Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Очистные сооружения канализации. Учебное пособие
.pdf
q
4
i
R R 0,1,
or
34,78 10 q
n ,
q =
max
N
;
bf
or
ωот – живое сечение одного отверстия в плече оросителя:
2
d
⋅π
=ω
от
от
;
N
– число биофильтров;
bf
d – диаметр отверстий в плече оросителя, принимается
от
согласно [1, п. 6.123].
3.1.19. Расстояние от стояка вращающегося оросителя до
отверстия с (любым) порядковым номером, например, 1, 2
или 400:
r Rm= ⋅ ,
or
где Ror – радиус оросителя, м:
= −
or af
где Raf – радиус аэрофильтра, м;
i – порядковый номер рассчитываемого отверстия от оси
оросителя.
Отверстия насверливаются в плече оросителя после опре-
деления r для каждого порядкового номера.
3.1.20. Частота вращения реактивного оросителя, об/мин:
6
=
⋅ ⋅
⋅ ⋅
m d D
от or
91
где Dor – диаметр оросителя:
H h h ,
ε
∑ ∑
l
h
∑
h
ε
∑
∑
D
= D
D
– диаметр аэрофильтра, м;
af
or
– 0,2;
af
К – модуль расхода, принимается в зависимости от dтр [2];
d
– диаметр плеча оросителя, принимается в пределах от
тр
50 до 250 мм согласно [1, п. 6.123].
dтр,
мм
50 63 75 100 125 150 175 200 250
К 6 11,5 19 43 86,5 134 200 300 560
3.1.21. Разность между уровнями воды в сборной чаше пер-
вичных отстойников и стояке оросителя:
где
= +
l
– потери напора по длине от сборной чаши первичных
отстойников до стояка оросителя, м;
– потери на местные сопротивления (повороты, за-
движки и др.), ориентировочно их можно принять равными
0,15–0,20 м:
−−−
ез
зА
ll
l
де
++=
hhhh
;
l
ilh
⋅=
l
,
l – длина участка, принимается в зависимости от компонов-
ки аэрофильтров, м;
i – единичные потери в трубопроводе; принимается по
[7, табл. 44].
3.1.22. Напор перед оросителем:
2
=
qH
oror
3
⋅
10256
−
2
dm
от
3
⋅
1081
+
4
d
тр
⋅
D294
or
.
62
⋅
10K
92
Пример расчета высоконагружаемого биофильтра
x
T
ω
K 23,3.
15
af
air
q
15
276
(
)
10
(аэрофильтра) с рециркуляцией (рис. 3.3, 3.4)
Исходные данные
Q = 44
(
средняя температура сточной жидкости за самый холодный
тыс. м3/сут; L
месяц); NL = 38500 чел.; q
= 350мг/л; L
cdp
= 2750 м3/ч.
max r
= 15мг/л;
eх
= 12 ºС
3.1.23. Определяется коэффициент Kaf:
350
= =
af
Зная величину Kaf, по [1, табл. 38] подбирается высота за-
грузки аэрофильтра Нaf и гидравлическая нагрузка на него q
af.
для соответствующей температуры 12 ºС. Если окажется, как в
рассматриваемом примере, что табличные значения Kaf меньше
расчетного, то предусматривают рециркуляцию, а для дальнейших расчетов используют ближайшие значения коэффициента.
В данном случае Kaf = 18,4, при этом Н
= 10
м3/(м2·сут),
= 12 м3/м3.
= 4 м, qaf =
af
3.1.24.
Коэффициент рециркуляции:
276350
K
rc
−
= ;
−
28,0
=
miх
мг/л.
276154,18L
=⋅=
3.1.25.
Площадь аэрофильтра:
28,0144000
F
=
bf
+⋅
=
5632
м2.
вит 704 м2.
