4.7 Вторая ступень биологической очистки сточных вод.

1. перед аэротенком 2-ой ступени смешиваем городские и производственные сточные воды.

2. концентрация БПКполн производственных сточных вод перед смешением после вторичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=20%)

3. концентрация взвешенных веществ производственных сточных вод перед смешением после вторичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=60%)

4. концентрация БПКполн городских сточных вод перед смешением после первичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=20%)

5. концентрация взвешенных веществ городских сточных вод перед смешением после первичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=60%)

6. найдем суммарный расход сточных вод при смешении:

, где

=1,68 – коэффициент неравномерности подачи городских сточных вод;

=1,4 - коэффициент неравномерности подачи производственных сточных вод;

=8100м³/сут – расход городских СВ без учета неравномерности подачи;

=7500м³/сут – расход производственных СВ без учета неравномерности подачи.

7) найдем концентрацию БПКполн на входе в аэротенк 2-ой ступени,

8) найдем концентрацию взвешенных веществ на входе в аэротенк 2-ой ступени,

9) так как концентрация БПКполн больше 150мг/л на входе в аэротенк 2-ой ступени, то в соответствии со СНиП 20403-85 устанавливаем аэротенк с регенератором

10) принимаем степень очистки в аэротенке 2-ой ступени Э=91%. Следовательно, концентрация БПК на выходе, , будет равно:

11) в первом приближении принимаем дозу ила на 2-ой ступени с регенерацией и иловый индекс .

12. найдем степень рециркуляции

13) найдем удельную скорость окисления в мг БПК полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 час, определяемую по формуле:

мг/г*сут,

где =72 мг/г*сут – максимальная скорость окисления, принимаемая в соответствии со СНиП 20403-85 при смешанных СВ;

=2 мг/л – концентрация растворенного кислорода, принимаемая в соответствии с [2];

=1,14 мгО₂/л- константа, характеризующая влияние кислорода, принимаемая по СНиП 20403-85 при смешанных СВ;

=28,5 мгБПКполн/л – константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ при смешанных СВ;

=0,11 л/г – коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, принимаемая по СНиП 20403-85 при смешанных СВ.

14) найдем дозу ила в регенераторе,

15) найдем удельную скорость окисления в мг БПК полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 час с учетом дозы ила в регенераторе , определяемую по формуле:

мг/г*сут

16) в соответствии с [2] продолжительность окисления загрязняющих веществ:

, где

S=0.3 – зольность ила.

17) в соответствии со СНиП 20403-85 найдем время аэрации,

В соответствии со СниП 20403-85 продолжительность аэрации должно быть не менее 2 часов. Следовательно, принимаем t_a=2 ч

18) в соответствии с [2] найдем время регенерации,

19) в соответствии с [2] найдем время пребывания сточной воды в системе «аэротенк-регенератор»,

20) в соответствии с [2] найдем среднюю дозу ила в аэротенке,

21) в соответствии с [2] найдем иловую нагрузку, с учетом средней дозы ила в аротенке:

22) в соответствии с рисунком 2 иловый индекс равен I=80см³/г

23) в соответствии с [2] найдем объем сооружения:

, где

= м³/ч – максимальный среднечасовой расход воды с учетом коэффициента неравномерности подачи сточной воды в аэротенк.

24) найдем объем регенератора, , с учетом степени регенерации Р=0,75(по результатам научных исследований) по формуле:

25) найдем объем аэротенка, , по формуле:

26) в соответствии с [2] найдем истинную дозу ила в аэротенке по формуле:

где

- степень рециркуляции.

27) во втором приближении принимаем дозу ила на 2-ой ступени с регенерацией и иловый индекс .

28) найдем дозу ила в регенераторе,

29) найдем удельную скорость окисления в мг БПК полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 час с учетом дозы ила в регенераторе , определяемую по формуле:

мг/г*сут

30) в соответствии с [2] продолжительность окисления загрязняющих веществ:

, где

S=0.3 – зольность ила.

31) в соответствии со СНиП 20403-85 найдем время аэрации,

В соответствии со СНиП 20403-85 продолжительность аэрации должно быть не менее 2 часов. Следовательно, принимаем t_a=2 ч

32) в соответствии с [2] найдем время регенерации,

33) в соответствии с [2] найдем время пребывания сточной воды в системе «аэротенк-регенератор»,

34) в соответствии с [2] найдем среднюю дозу ила в аэротенке,

35) в соответствии с [2] найдем иловую нагрузку, с учетом средней дозы ила в аэротенке:

В соответствии с рисунком 2 иловый индекс равен: I=85 см³/г

36) в соответствии с [2] найдем истинную дозу ила в аэротенке по формуле:

где

- степень рециркуляции.

37) в соответствии со СНиП 20403-85 прирост активного ила в аэротенке, Р, мг/л

, где

=131,25мг/л- концентрация ВВ на входе в аэротенк;

=0,3 – коэффициент прироста для городских и близким к ним по составу производственным сточным водам

38) в соответствии со СНиП 20403-85 удельный расход воздуха при аэрации,

, где

q_o=1,1мг/л – удельный расход кислорода воздуха в мг на 1 мг снятой БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн 15- 20 мг/л;

К₁=0,75 – коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для среднепузырчатой и низконапорной аэрации;

К₂=1 – коэффициент, принимаемый по СНиП 20403-85 в зависимости от глубины погружения аэратора на глубину h_a=1,1м;

К₃=0,7 – коэффициент качества воды;

К_т-коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле

, где

Т_W=20,5^oC – среднемесячная температура воды за летний период;

С_а- растворимость кислорода воздуха в воде, определяемая по формуле:

, где

С_Т=9,02 мг/л – растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по [2].

39) в соответствии с [2] принимаем аэротенк-вытеснитель с регенератором 2-ой ступени: назначаем 2 секции двухкоридорного аэротенка (типовой проект № 902-2-195)с шириной каждого коридора 4,5м; длиной 36м, рабочей глубину 4,5 м и объемом каждой секции 1040м³. Общий объем аэротенков 2-ой ступени 2080м³. Под регенератор отводится 50% от объема аэротенка 1040м³.