мм. Воздух подается в нижнюю часть фильтра в количестве 3—5м³/м³ воды. Скорость фильтрования 2—3м/ч. Вторая ступень фильтра загружается цеолитовым туфом с размерами зерен 0,5–0,63мм и высотой 0,5—0,8м. Фильтрование осуществляется сверху вниз, а озон вводится через распределительную систему в нижнюю часть загрузки в количестве 7—8 мг/л. Промывка первой ступени фильтра осуществляется два раза в сутки. Промывка второй ступени — один раз в сутки. Грязная промывная вода самотеком направляется в отстойник, где находится в течение 2 ч.

Фильтр адсорбционно-каталитической доочистки сточных вод разработан компанией «Катализ» (г.Ангарск) с загрузкой гетерогенными адсорбентами-катализаторами на минеральных носителях [34]. Адсорбционно-каталитическая доочистка совмещает процессы доокисления органических и биогенных веществ, удаления остаточных концентраций металлов, жесткости, взвешенных веществ, обеззараживания микрофлоры и осуществляется методом фильтрования через селективные адсорбенты-катализаторы.

Основные параметры процесса:

• скорость фильтрования — 7,0—9,0 м/ч;

• продолжительность фильтроцикла — 48—56 часов;

• время контакта очищаемой воды с адсорбентом-катализатором — не менее 10 мин.;

• тип промывки — водо-воздушная.

Режим промывки:

• взрыхление загрузки воздухом с интенсивностью 20 л/(м²•с) в течение 1—2 мин;

• совместная водо-воздушная промывка при подаче воздуха с интенсивностью 20 л/(м²•с) и воды с интенсивностью 10 л/(м²•с) в течение 7—8 мин;

• дополнительная промывка водой с интенсивностью 10 л/(м²•с) в течение 10 мин.

Для промывки используется очищенная после фильтрации вода, которая подается на фильтры из накопительной емкости. Промывные воды подаются в голову очистных сооружений.

Для осуществления процесса фильтрации возможно два варианта аппаратурного исполнения:

в напорных фильтрах, выполненных из листовой стали с антикоррозийным покрытием;

в безнапорных железобетонных фильтрах с установкой дренажно-распределительной системы и устройством для равномерного распределения потока очищаемой воды.

Необходимо предусматривать устройство поддерживающего слоя — дробленый антрацит, гравий или любой другой зернистый материал с соответствующей механической прочностью и химической стойкостью. Высота поддерживающего слоя — не менее 1,0 м.

Степень очистки сточной воды на селективных адсорбентах-катализаторах составляет по ХПК — не менее 70%, взвешенным веществам — 80—85%, солевому аммонию — не менее 70%, БПК₅ — 60—70%, фосфатам до40%.

Расчет фильтров заключается в определении необходимой площади или объема загрузки. Принимая рекомендуемую высоту загрузки, определяем площадь поверхности фильтра и проверим скорость фильтрования. Далее подбирают размеры и количество фильтров (ф. (128-130)), расход промывной воды. Распределительная и дренажная системы фильтров рассчитываются в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»[31].

Самопромывной песчаный фильтр состоит из распределительного устройства, слоя песка, водослива, отводчика фильтрата, эрлифта, сепаратора, цилиндрического распределительного устройства, эжекционной камеры, сливного отверстия [10]. Работа фильтра DynaSand основана на противоточном принципе. Вода для обработки поступает через впускной распределитель в нижней части агрегата и очищается по мере протекания вверх через слой песка перед сбросом через выпуск фильтрата, находящийся вверху. Песок, содержащий взвешенные частицы, подается из нижней части агрегата при помощи эрлифта пескомойку, находящуюся вверху. Очистка песка начинается в самом насосе, в котором примеси отделяются от песчинок путем вихревого смешивания. Загрязненный песок просыпается из выпуска насоса в лабиринт промывателя, где он промывается небольшим противотоком чистой воды. Отделенные твердые частицы сбрасываются через выпускное отверстие для промывочной воды, тогда как крупинки чистого песка (которые тяжелее) возвращаются в песчаный слой. В результате слой находится в медленном постоянном движении вниз сквозь агрегат.

6.2 Биолого-фильтрационные сооружения

Биолого-фильтрационные сооружения (биосорберы) позволяют осуществлять снижение концентраций как взвешенных веществ, так и биогенных, за счет биологических, окислительно-сорбционных и фильтрационных процессов. Сравнительно небольшая концентрация этих загрязнений в биологически очищенной воде требует для доочистки использования технологий с прикрепленной микрофлорой [32]. Отличия от биофильтров на стадии основной биологической очистки:

• возможность применения более мелкого загрузочного материала, характеризующегося большей площадью поверхности,

• после них не применяются отстойники, образование биопленки на стадии доочистки минимально,

• сооружений доочистки одновременно предназначены и для удаления взвешенных веществ.

6.2.1. Расчет аэрируемых фильтров

Аэрируемые фильтры с крупнозернистой загрузкой могут применяться для биологической доочистки воды после биологической очистки с целью дополнительного снижения БПК_п, аммонийного азота и взвешенных веществ. Фильтры выполняют две функции: биохимического реактора, в котором проходит окисление органического субстрата и аммонийного азота, и осветлительного фильтра, задерживающего продукты очистки.

Такую конструкцию называют затопленным биофильтром, в котором сочетаются фильтрование воды с аэрацией воздухом или техническим кислородом, при проведении периодических промывок загрузки [22].

Загрузка фильтров выполняется из инертных материалов: щебня и песка горных пород, дробленного керамзита, гранодиорита, шлака и других материалов. В качестве загрузки можно использовать синтетические материалы:

• угольное органическое волокно (УОВ), представляющее собой полимерное волокно с большой поверхностью, имеющее угольное напыление;

• полиэтиленовые гранулы диаметром 4 — 6 мм.

Применение щебеночной загрузки с размерами фракций до 7 —10 мм. позволяет поддерживать скорости фильтрования на уровне 1 —3 м/ч без риска возникновения пленочной фильтрации. Промывка загрузки проводится достаточно редко: через 3 —5 суток в зависимости от значений, влияющих на продолжительность межпромывочного периода факторов. Промывка загрузки ведется по обычной методике (обычно водовоздушная).

Для поддержания аэробных условий в загрузке в нее подается воздух. Наиболее целесообразным считается введение воздуха в нижней части фильтрующего слоя.

Наиболее распространенный аэрируемый фильтр «Оксипор» с затопленной загрузкой имеет следующие характеристики [33]:

• загрузка крупнозернистая — дробленый керамзит или щебень,

• подача воздуха производится на глубине 50–70 см,

• скорость фильтрования 3 м/ч, форсированная 5 м/ч;

• средний расход воздуха, подаваемого на фильтр, 3 м³/м³ воды;

• интенсивность промывки 14—16 л/(с∙м²) при продолжительности 10 мин;

• частота промывки 1 раз в сутки.

При доочистке на аэрируемых фильтрах «Оксипор» эффективность снижения БПK₅ составляет в среднем 80%, ХПК – 70%, содержание взвешенных веществ – 90%, аммонийного азота 65–70%.

Расчет аэрируемых фильтров аналогичен расчету фильтров с зернистой загрузкой. Дополнительно определяют необходимый расход воздуха для работы фильтров.

6.2.2. Расчет денитрификатора с фиксированной загрузкой

Денитрификатор с фиксированной загрузкой, работающий по принципу затопленных биофильтров, применяется для очистки сточных вод с широким диапазоном исходных концентраций нитратного азота.

В качестве загрузки допускается использовать кварцевый песок, гравий, рулонную пластмассу (пленки винипластовые, перфорированные, гофрированные), стекловолокно, а также другие материалы, обладающие высокоразвитой поверхностью и стойкостью к биологическим воздействиям.

При концентрации азота нитратов в поступающей воде менее 50 мг/л рекомендуется устанавливать каркасно-засыпные денитрификаторы; для диапазона концентраций50<N-NО <100 — гравийные денитрификаторы. При содержании азота нитратов в исходной воде более 100 мг/л - пленочные и денитрификаторы с загрузкой из стекловолокна типа «ерш».

Время пребывания нитратсодержащих сточных вод в денитрификаторе с затопленной загрузкой

(132)

где L_dn^en и — концентрации азота нитратов на входе и выходе из денитрификатора;

—концентрация ила, г/л, принимается по табл.53.

Таблица 53

Концентрация азота нитратов в исходной воде мг/л	Средняя концентрация денитрифицирующего ила, г/л. при концентрации азота нитратов в очищенной воде, мг/л
	10	20	30	40	50
50	1,0	2,0	2,5	3,5	-
100	1,5	2,5	3,5	5,0	7,5
200	2,0	3,5	5,5	7,5	10,0

Значения кинетических констант принимаются по данным табл. 37.

Значение коэффициента K_d, установлены экспериментально и определяются по табл.54.

Таблица 54

Конструкция денитрификатора	Экспериментальный коэффициент Кd
Каркасно-засыпной	0,89
Гравийный	0,83
Пленочный	0,81

Объем денитрификатора с затопленной загрузкой

W_dn =q_w,∙τ_bf^dn м³. (133)

Форма пленочного денитрификатора с полимерной загрузкой принимается конструктивно по объему загрузки. Каркасно-засыпные и гравийные денитрификаторы представляют собой сооружение колонного типа.

Суточная потребность в добавках органических веществ рассчитывается по формулам (91,92).

Регенерацию загрузки каркасно-засыпного и гравийного денитрификаторов следует осуществлять обратным током исходной или очищенной воды. Регенерация пленочных денитрификаторов не требуется. Эффект очистки по нитратам достигает 90 %.

6.2.3. Расчет биореактора с ершовой загрузкой

Биореакторы конструкции Н.И. Куликова могут рассматриваться как ершовые фильтры с горизонтальным движением воды [32]. Вода последовательно проходит несколько каркасов (контейнеров), заполненных носителями иммобилизованного активного ила в виде ершей из синтетических материалов. Сточные воды процеживаются через защемленную загрузку — ерши, на нитях которой образуются биологические обрастания, состоящие из факультативных микроорганизмов. Если в первых по движению воды контейнерах происходит биологическая очистка, то в последующих – доочистка, нитрификация и стабилизация выносимого из первых контейнеров активного ила. Биореакторы оборудуются системами аэрации. По мере насыщения иммобилизованным активным илом загрузка (ерши) регенерируется путем энергичной продувки воздухом.

Для ершового фильтра-биореактора используют волокнистые ерши из полимерных материалов расход ершей — 65 —150 п.м./м³ объема. Шаг ершей определяется их диаметром. Биореактор загружен контейнерами объемом от 8 до 14 м³. Сварная конструкция контейнера является каркасом, к которому прикреплены синтетические нити – ерши [32]. Высокий коэффициент использования объема биореактора─ фильтра обеспечивается размещением аэраторов в эрлифтах или эрлифтных нишах вдоль коридоров, образованных перегородкой, отделяющей зону аэрации от контактных носителей, но не доходящей на 0,4 —0,5 м до дна резервуара и 0,2 —0,3 м до поверхности воды. Для создания поперечных циркуляционных потоков, перемещающих сточную жидкость по спирали от входа в биореактор к выходу, требуется расход воздуха не менее 2 м³/м³ в час.

Грязеемкость полимерных ершей достигает 100 г взвесей на 1 п.м. ершей.

Доочистка предусматривается в двухступенчатых биореакторах с иммобилизованной микрофлорой. Каждая ступень реактора состоит из камеры насыщения обрабатываемой воды кислородом и собственно биореактора для иммобилизации микрофлоры. В камере насыщения воздух диспергируется с использованием мелкопузырчатых аэраторов. Кроме того, камера насыщения первой ступени оборудована эрлифтом рециркуляции воды после второй ступени доочистки.

Далее сточные воды, насыщенные кислородом до 8мг/л фильтруются снизу вверх через контактную среду, формирующуюся в ершовой загрузке собственно биореактора. Для достижения остаточных концентраций по БПК_полн и взвешенным веществам 5 мг/л, необходимы следующие условия:

• время пребывания в сооружениях доочистки не должно быть менее 20мин;

• восходящая скорость потока в биореакторе не более 20м/час (оптимальная скорость 10—15 м/час).

В процессе работы происходит «зарабатывание» загрузки, при этом снижается эффективность очистки и требуется её регенерация. Регенерация загрузки осуществляется продувкой воздухом с интенсивностью 15 —20м³/м²·час без остановки фильтра. Воздух на регенерацию подается от общей сети. Продолжительность регенерации —1 час.

Накопленные в объеме загрузки загрязнения в виде хлопьев активного ила отрываются воздушными пузырьками и сбрасываются в проектируемый резервуар промывных вод, откуда равномерно поступают в сеть производственной канализации.

Площадь фильтрования является поверхностью биореактора с учетом скорости фильтрования

м² (134)

Конструктивно принимаем размеры биореактора в плане, как для зернистых фильтров, например 6,0×6,0м.

Объем одного биореактора, при рабочей глубине Н_ср=4,6 м, составит:

м³ (135)

Определяем общий объем биореакторов.

Расчетное время пребывания воды в двух ступенях биореактора, определим по формуле:

час (136)

Удельный расход воздуха, подаваемый в камеру насыщения каждой ступени, определим по формуле:

(137)

где N_b — число камер аэрации, N_b=1;

K₁ — коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка f_az /f_at=0,5 по табл. 41, К₁=2;

K₂ — коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов h_a=4м, и принимае­мый по табл. 42, К₂=2,52;

K_T — коэффициент, учитывающий температуру сточных вод. который определяется по формуле:

(138)

где T_w — среднемесячная температура воды за летний период, °С;

K₃ — коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85;

C_a — растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле

(139)

где C_T — растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по табл.43;

h_a — глубина погружения аэратора, h_a=4 м;

C_s — средняя концентрация кислорода, принимаем C_s=2 мг/л;

С_ex- концентрация кислорода в очищенной сточной воде, С_ex=3 мг/л.

Расход воздуха в камере аэрации биореактора

Q_в = q_b· Q_{мак.час}, м³/час. (140)

Удельный расход воздуха, подаваемый в камеру аэрации второй ступени, определяем аналогично первой ступени.

Размеры камеры аэрации принимаем конструктивно, с учетом размещаемых аэраторов.

В процессе работы требуется регенерация загрузки. Периодическая регенерация производится её продувкой воздухом с интенсивностью ≥15м³/м²час и одновременным опорожнением объема. Воздух на регенерацию подается от общей сети.

Межрегенерационный период τ_р в биореакторах — фильтрах для доочистки биологически очищенных сточных вод определяют по формуле:

, ч, (141)

где α – удельный расход ершей, п.м./м³ , принимаем α=80 —160 п.м./м³;

С^вх_взв ─ концентрация взвешенных веществ в сточной жидкости, поступающей на доочистку, г/м³;

30─ средняя грязеемкость 1 пог.м. ершей, г;

τ`=1-τ·(1-s); τ=0,3…0,35 – степень распада беззольного вещества;

s – зольность взвешенных веществ, доли единицы.

Расход воздуха на регенерацию, «ершовой загрузки» одного биореактора, определим по формуле:

q_вр= Y·S₁, м³/час;

где Y- интенсивность продувки, м³/м²·ч, принимаем Y=15 м³/м²·ч;

S₁- площадь одного биореактора, м²,

Общий расход воздуха в биореакторе составит:

Q_в= Qв₁+Qв₂ +q_вр, м³/час; (142)

Периодичность промывки 1 раз в 4 — 5 дней, продолжительность — 20 — 30 мин. Вода при промывке перекачивается в аэротенки насосами, установленными в насосной станции очищенных сточных вод.

Для интенсификации доочистки возможно применение каталитических ершей, поскольку позволяет максимально увеличить площадь соприкосновения обрабатываемой воды с их поверхностью за счет полного использования геометрической поверхности ерша.

Каталитический ерш представляет собой набор волокон разного диаметра, закрепленных на нержавеющей пластинчатой проволоке сечением 0,6 мм. В ерше диаметром 120 мм, на 80% веса используются каталитические волокна диаметром 1 мм и на 20% веса супертонкие волокна диаметром 15мкм. Количество ершей в объеме контейнера — 36штук. Поверхность иммобилизации составляет 40-65м²/м³. Производительность 1 м² поверхности загрузки по БПК_п — 6-12г/м^2∙сут.

6.2.4. Расчет ершово- антрацитового биореактор

Ершово─ антрацитовый биореактор принят с загрузкой антрацитом активированного сорбента (ААА), имеющего лучшие сорбционные поверхностные характеристики по сравнению с керамзитом [32]. При применении ААА повышается эффективность доочистки сточных вод по БПК, азоту аммонийному, азоту нитритному на 20 — 25%.

Ершово─ антрацитовый биореактор состоит из двух слоев. При этом верхняя часть фильтра загружена ершовой насадкой на металлическом каркасе, а нижняя ─ гранулированной антрацитовой крошкой крупностью 2 – 5мм, слоем не менее 1,0 м. Антрацитовая загрузка хорошо задерживает биологическую взвесь, гидрофобность материала препятствует обрастанию фосфатсодержащими солями при биолого-химическом удалении фосфора, а угольная пыль способствует модификации свойств ершовой загрузки. Регенерация загрузки осуществляется водовоздушной промывкой при интенсивности промывки 15л/с∙м², продолжительность промывки — 6 мин.

Общую площадь поверхности загрузки биореактора определяем по формуле (128).

Расчетное количество и размер биореактора по формуле (129).

Расход воздуха на аэрацию определяется по формуле

(143)

где I — интенсивность аэрации (не более 100 м³/м²×ч),

F_ф — общая площадь скорых фильтров.

Под ершами располагается воздухораспределительная система из полиэтиленовых труб с отверстиями 3 мм для промывки.

На промывку одного фильтра необходимо подать воду с расходом равным:

(144)

_{Объем воды на промывку одного фильтра составляет:}

(145)

_{Дезинфекция емкостей фильтров предусматривается гипохлоритом натрия марки А по ГОСТ 11086-79, дозой 150мг/л. На площадку гипохлорит натрия поступает в контейнерах емкостью 1м}³ _{специально оборудованным транспортом. Продолжительность контакта 24 часа, объем гипохлорита натрия на одну емкость фильтра 0,31 м}³_.

Высота фильтра определяется по формуле:

Н=Н_з+Н _осн+ Н_под+Н_к+ Н_в +Н_{стр ,} м, (146)

где Н_з – высота фильтрующей загрузки ААА, 0,7м ;

Н_под – высота поддерживающего слоя, 0,2м;

Н_о – высота основания, 0,25м;

Н_к – высота кассеты с ершами, 1,0м;

Н_в – высота воды над поверхностью загрузки, 2м;

Н_стр – превышение строительной высоты над расчетным уровнем воды, 0,5м.

Дренажную систему биореактора рассчитывают по СП 31.13330 [3].

6.2.5. Фильтр-биореактор с псевдоожиженной загрузкой

Доочищаемая вода обрабатывается в фильтре-биореакторе с псевдоожиженной загрузкой в виде гранулированного активного угля. Конструктивно обеспечивается удержание загрузки в сооружении. Рециркулирующая жидкость насыщается кислородом в эрлифтах. Гранулированный активный уголь находится в сооружении длительное время.

Биосорбция происходит при низком содержании кислорода (около 1мг/л), и это ограничивает прирост биомассы.

В них достигается глубокое окисление органических загрязнений — до 2—3 мг/л по БПК₅, до 0,4 мг/л по аммонийному азоту; частично происходит восстановление нитритов и нитратов, а также снижение фосфатов.

Биосорберы конструкции В.Н. Швецова загружаются гранулами ГАУ размерами до 3мм. Скорость фильтрации принимается до 6—10 м/ч, продолжительность пребывания воды в области загрузки составляет около 30 минРезервуар заполнен двумя слоями сорбцирующей загрузки: нижний слой псевдоожиженный, верхний — уплотненный. Движение воды — снизу вверх. Скорость движения воды в нижнем слое 9м/ч, в верхнем 3—5м/ч. Эффективность по БПК 95 —99%, по взвеси – 92 — 95%, по фосфору до 20%, по азоту до 85%.

6.3. Расчет биологических прудов

Биологически очищенная вода подвергается естественной биологической доочистке в земляных емкостях (могут быть гидроизолированы), рассчитанных на пребывание от нескольких суток до 1—2 недель, глубиной от 0,5 м до нескольких метров. Процесс очистки осуществляется в основном бактериями, аналогично процессу в аэротенках. удаление биогенных элементов осуществляется также на прирост водорослей и других водных растений. Аэрация может быть естественной, либо искусственной (как пневматической, так и механической). При использовании мелких биопрудов с высшей водной растительностью большую роль в очистке играют также процессы фильтрации и биосорбции. Наряду с завершением биохимических процессов, в биопрудах происходит осаждение взвешенных веществ.

Наиболее простыми сооружениями доочистки сточных вод являются биологические пруды, которые применяются при наличии свободных земельных участков с водонепроницаемыми или слабо фильтрующими грунтами. В пруды для глубокой очистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПК_п не более 25 мг/л — для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л — для прудов с искусственной аэрацией.

После прудов с искусственной аэрацией необходимо предусматривать отстаивание очищенной воды в течение 2—2,5 ч.

Рабочий объём пруда надлежит определять по времени пребывания в нём среднесуточного расхода сточных вод [14]. Время пребывания воды в пруде с естественной аэрацией t_lag, сут, следует определять по формуле

(147)

где N — число последовательных ступеней пруда;

K_lag — коэффициент объемного использования каждой ступени пруда;

K’_lag — то же, последней ступени;

K_log и K’_log принимаются для искусственных прудов с отношением длины секций к ширине 20:1 и более — 0,8—0,9, при отношении 1:1 — 3:1 или для прудов, построенных на основе естественных местных водоемов (озер, запруд и т. п,), — 0,35, для промежуточных случаев определяются интерполяцией;

L_en — БПК_п воды, поступающей в данную ступень пруда;

L’_en — то же, для последней ступени;

L_ex — БПК_п воды, выходящей из данной ступени пруда;

L’_ex — то же, для последней ступени;

L_fin — остаточная БПК_п, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая летом 2—3 мг/л (для цветущих прудов — до 5 мг/л), зимой — 1—2 мг/л;

k — константа скорости потребления кислорода, сут; для городских сточных вод при отсутствии экспериментальных данных k для всех промежуточных секций очистного пруда может быть принята равной 0,1 сут^–1, для последней ступени k’ = 0,07 сут^–1 (при температуре воды 20°С).

Для прудов глубокой очистки k следует принимать, сут^–1:

• для 1-й ступени — 0,07;

• для 2-й ступени — 0,06;

• для остальных ступеней пруда — 0,05—0,04;

• для одноступенчатого пруда k = 0,06 сут^–1.

Для температур воды, отличающихся от 20°С, значение k должно быть скорректировано по формулам:

для температуры воды от 5 до 30°С

(148)

для температуры воды от 0 до 5°С

(149)

где k — коэффициент, определяемый в лабораторных условиях при температуре воды 20 °С.

Общую площадь зеркала воды пруда F_lag, м², с естественной аэрацией надлежит определять по формуле

(150)

где Q_w — расход сточных вод, м³ сут;

C_a — следует определять по формуле (63);

C_ex — концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, мг/л;

r_a — величина атмосферной аэрации при дефиците кислорода, равном единице, принимаемая 3—4 г/(м²сут);

L_en,, L_ex, K_lag — следует принимать по формуле (147).

Расчетную глубину пруда H_lag, м, с естественной аэрацией следует определять по формуле

(151)

Рабочая глубина пруда не должна превышать, м: при L_en свыше 100 мг/л — 0,5, при L_en до 100 мг/л — 1; для прудов глубокой очистки с L_en от 20 до 40 мг/л — 2, с L_en до 20 мг/л — 3. При возможности замерзания пруда зимой Н должна быть увеличена на 0,5 м.

Время пребывания воды t’_lag, сут, глубокой очистки в пруде с искусственной аэрацией надлежит определять по формуле

(152)

где k_d — динамическая константа скорости потребления кислорода, равная:

k_d = ₁ k , (153)

где ₁ — коэффициент, зависящий от скорости v_lag, м/с, движения воды в пруде, создаваемой аэрирующими устройствами или перемещением воды по коридорам лабиринтного типа; величина ₁, определяется по формуле

(154)

Если v_lag  0,05 м/с, то ₁ = 7.

Биологические пруды следует проектировать не менее чем из двух параллельных секций с тремя—пятью последовательными ступенями в каждой, с возможностью отключения любой секции пруда для чистки или профилактического ремонта без нарушения работы остальных.

Отношение длины к ширине пруда с естественной аэрацией должно быть не менее 20. При меньших отношениях надлежит предусматривать конструкции впускных и выпускных устройств, обеспечивающие движение воды по всему живому сечению пруда.

В прудах с искусственной аэрацией отношение сторон секций может быть любым, при этом аэрирующие устройства должны обеспечивать движение воды в любой точке пруда со скоростью не менее 0,05 м/с. Форма прудов в плане зависит от типа аэраторов: для пневматических или механических аэраторов пруды могут быть прямоугольными, а для самодвижущихся механических аэраторов — круглыми.

Для повышения глубины очистки воды до БПК_п=3 мгО/л и снижения содержания в ней биогенных элементов (азота и фосфора) рекомендуется применение в пруду высшей водной растительности — камыша, рогоза, тростника и др. В летнее время в средней полосе и южных районах страны процесс отстаивания может быть совмещен с биологической очисткой сточных вод с помощью высшей водной растительности, путем засева в пруды-отстойники культуры плавающего растения эйхорнии, обладающей свойством поглощать больших количеств загрязнений развитой корневой системой [10]. В результате контакта с корнями эйхорнии происходит очистка практически от всех загрязняющих веществ, включая частичное удаление минеральных солей.

7.Обеззараживание очищенных сточных вод

Обеззараживание сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, рекомендуется производить ультрафиолетовым излучением. Допускается обеззараживание хлором или другими хлорсодержащими реагентами (хлорной известью, гипохлоритом натрия, получаемым в виде продукта с химических предприятий, электролизом растворов солей или минерализованных вод, прямым электролизом сточных вод) при обеспечении обязательного дехлорирования обеззараженных сточных вод перед сбросом в водный объект [2].

7.1. Подбор УФО оборудования

Обеспеченность контроля за надежностью обеззараживания оценивается по наличию:

• резервных установок для обеззараживания сточных вод;

• датчиков измерения интенсивности уровня УФ-излучения в камере обеззараживания;

• системы автоматики, гарантирующей звуковой и световой сигналы при снижении минимальной заданной дозы УФ-облучения;

• счетчиков времени наработки ламп и индикаторов, их исправности;

• системы механической или химической очистки кварцевых чехлов, позволяющей производить процесс очистки без разборки и демонтажа установки;

• крана для отбора проб воды на бактериологический анализ.

Тип и количество рабочего ультрафиолетового оборудования необходимо принимать на основании рекомендаций производителя [2]. Характеристики установок корпусного типа производства SBM group приведены в табл.55.

Таблица 55

УФ оборудование корпусного типа

Модель	Производитель-ность, м3/ч	Потреб. Мощность, Вт	Ду патрубка, мм	Мас-са, кг	Габаритные размеры , м	УФ датчик	Блок промывки
ОДВ-80СА	80	2200	150	160	0,4 х 0,56 х	+	+
ОДВ-100СА	100	3000	150	110	0,4 х 0,6 х 1,7	+	+
ОДВ-120СА	120	3700	150	120	0,4 х 0,6 х 1,9	+	+
ОДВ-150СА	150	5000	150	140	0,4 х 0,6 х 1,95	+	+
ОДВ-200СА	200	7600	300	180	0,5 х 0,65 х 1,95	+	+
ОДВ-280СА	280	10000	400	240	0,5 х 0,65 х 2	+	+
ОДВ-400СА	400	13000	400	350	0,55 х 1 х 2	+	+
ОДВ-480СА	480	15500	400	400	0,6 х 1,1 х 2,1	+	+
ОДВ-600СА	600	19500	500	470	0,7 х 1,2 х 2,2	+	+
ОДВ-800СА	800	25000	600	590	0,8 х 1,5 х 2,2	+	+

Лотковые установки собираются из модулей (табл.56).

Таблица 56

Тип модуля	Q, м³/час	УФ доза, мДж/cм²	Кол. ламп	Потреб. Мощность, кВт	Габариты модуля, мм
ЛГ 320×4-01	60	30	4	1300	1800 x 770 x 190
ЛГ 320×6-01	90		6	2000	1800 x 860 x 190
ЛГ 320×8-01	120		8	2600	1800 x 950 x 190
ЛГ 320×10-01	150		10	3200	1800x1040 x190
ЛГ 320×12-01	180		12	3900	1800x1130 x190

Доза ультрафиолетового облучения определяется характером и качеством очистки сточных вод, но она должна быть не менее 30 мДж/см².

Устанавливаемое УФ-оборудование оснащено в полном соответствии с нормативными требованиями МУ 2.1.5.800-99. «Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водоемов. Организация госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод».

Проектируемая станция УФ-обеззараживания размещается в отдельно стоящем здании или в производственном корпусе. Обслуживание УФ-установок является простым и заключается в периодической (через 12000 часов работы) замене УФ-ламп и в периодической промывке кварцевых чехлов УФ-установок (примерно 1 раз в 1-3 месяца) добавлением слабого раствора щавелевой или лимонной кислоты в течении двух-трех часов.

Для обеззараживания сточных вод компания ЛИТ предлагает канальные системы мощных амальгамных ламп (300—900 Вт) модулями с горизонтальным расположением ламп вдоль потока или вертикальным расположение ламп поперек потока.

Резервное ультрафиолетовое оборудование корпусного типа необходимо предусматривать не менее одной установки. Резервирование открытых ультрафиолетовых систем лоткового типа в зависимости от их конфигурации допускается предусматривать одним каналом или одной секцией в каждом канале, или одним модулем.

7.2. Обеззараживание хлорреагентами

Допускается обеззараживание хлором или другими хлорсодержащими реагентами (хлорной известью, гипохлоритом натрия, получаемым в виде продукта с химических предприятий, электролизом растворов солей или минерализованных вод, прямым электролизом сточных вод и др.) при обеспечении обязательного дехлорирования обеззараженных сточных вод перед сбросом в водный объект [2].

В практике обеззараживания очищенных сточных вод используют следующие хлорреагенты:

• жидкий хлор (Сl₂);

• диоксид хлора (ClO₂);

• гипохлорит натрия (NaOCl);

• гипохлорит кальция (Са(СlО)₂);

• хлорная известь СаОС1₂.

Установка для хлорирования включает хлорное хозяйство, смеситель, контактные резервуары. Хлорное хозяйство следует располагать в отдельно расположенных хлораторных, в которых сблокированы расходный склад хлора, испарительная и хлордозаторная.

Хлорное хозяйство должно обеспечивать возможность увеличения расчетной дозы хлора в 1,5 раза без изменения вместимости складов для реагентов.

Хлорное хозяйство и электролизные установки следует проектировать согласно СП 31.13330 [3].

Расчетную дозу активного хлора следует принимать с учетом хлоропоглощаемости сточных вод, при обеспечении остаточного хлора в очищенной воде после контакта не менее 1,5мг/л. Для расчетов допускается принимать дозу активного хлора после механической очистки (допускается использовать только в качестве аварийного мероприятия) — 10 мг/л; после биологической, физико-химической и глубокой очистки — 3 мг/л [2].

Расход хлора за 1 час при максимальном расходе и принятой дозы хлора

(155)

Электрохимический способ получения гипохлорита натрия из поваренной соли основан на получении хлор-газа и его взаимодействии со щелочью в одном аппарате — электролизере [35]. Электролизная установка состоит из бака концентрированного раствора соли (растворного бака), электролизной ванны (электролизера), бака-накопителя раствора гипохлорита, выпрямителя и блока управления.

Преимущество получения гипохлорита натрия электролизом на месте потребления заключается в том, что сохраняются все достоинства метода хлорирования газообразным хлором при отсутствии необходимости транспортировки и хранения токсичного газа.

При этом используют два пути получения конечного продукта: с применением мембранного разделения катодного и анодного (электродного) пространства электролизера и без такого разделения.

Получение дезинфицирующего реагента осуществляется в проточных мембранных биполярных электролизерах МБЭ в процессе реакции электрохимического разложения раствора поваренной соли. Комплектация станции обеззараживания МБЭ представлена в табл.57.

Таблица 57

Наименование показателей	МБЭ-50		МБЭ-300	МБЭ-600	МБЭ-1000
Производительность по активному хлору, кг в сутки	100		400	750	1400
Тип установок	Мембранный биполярный фильтрпресс
Количество электролизиых установок (с учетом резерва)	2	3		4	5
Удельный расход поваренной соли, кг/кг активного хлора	3,5 – 3,7
Суточный расход соли, кг	<185	<1110		<2240	< 3700
Удельный расход электроэнергии, кВт/кг хлора	<4
Напряжение на ячейке электролизера, В	3- 5
Количество рабочих ячеек	2	4		8	10
Количество мембран на 1эл/лиз.	2	4		8	10
Частота замены мембран	Не чаще 1 раза в год

НПК «Эколог» по заказу ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» разработал, изготовил и внедрил электролизеры типа АОХ для получения гипохлорита натрия (табл.58).