Принимается 8 аэрофильтров, тогда площадь одного соста-
93
1
3
4
5
8
9
2
ороситель; 5 – загрузочный материал; 6 – поддерживающие
слои; 7 – поддон аэрофильтра, служит для сбора очищенной
жидкости и распределения воздуха по телу аэрофильтра;
вентилятор; 10 – лоток отвода очищенной сточной жидкости
9 –
10
Рис. 3.3. План и разрез аэрофильтров:
1 – сборная чаша первичных отстойников; 2 – камера
переключения; 3 – стояк оросителя; 4 – вращающийся
8 – водосборный лоток с гидравлическим затвором;
4
2
2
3
6
7
94
0,0017
I = 0,0039
1
2
4
24
14,9
150
1,4
96
25
300
1,4
0,0097
764
60
900
1,2
Q = 382 л/с
L = 35 м
D = 600 мм
V = 1,4 м/с
Рис. 3.4. Компоновка аэрофильтров в плане:
1 – сборная чаша первичных отстойников;
2 – камера переключения; 3 – аэрофильтр;
4 – плечо вращающегося оросителя
3.1.26. Диаметр аэрофильтра:
⋅
af
14,3
7044
=
D
м.
9,29
=
К строительству принимается 8 аэрофильтров диаметром
30 м [9, табл. 20.9], [2, табл. 66.25].
2
95
3.1.27.
4
K 0,28.
44000
4
24
4
8
4
Фактическая площадь аэрофильтров:
2
F
=
af
814,330
⋅⋅
=
5652
м2.
3.1.28.
Фактический коэффициент рециркуляции:
5652 10 44000
f
= =
rc
⋅ −
Так как
f
K = K
rc
rc
, то
f
L = L
ex
= 15 мг/л.
ex
3.1.29.
Количество подаваемого воздуха на 2 аэрофильтра с
учетом циркуляционного расхода:
⋅+⋅
12)28,01(44000
7040
W
=
air
⋅
=
м3/ч.
Один вентилятор обеспечивает аэрацию двух аэрофильт-
ров.
Подбирается вентилятор Ц4-70 № 5, производительностью
8500 м3/ч, давлением до 80 мм, N
= 1,7 кВт [7, табл. 3.2.8].
эл.дв
3.1.30. Количество отверстий в плече оросителя:
2
1014,3
q
764,0
=
or
⋅
024,0
=
м3/с;
=ϖ
⋅
5,78
=
m
=
024,0
5
−
5,01085,7
⋅⋅
612
=
отверстий.
3.1.31.
Расстояние от стояка вращающегося оросителя до
отверстия с порядковым номером 1, 2…400:
мм2;
96
=−=
60 0,0017 0,1
⋅ =
35 0,0039 0,14
⋅ =
25 0,0097 0,24
⋅ =
∑
∑
H 96 1,1
= − + =
400
9,14r ==
05,12
м;
612
9,141,015R
or
м.
Отверстия насверливаются в плече оросителя после опре-
деления r для каждого порядкового номера.
3.1.32. Частота вращения реактивного оросителя:
6
10024,078,34
n
= об/мин.
⋅⋅
2
⋅⋅⋅
12,0
=
8,29106124
3.1.33.
Разность между уровнями воды в сборной чаше пер-
вичных отстойников и стояке оросителя:
БА
−
h
=
l
ВБ
−
h
=
l
ГВ
−
h
=
l
м;
м;
м;
l
h = 0,2 м;
ε
Н = 0,48+0,2 = 0,68 м.
3.1.34. Напор перед оросителем:
256 10 81 10 294 29800
2
or
612 10 200 300 10
3 3
⋅ ⋅ ⋅
2 4 4 2 6
⋅ ⋅
97
=++=
48,024,014,01,0h
м;
м.
3.1.35.
Масса сухого вещества биопленки:
28385000
А
=
bf
10
⋅
6
8,10
=
т/сут.
3.1.36. Объем биопленки:
Q
=
вр
⋅
270
=
1)96100(
⋅−
м3/сут.
1008,10
3.2.
Аэротенки
Для нормальной работы аэротенков необходима постоянная
подача в них сточной жидкости, воздуха и циркулирующего активного ила. Аэротенки-вытеснители без регенераторов предназначены для удаления из сточной жидкости растворимых и нерастворимых органических загрязнений.
В отечественной практике проектирования применяются
несколько типов аэротенков: аэротенки-вытеснители, аэротенки-смесители и аэротенки с регенераторами, а также аэротенки,
работающие в режиме нитрификации и денитрификации. Выбор
типа аэротенка зависит от многих факторов: качества поступающей на биологическую очистку сточной жидкости и качества очищенной сточной жидкости, режима поступления стоков и
загрязнений (с высоким или низким коэффициентом неравномерности), принимаемой технологической схемы (двухступенная или одноступенная биологическая очистка), режима работы
аэротенка (с регенерацией или без регенерации). Основными
технологическими параметрами аэротенков являются – доза
ила, степень циркуляции, степень регенерации, интенсивность
аэрации, иловый индекс.
В аэротенках-вытеснителях без регенерации активного ила
сточная жидкость и активный ил вводятся в одну точку. Данный
тип аэротенка используется при значении БПК
ниже
полн
98
150
мг/л, небольшом коэффициенте неравномерности поступающих стоков и загрязнений, а также при низком содержании
в поступающих стоках производственных стоков.
Аэротенки-смесители применяются при значении БПК
полн
до 1000 мг/л, резких колебаниях в поступлении стоков и загрязнений, высоком содержании производственных стоков. В аэротенках такой конструкции циркулирующий активный ил подается в начало первого коридора, а сточная жидкость поступает
рассредоточено. Таким образом исключается резкая нагрузка
загрязнений на активный ил и резкая нагрузка на активный ил
специфических производственных стоков. Аэротенки-смесители
могут предусматриваться как для первой, так и второй ступени
биологической очистки.
Аэротенки с регенератором предусматриваются при
БПК
более 150 мг/л. Активный ил в аэротенках такой конст-
полн
рукции подается в начало первого коридора, а сточная жидкость – в конец регенератора. Благодаря регенерации активного
ила расширяется область применения.
Аэротенки с нитрификацией и денитрификацией принципиально отличаются от вышеперечисленных аэротенков тем,
что в них происходит не только удаление растворимых и нерастворимых органических загрязнений, т.е. снижения БПК
полн
но и
окисление азотсодержащих соединений.
Аэротенки предусматриваются на полную или неполную
биологическую очистку стоков. При полной биологической
очистке значение БПК
снижается до 15–20 мг/л, а при не-
полн
полной до 20–30 мг/л.
Аэротенки могут применяться в две ступени при очистке
высококонцентрированной сточной жидкости. Обычно биологическая очистка в две ступени применяется для очистки производственных стоков.
Рабочая доза активного ила в аэротенках любой конструкции в отечественной практике проектирования принимается от
1 до 5 г/л, оптимальной же дозой является 2 г/л. В зарубежной
практике она принимается от 3,5 до 6 г/л. Более высокая доза
99
сокращает требуемый объем аэротенков, но увеличивает размеры вторичных отстойников.
Циркуляция активного ила необходима для поддержания в
аэротенке необходимой рабочей концентрации биологической
массы. Степень рециркуляции зависит от концентрации и илового индекса активного ила, а также от принятой конструкции
вторичных отстойников. Для вторичных вертикальных и горизонтальных отстойников степень циркуляции принимается не
менее 60 %, а для радиальных – не менее 30 %. Степень рециркуляции принимается равной 40 % при использовании во вторичных отстойниках илоскребов.
Степень регенерации активного ила зависит от концентрации загрязнений по БПК
. При БПК
полн
поступающей в аэро-
полн
тенк сточной жидкости более 150 мг/л рекомендуется применять аэротенк с регенераторами. Регенерация необходима для
окисления ранее сорбированных органических загрязнений, но
не успевших окислиться в зоне аэрации. Под регенерацию отводится от 25 до 75 % общего объема аэротенков. Количество
принимаемых коридоров аэротенков, как правило, определяется
степенью регенерации активного ила. При степени регенерации
25 % желательно применять четырехкоридорные аэротенки, выделив под регенератор один коридор. При 33 % регенерации
применяются трехкоридорные аэротенки, при 50% регенерации
рекомендуется применять двухкоридорный аэротенк с выделением одного коридора под регенератор. Можно применить и
четырехкоридорный аэротенк, выделив под регенератор два коридора. При 75 % регенерации активного ила принимаются
четырехкоридорные аэротенки с выделением под регенератор
трех коридоров. На станциях производительностью до
2 тыс. м3/сут могут применяться однокоридорные аэротенки.
При необходимости аэротенк любой конструкции можно
приспособить под любую степень регенерации.
Система подачи воздуха в аэротенки принимается механическая, пневматическая или пневмомеханическая. Механическая аэрация из-за суровых климатических условий на большей
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]