Гидравлическая крупность для горизонтальных и радиальных отстойников

Таблица 4

Гидравлическая крупность для горизонтальных и радиальных отстойников

Таблица 5

Гидравлическая крупность для горизонтальных и радиальных отстойников

3. Площадь отстойника

где Q - расход воды, м³/с; n - коэффициент, зависящий от свойств взвеси (для городских сточных вод n=0,25); k - коэффициент, зависящий от типа отстойника и конструкции водосбросных и водораспределительных устройств (горизонтальный отстойник - 0,5, радиальный отстойник - 0,45, вертикальный отстойник - 0,35); H_p=kH_к - расчетная глубина отстаивания, м; Н_к - глубина рабочего слоя воды, м (горизонтальные и радиальные отстойники - 1,5-4 м, вертикальные отстойники - 2,7-2,8 м); t_T - продолжительность отстаивания, соответствующая принятому Э (из кинетики осаждения при минимальной среднемесячной температуре сточных вод), с; t - продолжительность отстаивания, соответствующая принятому Э (табл.6).

, сек

Вертикальная составляющая скорости зависит от горизонтальной скорости движения воды: при v = 5-10 мм/с w =0,05; при v = 10-15 мм/с w =0,1 при v = 15-20 мм/с w =0,5.

Таблица 6

5. Уточнение принятого значения v:

для горизонтальных отстойников

м/с,

, м

для радиальных отстойников - , м/с

где В - ширина отстойника, м; R - радиус отстойника, м (8÷25 м).

5. Длина отстойника

м

6. Диаметр вертикального отстойника определяют по зависимости от гидравлической крупности частиц и средней скорости входа сточной воды в отстойник u_вх = 1,2 см/с.

7. Необходимый объем зоны отстаивания

, м³

где k – коэффициент использования зоны отстаивания, равный 0,85; h - глубина погружения вращающего желоба, м (0,5÷1,5 м); R – радиус радиального отстойника.

5. Расчет биофильта

Произвести расчет высоконагружаемого биофильтра при следующих исходных данных: БПК поступающих сточных вод L_а=300 мг/л, БПК очищенной воды L_t=20 мг/л. Средняя температура сточных вод t=12 ⁰С и воздуха t_в= 6 ⁰С, расход сточной воды Q=45000 м³/сут.

1. По заданной БПК₂₀ очищенной воды, устанавливается допустимая БПК смеси L_см, которая возможна для данной высоты биофильтра и при заданной температуре

г/м³

Значение величины k определяют по табл. 7.

Таблица 7

2. Определение критерия Ф (из табл. 8), исходя из заданного эффекта очистки по БПК

, %

Таблица 8

Методом интерполяции находим Ф=1,21.

3. Гидравлическая нагрузка на поверхность биофильтра в сутки

, м³/м^{2 .}сут

где N - допустимая нагрузка в г БПК₂₀ на 1 м² площади биофильтра в сутки, которая принимается по данным табл. 9.

Таблица 9

4. Определение коэффициента рециркуляции

,

где L_a - БПК₂₀ поступающей сточной воды, мг/л.

5. Площадь биофильтра

, м²

где Q - расход сточной воды, м³/сут.

6. Проверка выбранной высоты биофильтра

, м

где k_t - константа изъятия (0,16¸0,2).

7. Объем фильтрующей среды

м³

6. Расчет аэротенка

Произвести расчет аэротенка-смесителя, исходя из следующих данных: расход сточных вод Q = 10000 м³/ч, в том числе сточных вод, имеющих первую группу загрязнений, Q' = 7000 м³/ч, а вод, имеющих вторую группу загрязнений, Q" = 3000 м³/ч; концентрация загрязнений общего стока по ХПК_н 1000 мг/л и по БПК_полн 700 мг/л; температура общего стока Т=15 ⁰С; активная реакция сточных вод рН=7; необходимое содержание растворенного кислорода в сточных водах на выходе из вторичных отстойников О₂=2 мг/л; допустимая концентрация загрязнений общего стока на выходе из вторичных отстойников L_t^ср=15 мг/л; рабочая глубина аэротенка-смесителя Н=4 м; аэратор - керамическая фильтросная пластина; сточные воды первой группы - нефтесодержащие сточные воды, второй группы – бытовые. Расход возвратного ила g=5000 м³/ч.

Активный ил в аэротенках сорбирует различные по скорости окисления загрязняющие вещества. Наиболее трудно окисляемая часть их постепенно накапливается в иле, что приводит к снижению его активности и к ухудшению работы аэротенка. Для упрощения технологического расчета условно принимают, что биохимическое окисление таких частиц может происходить как последовательно (сначала легко окисляемых - первая группа, а затем трудно окисляемых - вторая группа), так и параллельно.