Таблица 58

Модель	Производительность по хлору, г/ч	Мощность, кВт	Объем элект-ролизера, л	Расход солевого раствора, л/ч
АОХ-2-1	500-700	6	35	90
АОХ-2-2	1000-1500	12	50	200
АОХ-2-1М	6000-8000	24	80	1000
АОХ-2-2М	16000	60	150	2000

Технологию получения электролизного гипохлорига натрия из поваренной соли широко применяют фирма "OSEC" (Великобритания), АО "Трейлигаз-Рус" (Франция), фирма Электро Селл (Швеция, фирма "САР" (г. Москва), фирма "Юпитер" (г. Санкт-Петербург), ООО «НПП"Экофес"» (г.Новочеркасск) и др.

Установки АКВАХЛОР предназначены для получения раствора смеси оксидантов из водного раствора хлорида натрия с помощью ионселективного электролиза с диафрагмой (ИСЭД), что обеспечивает сочетание в одном устройстве высокой экономичности с полной безопасностью в эксплуатации. Раствор оксидантов, в отличие от обычной хлорной воды или раствора гипохлорита натрия, не образует побочных продуктов хлорирования (тригалометанов) при взаимодействии с органическими соединениями в обрабатываемой воде. При получении 1 кг смеси оксидантов в пересчете на молекулярный хлор в установках АКВАХЛОР расходуется не более 2,0 кг хлорида натрия и от 1,8 до 3,5 кВт-ч электроэнергии. Из раствора хлорида натрия, который дозированно вводится в реактор установок АКВАХЛОР, в анодных камерах компактных проточных модульных элементов под давлением от 0,8 до 1,2 кгс/см² синтезируется влажная газообразная смесь оксидантов, представленная хлором (95%), диоксидом хлора (3%), озоном ( %), которая сразу после образования смешивается с водой в эжекторном смесителе установок АКВАХЛОР (табл.59).

Таблица 59

Модель	А-100	А-500
Производительность по оксидантам, г/ч	100	500
Расход хлорида натрия на синтез 1 грамма хлора, г/г,	2	2
Потребляемая электрическая мощность, Вт, не более	700	2000
Степень превращения хлорида натрия, %	95 - 98	96 - 99
Площадь установки, м2	0,6	0,9

Для смешения сточной воды с хлорсодержащими реагентами можно применять смесители любого типа или струйный эжектор в подающем трубопроводе.

Продолжительность контакта хлора с водой в отводящей системе (резервуарах, лотках, каналах и трубопроводах) до выпуска в водный объект следует принимать 30 мин. Контактные резервуары следует проектировать как первичные отстойники без скребков; число резервуаров предусматривается не менее 2.

Общий объем контактных резервуаров

, м³, (156)

где t_хл — продолжительность контакта хлора со сточной водой.

При скорости движения сточных вод в контактных резервуарах 10мм/с, длина его

L=V*T, м (157)

Площадь поперечного сечения

ω=Wк.р./L , м². (158)

Определим количество секций, принимая глубину H=2,8 м и ширину каждой секции b= 6м

N=ω/b*H, шт. (159)

Допускается барботаж воды сжатым воздухом при интенсивности 0,5м³/(м²ч). По площади зеркала воды контактного резервуара определяем необходимый расход воздуха на аэрацию.

Осадок из контактных резервуаров удаляется раз в 5 — 7 сут перекачкой его в начало очистных сооружений. Интенсивность аэрации для барботажа во время удаления осадка 0,5 м³/(м*ч).

Количество осадка, выпадающего в контактных резервуарах, следует принимать на 1 м³ сточной воды при влажности 98%, для схемы очистки с аэротенками — 0,25 л. Осадок удаляется периодически после слива отстоянной воды в систему внутриплощадочной канализации.

Размеры типовых контактных резервуаров приведены в табл.60.

Таблица 60

Техническая характеристика контактных резервуаров

Пропускная способность, тыс.м3/сут	Расчетный объем, м3	Число отделений	Размеры отделения, м
			ширина	длина	глубина
35 50 50 70 70 100 140 200	972 1350 1382 1729 1843 2534 3200 4200	3 3 4 3 4 4 3 3	6 6 6 6 6 6 9 9	18 24 18 30 24 33 36 48	3,2 3.2 3,2 3,2 3.2 3,2 3,3 3,3

Дехлорирование очищенных сточных вод после контакта с хлором может проводиться реагентами (сернистый ангидрид, кальцинированная сода, сульфит натрия, едкий натр, гидроокись кальция), сорбцией на активированном угле или аэрацией (барботажные сооружения, аэрируемые водосливы, бассейны для аэрации) в дополнительных сооружениях.

8.Обработка осадков станций очистки городских сточных вод

Осадки, образующиеся в процессе очистки сточных вод (песок из песколовок, осадок первичных отстойников, избыточный активный ил и др.) должны подвергаться обработке, с целью обезвоживания, стабилизации, снижения запаха, обеззараживания, улучшения физико-механических свойств, обеспечивающих возможность их экологически безопасной утилизации или размещения (хранения и /или захоронения) в окружающей среде.

Обработка осадков станций очистки городских сточных вод должна быть направлена на:

• максимальное уменьшение их объемов;

• подготовку для дальнейшего использования (утилизации);

• экологически безопасное для окружающей природной среды и для здоровья населения временное хранение или захоронение.

