Проектирование водоочистной станции

Нагрузку на ил qi, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле

Степень рециркуляции активного ила Ri, в аэротенках следует рассчитывать по формуле

где ai — доза ила в аэротенке, г/л;

Ji — иловый индекс, см3/г.

Величину илового индекса необходимо определять экспериментально при разбавлении иловой смеси до 1 г/л в зависимости от нагрузки на ил. Для городских и основных видов производственных сточных вод допускается определять величину Ji по табл. 41. Ji= 120,4 см3/г

Степень рециркуляции равна:

Рециркуляцию активного ила следует осуществлять насосами.

Аэраторы в аэротенках допускается применять:

· мелкопузырчатые — пористые керамические и пластмассовые материалы (фильтросные пластины, трубы, диффузоры) и синтетические ткани;

· среднепузырчатые — щелевые и дырчатые трубы;

· крупнопузырчатые — трубы с открытым концом;

· механические и пневмомеханические

Используем мелкопузырчатые аэраторы, так как они при наших условия будут более эффективными.

Удельный расход воздуха qair, м3/м3 очищаемой воды, при пневматической системе аэрации определяем по формуле

где qO — удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн 15—20 мг/л — 1,1

K1 — коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка faz /fat по табл. 42, K1=0,5,

Площадь аэратора=0,5×176,7 =88,35 м2

K2 — коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов ha и принимаемый по табл. 43;

ha= 3;м K2= 2,08; Ja,min, м3/(м2×ч)= 4

KT — коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле:

здесь Tw — среднемесячная температура воды за летний период, °С;

Tw=15°С

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

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

здесь CT — растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным; CT=10

CO — средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л; в первом приближении СО допускается принимать 2 мг/л

м3/м3 очищаемой воды

Интенсивность аэрации Ja, м3/(м2×ч) определяем по формуле

где Hat — рабочая глубина аэротенка, м;

tat — период аэрации, ч.

Если вычисленная интенсивность аэрации свыше Ja,max для принятого значения K1, необходимо увеличить площадь аэрируемой зоны; если менее Ja,min для принятого значения K2 — следует увеличить расход воздуха, приняв Ja,min по табл. 43.

В нашем случае Ja,max=50 >29,1; Ja,min= 29,1 <42,4 что не противоречит данному условию, значит расчеты проведены правильно.

Прирост активного ила Piмг/л, в аэротенках определяем по формуле:

Pi= 0,8×Ccdr+Kg×Lпост =0,8×136,74+0,3× 220,44 = 175,5(мг/л)

где Ссdr — концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк=136,74 мг/л;

Kg — коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод Kg = 0,3;

Lпост -БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды=220,44 мг/л.

Аэротенки-смесители с регенераторами

Рис.6 Схема аэротенка смесителя.

1 - регенератор; 2 - аэрационное отделение, 3-распределительные каналы активного ила; 4 - распределительные каналы отстоенной воды, 5-впуск отстоенной воды в аэрационное отделение; 6-сборный канал аэрируемой жидкости; 7 - входные отверстия активного ила, S - подводящий канал от первичных отстойников; 9 - сборный канал «сырой» воды; J0 - верхний канал активного ила; 11 - сборный канал аэрируемой жидкости; 12 - отводящий канал

Технологическая суть такой модификации заключается в том, что после извлечения загрязнений из сточной воды в собственно аэротенках активный ил с накопленными в нем загрязнениями отделяется от очищенной воды и подается не в аэротенк, а в специальное аэрационное сооружение, называемое регенератором, в котором активный ил аэрируется в течение определенного времени без сточной жидкости. В регенераторе ил освобождается от накопленных им в аэротенке загрязнений и восстанавливает свою метаболическую активность. Регенерированный ил направляется затем из регенератора в собственно аэротенк для нового контакта с очищаемой жидкостью и повторения цикла изъятия из нее загрязнений. В конструктивном отношении регенераторы ничем не отличаются от собственно аэротенков и могут устраиваться в виде как отдельно стоящих сооружений, так и емкостей, выделяемых в объеме аэротенков. В собственно аэротенке обеспечивается контакт активного ила с загрязнениями такой длительности, которой достаточно только для изъятия загрязнений из очищенной воды, составляющей примерно 1,5-2,5 ч аэрации в зависимости от характера загрязнений сточных вод и условий реализации процесса. Режим аэрации здесь должен быть направлен на создание условий, наиболее благоприятных для доступа активного ила к загрязнениям, т.е. постоянного и эффективное перемешивания и аэрации иловой смеси. Концентрация растворенного в жидкости кислорода поддерживается в пределах 0,5-2,0 мг/л. Скорость же потребления кислорода здесь значительно более высокая, чем в регенераторе, поскольку в собственно аэротенке протекают более быстрые процессы первичной трансформации загрязнений при их изъятии из очищенной воды. Поэтому интенсивность аэрации здесь должна быть также существенно выше, чем в регенераторах. Длительность пребывания ила в регенераторе значительно больше длительности аэрации в собственно аэротенке.

Для обеспечения 50% регенерации можно принять под регенератор либо 2 коридора 4 коридорных аэротенков, либо 1 коридор 2 коридорных аэротенков. Поскольку типовые аэротенки разработаны в виде 2,3,4- коридорных, то в них можно обеспечить 25, 33, 50, 66, 75% регенерации, выделяя от 1 до 3 коридоров аэротенка под регенерацию. В принципе, можно обеспечить любой процент регенерации, выделяя под регенераторы соответствующий объем аэротенков.

 Скачать реферат