Проектирование водоочистной станции

При проектировании аэротенков с регенераторами продолжительность окисления органических загрязняющих веществ t0 , ч, надлежит определять по формуле:

Len - БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды: 220,44 мг/л;

Lex- БПКполн очищенной воды: 20 мг/л;

S - зольность ила: 0,3;

ai — доза ила в аэротенке: 3 г/л;

r - удельная скорость окисления для аэротенков — смесителей и вытеснителей, определяемая по формуле (49) при дозе ила ar.

= 23,7 мг/(г×ч).

По формуле (52) СНиП 2.04.03-85 определяем коэффициент рециркуляции

ar — доза ила в регенераторе, г/л, определяемая по формуле

= 14 ч.

Продолжительность обработки воды в аэротенке tat, ч определяем по формуле

= 2

Продолжительность регенерации tr, ч,

= 14 - 2= 12 ч.

Вычисляем вместимость аэротенка Wat, м3

=547,56 м3

где qw — расчетный расход сточных вод, м3/ч.

Вместимость регенераторов Wr, м3

=294,84м3

Для аэротенков и регенераторов надлежит принимать:

число секций — не менее двух;

рабочую глубину — 3—6 м, свыше — при обосновании;

отношение ширины коридора к рабочей глубине — от 1:1 до 2:1. Глубина равна 4 м, отсюда следует, что ширина коридора равна 8 м.

Глубину аэротенка принимаем h=4 м, отсюда площадь аэротенка S равна

S=547,56 /4=136,89 м2

Принимаем длину аэротенка 15 м, отсюда ширина аэротенка равна

136,89 /15 =9,126 м.

Рассчитываем количество коридоров 9,126/4=2 шт.

Прирост активного ила Pi, мг/л, в аэротенках надлежит определять по формуле (60) СНиП 2.04.03-85

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

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=0,75,

Площадь аэратора=0,75×136,89 =102,7 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.

м3/м2×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 >38,9; Ja,min=4 <38,9 что не противоречит данному условию, значит расчеты проведены правильно.

Нагрузку на ил qi, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле(53)

мг/г×сут

Таблица 4. Сравнение аэротенков

Для проектирования используем аэротенки – смесители с регенераторами, так как по расчетам они более компактные , а также в них меньшая нагрузка на ил.

2.2 Расчет биологических фильтров

Биологические фильтры (рис.) представляют собой резервуары, заполненные твердым кусковым материалом (шлак, кокс, щебенка, керамзит), через который фильтруется поступающая на поверхность загрузки сточная вода.

Поверхность всех частиц загрузки покрывается сплошной биологической пленкой за счет адсорбции микробов из сточной воды и последующего их размножения. Биологическая пленка играет роль основного активного агента в очистке воды.

Биологические фильтры следует проектировать в виде резервуаров со сплошными стенками и двойным дном: нижним — сплошным, а верхним — решетчатым (колосниковая решетка) для поддержания загрузки. При этом необходимо принимать: высоту междудонного пространства — не менее 0,6 м; уклон нижнего днища к сборным лоткам — не менее 0,01; продольный уклон сборных лотков — по конструктивным соображениям, но не менее 0,005. Капельные биофильтры следует устраивать с естественной аэрацией, высоконагружаемые — как с естественной, так и с искусственной аэрацией (аэрофильтры). Естественную аэрацию биофильтров надлежит предусматривать через окна, располагаемые равномерно по их периметру в пределах междудонного пространства и оборудуемые устройствами, позволяющими закрывать их наглухо. Площадь окон должна составлять 1 —5 % площади биофильтра. В качестве загрузочного материала для биофильтров следует применить щебень или гальку прочных горных пород, керамзит, а также пластмассы, способные выдержать температуру от 6 до 30 ° С без потери прочности. Загрузка фильтров по высоте должна быть выполнена из материала одинаковой крупности с устройством нижнего поддерживающего слоя высотой 0,2 м, крупностью 70—100 мм.

 Скачать реферат