1.3.8.6 Расчет аэротенков

К расчету принят аэротенк-вытеснитель без регенерации активного ила.

Степень рециркуляции активного ила R, определен по формуле [11]

, (1.131)

где а - доза ила в аэротенке, а=3 г/л;

J - иловый индекс, принимаем J =90 см³/г.

БПК_полн сточных вод, поступающих в аэротенк-вытеснитель, с учетом разбавления циркуляционным активным илом, L’_а, мг/л, определена по формуле [11]

, (1.132)

где L_а = C^БПК_см = 110,67 мг/л - БПК_полн поступающей в аэротенк сточной воды.

мг/л

Продолжительность пребывания сточных вод в аэротенке t_а, ч, определена по формуле [11]

, (1.133)

ч

Удельная скорость окисления ρ, мг/г·ч, определена по формуле [11]

, (1.134)

где ρ_макс - мак­симальная скорость окисления, ρ_макс = 85 мг/(г·ч);

K_L -константа, характеризующая свойства органических загрязнений,

K_L = 33 мг/л;

K₀ – константа, характеризующая влияние кислорода, K₀ = 0,625 мг/л;

φ - коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, φ=0,07;

C = 2 мг/л - концентрация растворенного кислорода.

мг/г·ч

Период аэрации t, ч, определен по формуле [11]

, (1.135)

где φ = 0,07 л/ч - коэффициент ингибирования продуктами распада активного

ила;

Р_мах = 85 мг/г·ч - максимальная скорость окисления;

С = 2 мг/л - концентрация растворенного кислорода;

К_L = 33 мг/л - константа, характеризующая свойства органических

загрязнений;

k₀ = 0,625 мг/л - константа, характеризующая влияние кислорода;

К_r = 1,5 - коэффициент учитывающий влияние продольного перемешивания

при полной биологической очистке до L_ст = 20,36 мг/л.

ч

Объем аэротенка V_а, м³, определен по формуле [11]

V_а =t_a·(1+ R)·Q_расч , (1.136)

где Q_расч = 1343,51 м³/ч - максимальный часовой расход сточных вод.

V_а = 1,54 · (1 + 0,37)· 1343,51 = 2834,54 м³

Нагрузка на 1 г беззольного ве­щества q_ил, мг/г·сут, определена по формуле [11]

, (1.137)

мг/г ·сут

Для городских сточных вод при q_ил = 489,20 мг/(г∙сут) иловый индекс равен J = 93см³/г, что отличается от предвари­тельно принятой величины илового индекса J = 90 см³/г. Поэтому необходимо уточ­нить степень рециркуляции активного ила по формуле (1.131)

Эта величина значительно отличается от предварительно рассчитанной, поэтому скорректируем БПК_полн с учетом рециркуляционного расхода L^’_а и продолжительности аэрации в аэротенке t

мг/л

ч

Принимаем 2 ч [4]

Тогда объем аэротенка составит

V_а = 2 · (1 + 0,39)· 1343,51 = 3734,96 м³

К проектированию принимаем типовой двухсекционный четырехкоридорный аэротенк-вытеснитель [11] с параметрами, приведенными в таблице 1.14.

Таблица 1.14 - Параметры аэротенка-вытеснителя

Типовой проект	Ширина коридора, м	Длина коридора, м	Глубина аэротенка, м	Объем одной секции, м3	Общий объем, м3
902-2-178	4,5	48	4,4	1867,5	3735

Фактическое время пребывания обрабатываемой сточной воды в системе «аэротенк-регенератор» t_ф, ч, определено по формуле [11]

, (1.138)

ч

1-соединительный канал; 2-верхний распределительный канал осветленных в первичных отстойниках сточных вод; 3-нижний канал для тех же сточных вод; 4-канал активного ила; 5-распределительный канал вторичных отстойников.

Рисунок 1.13 - Расчетная схема аэротенка-вытеснителя.

1.3.8.6.1 Расчет системы аэрации аэротенков

Принимаем пневматическую систему аэрации из мелкопузырчатых аэраторов из керамических фильтросных пластин. Площадь фильтров относится к площади аэротенка f/F=0,2.

Удельный расход воздуха D, м³/м³, определен по формуле [1]

, (1.139)

где Z = 1,1 - удельный расход воздуха на 1 мг снятой БПК_полн при полной

биологической очистке;

К₁ = 1,68 - коэффициент, учитывающий тип аэратора, принимается для

мелкопузырчатой аэрации;

К₂ - коэффициент, учитывающий глубину погружения аэраторов,

определяется по таблице 3.4 [11], при рабочей глубине аэротенка

Н=4,4 м, К₂=2,56;

n₁ - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, определен по

формуле [11]

, (1.140)

где Т_ср = 20ºС - среднемесячная температура сточных вод за летний период.

n₂ = 0,85 - коэффициент учитывающий качество сточной воды.

С_р - растворимость кислорода в воде, мг/л, определена по формуле [11]

, (1.141)

где h_а=4,4 - 0,3=4,1 м - глубина погружения аэратора;

С_т = 9,02 - растворимость кислорода воздуха в чистой воде при температуре