• В формуле:

– - требуемая концентрация азота нитратов

на выпуске сточных вод в водоем; по заданию, =9,1 мг/л;

–- доза ила в денитрификаторе по беззольному веществу, принимается

примерно равной дозе ила в нитрификаторе =2г/л;

–значения кинетических констант принимаются на основе экспериментальных данных по пособию , см.таблицу 7.

Значение кинетических констант денитрификации

Продолжительность обработки сточных вод в денитрификаторе:

где:

S – зольность ила, S=0,3;

- концентрация нитратного азота в сточных водах перед

денитрификатором, из балансовой схемы =25мг/л.

Объем денитрификатора:

•Расчет вторичных отстойников.

•Вторичные отстойники служат для задержания активного ила поступающего с водой из аэротенков-смесителей По конструкции не отличаются от первичных. Расчет надлежит производить по гидравлической нагрузке qssa м3/(м2 ч), с учетом концентрации активного ила в аэротенке ai, г/л, его индекса Ji, см3/г, и концентрации ила в осветленной воде аt, мг/л, по формуле:

•qssa = (4,5 * Кss * Нset0.8) / ((0,1 *Ji х ai)0,5-0,01 * аt)

•где:

•Кss – коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимается для вертикальных отстойников – 0,35;

•аt – следует принимать не менее 10 мг/л;

•ai – не более 15 мг/л;

•qssa = (4,5 *0,35 * 3,60.8) / ((0,1 * 107 * 2)0,5-0,01 *15) = 1.5 м3/ (м2 ч)

•Общая площадь сечения отстойника определяется по формуле:

•Fss = Qчас max / qssa = 83.3 / 1.5 = 55.5 м2

•Принимаем отстойник диаметром 6м. Площадь сечения составит:

•Dss = π D2 / 4 = (3,14 *62) / 4 = 28.3 м2

•Расчетное количество отстойников:

•n = Fss / Dss = 55.5 / 28.3 = 1.9

•Увеличиваем Qчас max в 1,2-1,3 раза:

•

•Fss = 1,3 * Qчас max / qssa = 1,3 х 83.3 / 1.5 = 72.2 м2 → n = Fss / Dss = 72.2 / 28.3 = 2.5 шт

•принимаем три типовых отстойника (902-2-24) строительная высота цилиндрической части 3 м, конической 2,8м

•Количество осадка выделяемого при отстаивании:

•Qчас maxmud = (Qчасmax * (Len - Lex) *(1+Ri)) / ((100% - Р) * γmud * 104)

•где:

•Ri – степень рециркуляции активного ила в аэротенке, Ri = 0,54;

•Р – влажность осадка, Р = 99,6 %;

•Qсутmud = (978 * (480-144) * (1+0,54)) / ((100% - 99,6) * 1 *104) = 129,36 м3/сут

•Qчас maxmud = (40,75 * (480-144) * (1+0,54)) / ((100% - 99,6) *1 * 104) = 5,4 м3/ч

• Расчет третичных отстойников.

• Расчет основных параметров совпадает с расчетом вторичных отстойников, поэтому все конструктивные параметры принимаются аналогичными.

•Количество осадка выделяемого при отстаивании:

•Qчас maxmud = (Qчасmax * (Len - Lex) *(1+Ri)) / ((100% - Р) * γmud * 104)

•где:

•Ri – степень рециркуляции активного ила в аэротенке, Ri = 0,25;

•Р – влажность осадка, Р = 99,6 %;

•Qсутmud = (978 * (144-60) * (1+0,25)) / ((100% - 99,6) * 1 *104) = 25 м3/сут

•Qчас maxmud = (40,75 * (144-60) * (1+0,25)) / ((100% - 99,6) *1 * 104) = 1,04 м3/ч

•Хлораторная установка.

•Раход хлора в час при максимальном притоке:

•Qхл=40*3/1000=0,12 кг/час.

•Расход хлора в сутки Qхл=0,12*24=2,88 кг/сутки.

•В хлораторной предусматривается установка 1 рабочего и 1 резервного хлоратора ЛОНИИ-100.

•Принимаем баллон вместимостью 40 литров, содержанием 50 л жидкого хлора.

Сооружения по обработке осадка

На стабилизацию подается сырой осадок из жироловки и избыточный активный ил из вторичных и третичных отстойников.

•Суточное количество осадка и активного ила по сухому веществу:

•Qсух = ((С * Э * К) * Q) / 106

•Исух = (((С * (1 – Э) * n) – at) *Q) / 106

•где:

•Q – суточный расход сточных вод, Q = 2000 (м3/сут);

•С – начальная концентрация взвешенных веществ перед жироловкой

•Э – эффект очистки в жироловке с тонкослойным элементом (доли ед), Э = 0,85;

•К – коэф. учитывает наличие крупных фракций загрязнений сточной воды, которые не учитывается при отборе проб, К =

1,1- 1,2

•n – учитывает неравномерность прироста активного ила, n = 1,15 – 1,25;

•at – количество взвешенных веществ в сточной воде после вторичного, третичного и чет-

•Qсух = ((1800 *0,85 * 1,1) *978) / 106 = 1,6 т/сут

•Исух= (((1800 * (1 – 0,85) * 1,15) – 1,5) * 978) / 106 = 0,294 т/сут

•Количество осадка и активного ила по беззольному веществу:

•Обез = (Осух * (100 – Вг) * (100 – So)) / (100 *100) (т/сут)

•Ибез = (Исух *(100 – Вг’) * (100 – Sил)) / (100 * 100) (т/сут)

