3.5.Расчет первичных отстойников.

Выбор типа отстойников зависит от пропускной станции, расположения грунтовых вод и характеристики грунтов. Несмотря на близкое залегание уровня грунтовых вод и расхода ст. вод, идущих от города до станции Q=42262, в которой больше 15000 /сут, в качестве первичных отстойников приняты горизонтальные. В горизонтальном отстойнике имеется рабочая и осадочная часть.

Рис. 4. Схема первичного отстойника

1 – подводящий трубопровод; 2 – илоскреб; 3 – иловая труба; 4 – полупогружные доски; 5 – отводящий трубопровод.

Рис. 5. Схема компоновки первичных отстойников.

1 – распределительная чаша; 2 – подводящий трубопровод; 3 – трубопровод сырого осадка; 4 – жиросборник; 5 – насосная станция; 6 – отводящий трубопровод

Определяем длину отстойника:

где К – коэффициент учитывающий тип отстойника и конструкции водораспределительных водосбросных устройств. Для радиальных отстойников К = 0,5;

u₀ – гидравлическая крупность частиц взвеси, мм/с:

где H – глубина проточной части отстойника, м( Н = 3 м);

α – коэффициент, учитывающий влияние температуры воды на ее вязкость; α = 1,21

T – продолжительность отстаивания в цилиндре со слоем воды 500 мм, соответствующая заданному эффекту осветления(Т=1500с)

n– коэффициент зависящий от свойства взвеси(n=0.25);

ω – вертикальная составляющая скорости движения воды в отстойнике: ω = 0,03 мм/с (для средней расчетной скорости в сечении на половине радиуса проточной части отстойника υ = 10 мм/с).

Определяем отношение длины отстойника к глубине:

Принимаем ширину отстойника 9 м.

Определяем число отстойников:

Проверяем правильность выбора скорости:

Определяем объём иловой камеры при условии, что осадок удаляется из неё механизированным способом и накапливается за 8 часов работы:

где Q – средний часовой расход сточных вод за 8 ч: Q = 2454 м³/ч (с 8 по 16 ч);

Р – влажность удаляемого осадка: Р=94% при самотечном удалении осадка;

Определяем объём илового приёмника:

3.6.Расчет аэротенков

Исходные данные:

БПК_полночищенной сточной воды L_T=15 мг/л

БПК_полнотстоянной сточной воды L_en=217,8 мг/л

Приток сточной воды Q=42262.5 /сут

t = 12⁰C

Аэротенки проектируются с регенераторами, т.к. БПК_полн отстоянной сточной жидкости превышает 150 мг/л.

Расчет аэротенков с регенераторами выполняется в соответствии с приложением 4 СНиПа 2.32.74

Рис. 6. Схема аэротенка-вытеснителя

1 – канал циркуляционного активного ила; 2 – циркуляционный активный ил; 3 – сток от первичных отстойников; 4 – собственно аэротенк; 5 – регенератор; 6 – соединительный канал; 7 – иловая смесь на вторичные отстойники; 8 – очищенная вода; 9 – сырая вода; 10 – канал биологически очищенных сточных вод; 11 – нижний канал сырой воды; 12 – верхний канал сырой воды.

Высчитываем продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркуляционного ила в аэротенке

где – доза ила в аэротенке. Рекомендуется принять = 1,5 г/л.

Таким образом

Рассчитаем дозу циркуляционного ила:

где a_рег – доза ила в регенераторе. Рекомендуется принимать a_рег = 4 г/л.

Продолжительность окисления снятых загрязнений

где S_л – зольность ила в долях единицы, принимаемая равной 0,3; ρ – средняя скорость окисления загрязнений, для бытовых сточных вод принимается ρ = 19 мг/(г∙ч)

Продолжительность регенерации циркуляционного ила

Объем собственно аэротенка

где Q – средний часовой приток сточных вод в течение суток при общем коэффициенте неравномерности К_общ ≤ 1,25 и средний часовой приток сточных вод за время аэрации при К_общ> 1,25. Т.к. К_общ = 1,6, определяем средний часовой приток сточных вод за время Т₀= 11,83 ч (12 ч) в часы максимального притока с 8 до 20.

Объем регенератора

Общий объем аэротенка с регенератором

Расчетная продолжительность обработки воды

Рассчитанную продолжительность Т = 6,2 ч сравниваем с получаемой по формуле

где

Значения Т, вычисленные по обеим формулам, почти совпадают, что отвечает требованию.

Исходя из условия W:W_p=15213,3:5851,26=2.6≈3

Принимаем трёхкорридорный (n=3) аэротенк, один корридор из которых идёт на регенератор.

Принимаем аэротенк типа А-3-4,5-3,2 с шириной коридора B = 4,5 м и рабочей глубиной Н=3,2 м.

Исходя из пропускной способности очистной станции Q=42262.5, принимаем 8 секций, тогда объем секции :

W_c=42262.5:8=5282,5 м³.

Длина одной секции:

Площадь одного коридора аэротенка

Удельный расход воздуха в аэротенке

где Z – удельный расход кислорода на 1 мг снятой БПК_полн, мг/мг; для полной очистки Z = 1,1;

К₁ – коэффициент, учитывающий тип аэратора, К₁ = 1,91;

К₂ – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора, К₂=2,17;

n₁ – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод(n₁ =0,96)

– коэффициент, учитывающий отношение скорости переноса кислорода в иловой смеси к скорости переноса его в чистой воде. Для бытовых сточных вод ;

- средняя концентрация кислорода в аэротенке: С = 2 мг/л;

- растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л:

где - растворимость кислорода воздуха в зависимости от температуры и давления:

Таким образом

Интенсивность аэрации

Прирост ила в аэротенке при очистке бытовых сточных вод определяется по формуле