1. Концентрация загрязнений иловой смеси в аэротенке:

простой аэротенок - ;

аэротенок-смеситель -

где Q - расход сточных вод, м³/ч; q - расход возвратного активного ила, м³/ч; r - степень разбавления поступающей иловой смеси в аэротенок-смеситель (1,5-2,5); L_а - БПК поступающих на очистку сточных вод мг/л; L_t - БПК очищенной сточной воды, мг/л (15-50 мг/л).

2. Необходимая доза активного ила в иловой смеси при m ^. u₀ = 1

, г/л

где L_см - концентрация загрязнений сточных вод по БПК_полн в иловой смеси, г/л; i - иловый индекс возвратного активного ила, л/г (0,05-0,1); m - нагрузка загрязнений на активный ил (m'+m"=m или (Q'/Q)+(Q"/Q)=m); u₀ - концентрация возвратного активного ила, г/л.

3. Концентрация загрязнений сточных вод в иловой смеси

для первой группы - ;

для второй группы - мг/л,

где Q' и Q" - количество сточных вод, содержащих загрязнения соответственно первой и второй группы, м³/ч.

4. По табл. 10 выбираем удельную скорость биохимичекого окисления сточных вод для первой и второй групп.

Таблица 10

5. Средняя скорость окисления в иловой смеси

для первой группы - ;

для второй группы - , мг/(л ч).

6. Концентрация загрязнений в сточных водах на выходе из вторичных отстойников

для первой группы - ;

для второй группы - , мг/л.

7. Необходимая продолжительность аэрации сточных вод в аэротенке

для первой группы - ;

для второй группы - час,

где L^'_a, L^'_t и L^"_a, L^"_t - концентрация загрязнений на входе в аэротенок и на выходе из него соответственно первой и второй группы, мг/л.

За расчетную продолжительность аэрации общего стока принимается наибольшая продолжительность.

8. Прирост активного ила в аэротенке

мг/л,

где ХПК_н, ХПК_о - химическая потребность кислорода соответственно в неочищенной и очищенной воде, мг/л (ХПК_о=100 мг/л); БПК_н, БПК_о - биологическая потребность кислорода соответственно в неочищенной и очищенной воде, мг/л; а - убыль биомассы активного ила вследствие автолиза за время пребывания жидкости в аэротенке; r - ХПК 1 мг биомассы активного ила (r=1,2).

Из этого количества активного ила приходится на долю

первой группы сточных вод - ;

второй группы сточных вод -

9. Потребление кислорода во вторичном отстойнике:

для первой группы - ;

для второй группы - мг/(л ч).

10. Количество кислорода, расходуемое во вторичном отстойнике при времени отстаивания t_o = 1,5 ч

, мг/л.

11. Необходимое содержание растворенного кислорода на выходе из аэротенка

, мг/л.

12. Дефицит кислорода в аэротенке

,

где О_н - предел насыщения кислородом сточных вод при температуре сточных вод, мг/л (табл. 11).

Таблица 11

Методом интерполяции находим О_н=10,15.

13. Коэффициент использования воздуха в аэротенке:

при х=0,71 -

при х=1 - .

где Р - процент использования кислорода при высоте слоя сточных вод Н=1 м, % (табл.12). При отношении площади фильтров к площади аэротенка (f/F) 0,05 величину х принимают равной 0,71; при отношении 0,1 - равной 0,77; при отношении 0,5 - равной 1.

Таблица 12

14. Удельный расход воздуха на 1 м³ иловой смеси в аэротенке:

при k=6,7 -

при k=9,7 - .

15. Необходимый объем аэротенка-смесителя

7. Расчет метантенка

Рассчитать метантенок по влажному осадку, состоящего из осадка из первичных отстойников влажностью W_о.с=95%, удельный вес которого g_о.с=0,98 кг/м³ в количестве V_о.с=350 м³/сут и избыточного активного ила влажностью W_ил=97%, удельный вес которого g_ил=0,97 кг/м³ в количестве V_ил=940 м³/сут. Процесс брожения протекает в мезофильном режиме.

1. Количество свежего осадка и избыточного ила:

,

, т/сут,

где V_о.с - объем сырого осадка, м³/сут; V_ил - объем избыточного активного ила, м³/сут; W_о.с -влажность сырого осадка, %; W_ил - влажность уплотненного активного ила, %; g_о.с и g_ил - объемный вес сырого осадка и активного ила, кг/м³.

2. Количество абсолютно сухого осадка и активного ила

где В_г и В_г^' - гигроскопическая влажность сырого осадка и активного ила, % (в среднем 5-6%); З_о.с. и З_ил - зольность абсолютно сухого вещества и активного ила, % (в среднем 25-27%).

3. Общее количество сырого осадка и избыточного активного ила:

по сухому веществу

т/сут;

по абсолютно сухому беззольному веществу

т/сут;

по объему смеси фактической влажности

т/сут.

4. Средняя влажность смеси

5. Средняя зольность абсолютно сухого вещества смеси

6. Предельный выход газа

м³/кг.

7. Необходимый объем метантенка в зависимости от фактической влажности

где D - суточная доза загрузки в метантенок, принимая по табл. 13.

Таблица 13

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: