2. Сооружения для биологической очистки сточных вод Аэротенки

2.1. В соответствии с СНиП 2.04.03-85 технологические параметры аэротенков определяются расчетом по зависимостям (48)-(67). Hа очистных станциях производительностью более 30000 м³/сут аэротенки, как правило, устраиваются в виде железобетонных резервуаров глубиной 4-5 м, шириной коридоров 6-9 или 12 м. Количество коридоров и их длин зависят от типа аэротенка и компоновки очистных сооружений.

Аэротенки - смесители без регенераторов

2.2. Сооружения этого типа целесообразно применять для очистки производственных сточных вод при относительно небольших колебаниях их состава и присутствии в воде преимущественно растворенных органических веществ, например на второй ступени биологической очистки сточных вод и системы канализации нефтеперерабатывающих заводов.

Пример. Исходные данные: расчетный расход сточных вод в смеси с городскими 1250 м³/ч; БПК_долн воды (после аэротенков I ступени) и смешения с городскими в соотношении 1:1 (L_en) = 150 мг/л; БПК_долн очищенной воды (L_ex.) = 15 мг/л.

Значения констант принимаются из уравнения (40) СНиП 2.04.03-85: = 59 мг БПК_долн/(г-ч); K_l = 24 мг/л; K₀ = 1,66 мг/л; = 0,158 л/г.

Доза ила и концентрация растворенного кислорода должны определяться по технико-экономическим расчетам. В данном случае практически установлены a_i = 2 г/л; С₀ = 2 мг/л. Величина , рассчитанная по уравнению (49) СНиП 2.04.03-85, составит

мг БПК_полн(гч).

Период аэрации определяется по уравнению (48) СНиП 2.04.03-85

;

.

Объем аэротенков

W_at = q_Wt_atm = 1250^.7,4 = 9250 м³

Степень рециркуляции определяется по формуле (52) СНиП 2.04.03-85. В первом приближении принимать I_i = 100 см³/r, который потом уточняется по табл. 41 СНиП 2.04.03-85, исходя из нагрузки на ил.

Аэротенки-смесители с регенераторами

2.3. Эти сооружения применяются для очистки производственных сточных вод со значительными колебаниями состава и расхода стоков и присутствии в них эмульгированных и биологически трудноокисляемых компонентов, например, при очистке сточных вод 1 ступени второй системы канализации ППЗ.

Пример расчета.

Исходные данные: расчетный расход (с учетом неравномерности поступления) q_W = 625 м³/ч; L_en = 300 мг/л; L_вх = 100 мг/л.

Значения констант уравнения (49) приведены в табл. 40 СНиП 2.04.03-85: = 59 мг БПК_полн/(г-ч); K_l = 24 мг/л; K₀ = 1,66 мг/л; = 0,158 л/г.

По данным технико-экономического расчета или опыту эксплуатации принимаются величины средней дозы ила a_imix = 3,5 г/л и концентрации растворенного кислорода С_o = 2мг/л.

Для расчета аэротенков, предназначенных для очистки производственных сточных вод, степень регенерации R_r задается по данным исследований или по опыту эксплуатации.

В данном случае степень регенерации принимается R_r = 0,3 (объем, занятый регенератором, составляет 30 %), иловой индекс I_i = 100 см³/г.

По формуле (52) СНиП 2.04.03-85 определяется коэффициент рециркуляции

.

Средняя скорость окисления в системе аэротенка с регенератором a_imix = 3,5 г/л определяется по формуле (49) СНиП 2.04.03-85, а значения констант по табл. 40 СНиП 2.04.03-85

= 18,3 мг БПК_полн/(гч).

Общий период окисления при = 18,3 рассчитываем по формуле (48) СНиП 2.04.03-85

ч.

Общий объем аэротенка и регенератора

W_atm + W_г = q_Wt_atm = 625 4,46 = 2788 м².

Общий объем аэротенка определяется по формуле

W_atm = (W_atm+W_r)/(1+ ) =

= 1952 м³.

Объем регенератора W_r = 2788-1952 = 836 м³.

С учетом величины периода аэрации следует уточнить нагрузку на ил, а затем значения илового индекса. По формуле (53) СНиП 2.04.03-85 определим значения q_i

q_i = 439 мг/гсут.

По табл. 41 СНиП 2.04.03-85 при этом значении q_i для сточных вод НПЗ I_i = 74 cм³/г, что отличается от ранее принятого I_i = 100 cм³/г.

С учетом проектирования значения I_i по формуле (52) СНиП 2.04.03-85 уточняется величина коэффициента рециркуляции

R_i = = 0,35.

Для расчета вторичного отстойника уточняется доза ила в аэротенке по следующей формуле:

. (35)

Подставляя численные значения в формулу (35), получим

= = 2,45 г/л.

Гидравлическая нагрузка на вторичный отстойник определяется по формуле (67) СНиП 2.04.03-85 с учетом допустимого выноса ила из отстойника после I ступени биологической очистки = 30 мг/л. Принимается радиальный отстойник с коэффициентом использования объема К_ss = 0,4, для которого при глубине зоны отстаивания 3 м гидравлическая нагрузка будет равна: