2522

Рис. 60. Методы интенсификации работы отстойников и илоуплотнителей [21]

131

9.1. Осветлители с естественной аэрацией

Данный тип сооружений рекомендуется проектировать на станциях производительностью до 20 тыс. м3/сут в схемах биологической очистки сточных вод на биофильтрах. Осветлители являются модификацией вертикальных отстойников, в которых имеются зона флокуляции и зона отстаивания сточных вод. Осветлители проектируются перед первичными отстойниками. Они могут одновременно выполнять роль первичных отстойников.

Расчет

1. Объём камер флокуляции, м3, всех осветлителей:

Wк.ф. qw tк.ф. ,

60

где qw – расчетный расход сточных вод, м3/ ч;

tк.ф – период пребывания сточных вод в камере флокуляции, принимаемый равным 20 мин по [1, п. 6.76].

2. Площадь камер флокуляции, м2:

Fк.ф. Wк.ф. , Нк.ф.

где Нк.ф – высота камеры флокуляции, принимается 4÷5 м по [1, п. 6.76]. Объемом конусной части пренебрегают.

3. Площадь зоны отстаивания, м2:

Fз.о qmax , vз.о

где vз.о – скорость движения сточных вод в зоне отстаивания, принимает-

ся равной 0,8÷1,5 мм/с или 0,0008÷0,0015 м/с; qmax – расчетный расход сточных вод, м3/с.

4. Площадь центральных труб, м2:

Fц.т qvmax ,

ц.т

где vц.т – скорость движения сточных вод в центральной трубе, принимается 0,5÷0,7 м/с.

5. Площадь осветлителей в плане, м2:

FFк.ф Fз.о Fц.т .

6.Диаметры осветлителя, камеры флокуляции и центральной трубы, м:

132

где n – количество осветлителей, принимаемое не менее 2-х.

Типовые диаметры осветлителей Dосв такие же, что и диаметры первичных вертикальных отстойников, то есть 6 и 9 м. Типоразмеры осветлителей приведены в табл. 46.

где vн.с.к.ф – скорость движения сточных вод в нижнем сечении камеры флокуляции, принимается 0,008÷0,01 м/с.

По данным, приведенным в табл. 46, подбирается ближайший типовой диаметр камеры флокуляции с учетом того, что высота конической части равна 1 м.

8. Проверяется фактическое время пребывания сточных вод, мин, в камере флокуляции:

tк.ф 60 Wк.ф n , qw

где Wк.ф – фактический объем камеры флокуляции, м3,

Wк.ф Wц.к.ф Wк.к.ф;

здесь Wц.к.ф – объем цилиндрической части камеры флокуляции, м3,

Wц.к.ф Нк.ф 1 Dк2.ф ,

4

где Wк.к.ф – объем конической части камеры флокуляции, м3:

133

Wк.к.ф Dк2.ф Dк.ф Dн.к.ф Dн2.к.ф .

12

Фактическое время должно быть не менее 20 мин. 9. Высота слоя осадка в иловой части, м:

где WосT – объем осадка, м3, выпадающего в осветлителе (см. подразд. 8.1),

где Сen – усредненная концентрация взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на очистку, мг/л;

Э – эффект осветления сточных вод по взвешенным веществам в долях единицы, принимаемый 0,7 (Э=70 %) по [1, п. 6.76];

Q – среднесуточный приток сточных вод, м3/сут;

T – время накопления осадка, принимается 1÷2 сут;о.с – влажность сырого осадка, о.с = 96 %;о.с – удельный вес сырого осадка, о.с =1,05 т/м3;

d – диаметр нижнего основания конической части осветлителя, равный 0,4 м.

10. Строительная высота, м:

Нстр hб Нк.ф hнейтр hос ,

где hнейт – расстояние между нижним краем камеры флокуляции и поверхностью осадка, принимается 0,6 м.

11. Осветленная сточная жидкость после осветлителей имеет БПКполн на 15 % ниже по сравнению с осветленным стоком в отстойниках, мг/л:

Len 0,85 Len .

Полученныеразмерыосветлителявыносятсянарасчетнуюсхему(рис. 61).

134

Рис. 61. Расчетная схема осветлителя и типовая компоновка группы этих сооружений

135

9.2.Осветлители-перегниватели

Впрактике проектирования чаще применяются осветлители с естественной аэрацией, совмещенные с перегнивателями (осветлители-пере- гниватели), в которых происходят осветление сточных вод и сбраживание

осадка и которые используются при производительности очистных сооружений до 30 тыс. м3/сут [30, 31]. Расчет осветлителя рассмотрен в подразд. 9.1; расчет перегнивателя производят по [1, пп. 6.76–77].

