7. Биологическая очистка
7.1. Расчет аэротенков
Для удаления из воды растворенных органических веществ, применяется их биологическое окисление в искусственно созданных условиях. Для этого используются специально построенные биологические окислители.
В соответствии с тем, что БПК >150мг/л принимаем для проектирования аэротенки с регенерацией активного ила.
Необходимая продолжительность аэрации определяется по формуле:
,
ч.,
,
ч..
Нагрузка на активный ил, мг на 1л беззольного вещества в сутки рассчитывается по формуле:
,
,
где
– зольность вещества, принимается по
табл. 40 [I].
,
.
Требуется разбавление водой в десять раз:
,
.
Определяем значение илового индекса:
,
.
Определение дозы активного ила от расчетного расхода сточных вод
,
.
Определение БПКполн с учетом разбавления рециркуляционным расходом
,
,
,
.
Определение времени аэрации
,
ч.,
где φ – коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, принимается по табл. 40 [I];
–
максимальная
скорость окисления, принимаем по табл.40
[I],
;
–
концентрация
растворенного кислорода, мг/
л;
–
константа,
характеризующая влияние кислорода,
принимаем по табл. 40 [I],
;
–
коэффициент,
учитывающий влияние продольного
перемешивания;
–
константа,
характеризующая свойства органических
загрязнений, принимаем по табл.40.
,
ч..
Определение объема аэротенка
,
,
,
.
Определение вместимости аэротенка
,
,
.
,
.
Вместимость регенератора определяем по формуле:
,
,
–
продолжительность
регенерации:
,
ч.,
–
продолжительность
окисления органических загрязнений
,
ч.,
–
доза ила в
регенераторе
,
,
ρ – удельная скорость окисления для аэротенк-смесителей
,
,
,
.
,
ч.
Время регенерации
,
ч.
Вместимость регенератора
,
.
Общая вместительность аэротенка с регенератором определяется:
,
,
,
.
Расчетная продолжительность обработки воды определяется:
,
,
где
– доза ила в аэротенке,
;
–
доза ила в
регенераторе,
.
,
,
ч.
Определяем отношение общей вместимости аэротенка к вместимости регенератора:
Аэротенк работает с 30% регенерацией.
Определяем общий объем одной секции
,
,
где n – количество секций, принимаем 2 шт.
,
.
Выбираем тип аэротенка А–2–4,5–3,2 (4,4).
Ширина коридора: В=4,5 м.
Рабочая глубина аэротенка: Н=3,2 м.
Длина одной секции:
,
м,
где m – количество коридоров, принимаем m=2.
,
м.
м.
Принимаем мелко пузырчатую аэрацию «белкополь». Состоит она из фильтросных дисков. Площадь аэрируемой зоны определяем из количества дисков, рядов и через какое расстояние они будут сделаны.
Принимаем 8 рядов.
Считаем количество дисков:
,
шт.,
где 60 – длина аэратора;
0,5 – расстояние через которое сделаны диски друг от друга.
,
,
0,8 – площадь 1
зоны аэрации (0,3-1,2
).
,
,
,
.
Отношение этих площадей:
.
Для этого по табл. 42 [I] выбираем К1=2,25.
Интенсивность
аэрации
К2 – коэффициент зависящий от глубины погружения аэраторов.
Для Н=3,2 м по табл. 43 [I], принимаем К2=2,12.
Интенсивность
аэрации
Кт – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод.
Тw
– среднемесячная температура за летний
период
.
,
.
К3 –коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод;
Са – растворимость кислорода в воде, определяем:
,
,
СТ – растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления.
,
.
– средняя
концентрация кислорода в аэротенке.
Тогда удельный расход воздуха определяется
,
,
,
.
Тогда расход воздуха необходимый для аэрации:
,
,
,
.
Определяем интенсивность аэрации:
,
,
Определение максимального расчетного расхода воды
,
,
,
.
Определение расхода через одну секцию:
,
,
,
.
Выбираем воздуходувную насосную станцию ТВ–200–1,12.