•где:

•Вг, Вг’ – гигроскопическая влажность осадка и ила: 5 – 6%;

•Sо – зольность осадка, Sо = 30 – 35%;

•Sил – зольность ила, Sил = 25 – 30%;

•Обез = (1,6 * (100 – 5) * (100 – 30)) / (100 * 100) = 1,064 т/сут

•Ибез = (0,294 * (100 – 5) *(100 – 25)) / (100 * 100) = 0,209 т/сут

•Количество осадка и активного ила по объему смеси фактической влажности:

•Vо = (100 * Осух ) / ((100 -Ро) *ρо) (м3/сут)

•Vил = (100 * Исух ) / ((100 -Ри) * ρил) (м3/сут)

•где:

•Ро - влажность сырого осадка, Ро = 93 – 95%;

•Ри - влажность активного ила, Ри = 99,2 – 99,6%;

•ρо, ил - плотность осадка и активного ила, ρ = 1 т/м3;

•Масса сухого вещества: Мсух = Осух + Исух = 1,6+0,294 = 1,894 т/сут

•Масса беззольного вещества: Мбез = Обез + Ибез = 1,064+0,209 = 1,273 т/сут

•Объем смеси: Vсм = Vо + Vил = 33,6+735 = 768,6 м3/сут

•Общая влажность смеси:

•Рсм = 100 * ((1 – (Осух + Исух)) / (Vо + Vил) = 100 * (1 – (Мсух / Vсм)); (%)

•Рсм = 100 *(1 – (1,894 / 768,6)) = 99,8 %

•Общая зольность смеси:

•Sсм = 100 *[1 – (Обез + Ибез) / (((Осух * (100 – Вг)) /

100)+ ((Исух * (100 – Вг’)) / 100))]

•Sсм = 100 * [1 – (1,064 + 0,209) / (((1,6 * (100 – 5)) / 100) + ((0,294 * (100 – 5)) / 100))] = 29 %

•Расчет аэробного стабилизатора.

•Концентрация активного ила в аэробном стабилизаторе: Сил = Исух *1000 / Vил

•Сил = 0,294 * 1000 / 1545 = 0,19 г/л

•Концентрация осадка в аэробном стабилизаторе: Сос = Осух *1000 / Vос

•Сос = 1,6 *1000 / 67,2 = 23,8 г/л

•Продолжительность стабилизации при 10о С смеси сырого осадка и активного ила:

• t см = 1 / (Vm * Xo) * (Ks + Csset) * (1 + φCsa) * 1,08 (20-т)

•где:

• константы: Vm = 11,27 г/л сут; Ks = 13,3 г/л; φ = 2 г/л;

•Сsa = Сил *( Q IImud +Q IIImud) / (Q IImud +Q IIImud + Q жmud)

•Сsa = (0,19 * (10,8+2,2)) / (10,8+2,2+2,5) = 0,16 г/л

•Csset = (Сос * Q жmud) / (Q IImud +Q IIImud + Q жmud)

•Csset = (23,8 * 2,5) / (10,8+2,2+2,5) = 3,84 г/л

•Xo = (Сsa + Csset) / 2 = (0,16+3,84) / 2 = 2 г/л

•t см = (1 / (11,27 * 2)) * (13,3 + 3,84) * (1 + 2 *0,16) *1,08 (20-10) = 1,95 сут

•Объем аэробного стабилизатора: W = Vсм * tсм = 768,7* 1,95 = 1500 м3

•В качестве аэробного стабилизатора используем четырехкоридорный аэротенк – вытеснитель. Длина секции: L =36м, рабочая глубина 4,4м, ширина коридора 4,5м.

•.

•Объем уплотнителей стабилизированного осадка:

•Wу = (Vсм / 24) * Т = (768,7 / 24) *5 = 160 м3

•Т = 5 ч – время уплотнения осадка;

•Уплотнение осадка предусматривается в специально выделенной зоне внутри стабилизатора, влажность уплотненного осадка 97,5%.

•Расход уплотненного осадка:

•Vуп.ос. = ((100 – 99,8) / (100 – 97,5)) * Vсм = ((100 – 98,9) / (100 – 98,5)) * 768,7 = 538,02 м3/сут

•Расход иловой воды, отделившейся в процессе уплотнения:

•Qил. вод. = Vсм – Vуп.ос = 768,7 – 538,02 = 230,68 мз/сут

Расчет резервных иловых площадок

•При проектировании механического обезвоживания осадка надо предусматривать аварийные иловые площадки на 20% годового количества осадка

•Рабочая площадь иловых площадок:

•Fраб = Vупл*365*T*0,2/h*k = 538,02*365*0,2/1,5*0,9 = 29093 м2

•Т – время подсушивания осадка, от года в %

•h – нагрузка осадка на иловые площадки, м3/м2 (1) табл. 64(=1,5 естественное основание с дренажом)

•k – климатический коэффициент, (1) черт. 3

•365 – количество дней в году

•Принимаем 10 карт по 3000 м2 каждая и размерами 75 на 40 м.

•Высота слоя намораживания:

•h = Vупл *t*k2/Fраб*k1 = 538,02*120*0,75/29093*0,8 = 2,1 м

•t – период намораживания, сут. (1) черт. 3

•k2 – коэф., учитывающий уменьшение объема осадка вследствие зимней фильтрации и испарения

•k1 – коэф., учитывающий часть площади, отводимой на зимнее намораживание

•Высота валика = h+0.1=2.1+0.1=2.2м