Вперегниватель направляются осадок из осветлителя и биопленка из вторичных отстойников в схеме с биофильтрами (или избыточный активный ил в схеме с аэротенками).

Расчет

1. Суточное количество осадков, м3, направляемых на сбраживание:

Суточный объем биопленки или избыточного активного ила, направляемый на сбраживание, м3, определяется по формулам:

в схеме с биофильтрами

vил WТб.п Кб.п ;

в схеме с аэротенками

vил WизТ.а.и Ка.и 24 ,

где Кб.п и Ка.и – соответственно, коэффициенты, учитывающие неравномерность прироста биопленки и активного ила в процессе отстаивания, принимаемые равными 1 и 3;

Т– продолжительность пребывания биопленки и активного ила

виловойчастивторичныхотстойников, принимаемая:

для биопленки 1÷2 сут;

для активного ила 2 ч;

136

Wб.п и Wиз. а.и – соответственно, объемы биопленки и избыточного активного ила, выпадающих во вторичных отстойниках, м3 (принимаются из расчета иловой части вторичных отстойников).

2. Объем септической части перегнивателя, м3:

Wпер Мобщ 100 ,

d

где d – суточная доза загрузки 95 % влажности, принимается по [1, табл. 34] или по табл. 47.

Таблица 47 Суточная доза загрузки осадка в осветлители-перегниватели

При влажности Рmud, отличающейся от 95%, суточная доза загрузки уточняется умножением табличного значения на отношение

2. Суточные дозы загрузки осадка производственных сточных вод устанавливаются экспериментально.

При влажности Pmud , отличной от 95 %, суточная доза загрузки, %,

определяется по формуле

d dтабл 100 95 , 100 ср

где dтабл – табличное значение дозы загрузки, %;

ср – осредненнаявлажностьосадков, подаваемыхвперегниватель, %,

ср vср ос vил ил ; vос vил

здесь vос, vил – см. подразд. 9.2;

ос, ил – соответственно, влажность сырого осадка из первичных отстойников и влажность ила или биопленки из вторичных отстойников, %.

3. Объем септической части одного перегнивателя, м3:

W Wnпер ,

где n – количество перегнивателей, шт.

137

По W принимаются типовые размеры осветлителя-перегнивателя с учетом типовых проектов – D, H, W.

Типовые проекты осветлителей-перегнивателей приводятся в табл. 48.

Таблица 48 Типоразмеры осветлителей-перегнивателей [31]

На рис. 62 дана компоновочная схема осветлителей-перегнивателей.

9.3. Биокоагуляторы

Этот тип сооружений рекомендуется проектировать на станциях производительностью до 30 тыс. м3/сут для увеличения производительности очистных сооружений и при необходимости значительного повышения эффективности задержания взвеси, снижения концентрации органических загрязнений в осветленных сточных водах. Расчет биокоагуляторов выполняют в соответствии с [1, п. 6.116], учитывая, что этот тип сооружений можно встроить в типовые вертикальные отстойники, в которых выделяются зоны биокоагуляции и отстаивания. Биокоагуляторы применяют на станциях очистки с аэротенками и биофильтрами [4].

138

Рис. 62. Типовая схема компоновки осветлителей-перегнивателей

139

Расчет

1. Общая площадь биокоагуляторов в плане, м2:

Fá.ê Fç.î Fç.á Fö.ò,

где Fз.о – площадь зоны отстаивания, м2; Fз.б – площадь зоны биокоагуляции, м2; Fц.т – площадь центральных труб, м2. 2. Площадь центральных труб, м2:

Fц.т qmax , vц.т

где vц.т – скорость движения жидкости в центральной трубе, принимается

0,03 м/с (30 мм/с);

qmax – расчетный расход жидкости, подаваемый в биокоагулятор с учетом избыточного ила или биопленки, м3/с (избыточного ила подается 50÷100 %; биопленки – 100 %).

Расчетный расход жидкости, м3/с, определяется в схемах очистных сооружений:

где qmax – расчетный приток сточных вод, м3/с;

ст

гдеPi – прирост активного ила, г/м3,

Pi 0,8 Ccdp Kg Len ;

здесь Ccdp – концентрация взвешенных веществ в сточных водах, поступающих в аэротенк (100; 150 мг/л);

Kg – коэффициент прироста, принимаемый для бытовых сточных вод равным 0,3;

Len – БПКполн, поступающей в аэротенк со сточной водой (с учетом снижения БПКполн при первичном отстаивании), мг/л;

ил – влажность избыточного ила, зависящая от концентрации активного ила ar в регенераторе,

ar =4 г/л – ил = 99,6 %; ar =8 г/л – ил = 99,2 %;ил – удельный вес ила, т/м3 (ил= 1,02 т/м3).

140