8.1. Характеристики осадков городских сточных вод

Осадок сырой — задерживается первичными отстойниками. В бытовых сточных водах эти осадки представляют собой студенистую, вязкую суспензию с кисловатым запахом. Органические вещества в них составляют 75—80% и быстро загнивают, издавая неприятный запах. Органическая часть сырого осадка состоит из жиров и углеводов, содержание белков не превышает 30%. Влажность осадка при самотечном удалении после 2 —часового отстаивания принимается 95%, а при удалении из отстойника плунжерными насосами — 93—94%. Зольность сырого осадка 15 —20%. Механический состав осадков из первичных отстойников отличается большой неоднородностью. Величина отдельных частиц колеблется от 10 мм и более до частиц коллоидной и молекулярной дисперсности.

Активный ил, задерживаемый вторичными отстойниками после аэротенков, представляет биоценоз микроорганизмов и простейших, обладает свойством флокуляции. В таком осадке доля белка составляет более 60%. Структура активного ила представляет хлопьевидную массу бурого цвета. В свежем виде активный ил почти не имеет запаха или пахнет землей, но, загнивая, издает специфический гнилостный запах. По механическому составу активный ил относится к тонким суспензиям, состоящим на 98% но массе из частиц размером меньше 1 мм. Активный ил аэротенков отличается высокой влажностью — 99,2—99,7%.

Биопленка, отделяемая во вторичных отстойниках после биофильтров, менее обводнена; ее влажность в среднем 96%.

Для выбора и расчета сооружений по обработке осадков сточных вод на городских очистных сооружениях необходимо рассчитать его количество.

Количество сырого осадка, удаляемое из первичных отстойников по сухому веществу

, т/сут., (160)

Количество избыточного активного ила по сухому веществу

, т/сут., (161)

При расчете сооружений по обработке осадка необходимо учитывать увеличение массы сухого вещества активного ила в связи с образованием дополнительного химического осадка при удалении фосфатов биолого-химическим способом:

• 2,5 кг сухого вещества/кг добавленного железа;

• 4 кг сухого вещества/кг добавленного алюминия.

Дополнительный прирост избыточного активного ила при улучшенном биологическом удалении фосфора составляет:

• 3 кг сухого веществ /кг удаленного общего фосфора;

Ориентировочно увеличение количества осадка составляет 1% прироста активного ила на 1 мг/л Ме₂О₃, рассчитанного по формуле (73).

Расход сырого осадка и избыточного активного ила по беззольному веществу равен

, т/сут.; (162)

, т/сут., (163)

где В_g — гигроскопическая влажность сырого осадка и избыточного активного ила; принимается, равной 5-6%;

S_co и S_иаи— зольность сухого вещества осадка и ила; принимается по расчетным данным.

Расход сырого осадка и избыточного активного ила

, м³/сут.; (164)

, м³/сут., (165)

где В_со— влажность сырого осадка;

В_иаи — влажность активного ила;

ρ_cо и ρ_иаи — плотность осадка и активного ила, для практических расчетов может быть принята равной 1 т/м³.

Общее количество сырого осадка и избыточного активного ила по сухому веществу на очистных сооружениях

т/сут.; (166)

Расход сырого осадка и избыточного активного ила с учетом неравномерности поступления

Q=Q_cо + Q_иаи , м³/сут (167)

Средневзвешенная влажность смеси сырого осадка и избыточного активного ила

% (168)

8.2.Уплотнение (сгущение) избыточного активного ила

Для повышения концентрации избыточного активного ила перед его дальнейшей обработкой рекомендуется осуществлять его уплотнение (сгущение) в сооружениях и оборудовании различных типов (гравитационные, механические, флотационные уплотнители и т.п.).

8.2.1.Расчет гравитационных илоуплотнителей

В качестве гравитационных илоуплотнителей принимаются радиальные и вертикальные отстойники. При проектировании илоуплотнителей надлежит принимать:

• выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором не менее 1 м;

• илососы и илоскребы для удаления осадка;

• подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;

• количество илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие.

Данные для расчёта гравитационных илоуплотнителей следует принимать по таблице 61.

Таблица 61

Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей

Состав осадка	Влажность уплот-ненного ила, %		Продолжитель­ность упл. Т, ч		Скорость в отстойной зоне верт. уплотнителя, мм/с
	Тип уплотнителя
	верти­кальный	радиальный	верти­кальный	радиальный
Иловая смесь из аэротенков 1,5…3 г/л	-	97,3		5…8	-
Активный ил из вторичных от­стойников 4 г/л	98	97,3	10 -12	9…11	не более 0,1
Активный ил из аэротенков-отстой-ников 4,5…6,5 г/л	98	97	16	12…15	то же

Расчет илоуплотнителей проводим в следующем порядке. Принимаем илоуплотнители вертикального типа.

Высота проточной части илоуплотнителя равна

, м, (169)

где V — скорость движения жидкости, принимается равной 0,1 мм/с;

t — продолжительность уплотнения, ч., принимается по табл.64.

Полезная площадь поперечного сечения илоуплотнителя равна

, м², (170)

где q_в —расход надиловой воды, отделяемой в процессе уплотнения ила,

, м³/ч, (171)

где q_иаи —часовой расход избыточного активного ила

В_en и B_ex — влажность поступающего и уплотненного ила, %.

Площадь поперечного сечения центральной трубы равна

, м², (172)

где — скорость движения жидкости в вертикальной трубе, м/с, принимается 0,03 м/с.

Общая площадь илоуплотнителя равна

м². (173)

Диаметр одного уплотнителя

, м, (174)

где n – количество илоуплотнителей.

Подбираем вертикальный илоуплотнитель по типовому проекту (табл.62). Таблица 62