Расчет аэротенков-смесителей — КиберПедия 

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Расчет аэротенков-смесителей

2017-06-02 436
Расчет аэротенков-смесителей 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

1. Продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркулирующего ила в собственно аэротенке, ч,

,

где аА – доза ила в аэротенке (для аэротенков-смесителей рекомендуется принимать равной 1,5 г/л); La – БПК исходной воды, мг/л; Lt – БПК очищенной воды, мг/л.

2. Количество циркулирующего ила в долях от расчетного притока сточных вод

,

где ар – доза ила в регенераторе (для аэротенков-смесителей рекомендуется принимать равной 4 г/л).

 

3. Продолжительность окисления снятых загрязнений, ч,

,

где S – зольность ила (для аэротенков принимается равной 0,3); r – средняя скорость окисления загрязнений, мг БПК на 1 г беззольного вещества за 1 ч (для производственных сточных вод определяется экспериментально, в первом приближении можно принять по табл. 5).

4. Продолжительность регенерации циркулирующего ила, ч,

.

5. Расчетная продолжительность обработки воды, ч,

.

6. Объем собственно аэротенка, м3,

,

где Q – расчетный расход сточных вод, м3/ч.

 

7. Объем регенератора, м3,

.

8. Общий объем аэротенка с регенератором, м3,

.

9. Средняя доза активного ила в системе

.

10. Расчетное время обработки воды при средней дозе активного ила, ч,

.

11. Подбираем номер типового проекта ТП (табл. П10): Нр, В, nсек.

12. Длина аэротенка:

.

13. Прирост ила, мг/л,

.

14. Возраст ила, сут,

.

15. Нагрузка на ил, мг/г(без)·сут,

.

 

Таблица 5. Средняя скорость окисления загрязнений в сточных водах

БПК сточной воды, поступающей в аэротенк Средняя скорость окисления в мг БПК на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч в зависимости от БПК очищенных сточных вод Zt, мг/л
          >50
Аэротенки без регенератора при а £ 1,8 г/л
             
             
Аэротенки без регенераторов при а > 1,8 г/л и с регенераторами
             
             
             
             
>500            
             
               

Расход воздуха

1. Удельный расход воздуха, м3(воз)/м3(ст.вод),

,

где z – удельный расход кислорода на 1 мг снятой БПК (для полной очистки принимается равным 1,1 мг/мг, для неполной – 0,9 мг/мг); К1 – коэффициент, учитывающий тип аэратора: для мелкопузырчатых аэраторов (фильтросных пластин и пористых керамических труб) принимается в зависимости от отношения площади аэрируемой зоны к площади аэротенка – f/F (табл. 6); К2 – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора, принимается по табл. 7; n1 – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод: n1 = 1 + 0,02(tср – 20); tср – среднемесячная температура воды за летний период, °С; n2 – коэффициент, учитывающий отношение скорости переноса кислорода в иловой смеси к скорости переноса его в чистой воде, принимается в зависимости от f/F (табл. 6).

;

– растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л,

– растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, в зависимости от температуры; h – глубина погружения аэратора, м; С – средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л, принимается равной 2.

 

Таблица 6. Значения коэффициентов К1 и n2 и максимальной
интенсивности аэрации

f/F К1 Imax, м32·ч n2
0,05 1,34   0,59
0,1 1,47   0,59
0,2 1,68   0,64
0,3 1,89   0,66
0,4 1,94   0,72
0,5 2,00   0,77
0,75 2,13   0,88
1,0 2,30   0,99

2. Интенсивность аэрации, м3/(м2·ч),

> Imin.

Если вычисленная интенсивность аэрации будет меньше минимальной, то принимаем I = Imin и пересчитываем удельный расход воздуха:

.

 

Таблица 7. Значения коэффициента К2 и минимальной интенсивности аэрации

h, м К2 Imin, м3/(м2·ч)
0,5 0,4  
0,6 0,46  
0,7 0,6  
0,8 0,8  
0,9 0,9  
     
  2,08  
  2,52 3,4
  2,92 3,0
  3,3 2,5

3. Часовой расход воздуха, м3/ч, считая на максимальный часовой приток сточных вод,

Qв = Д·Qmax.ч.

4. Подбирается типовой проект воздуховодных станций (табл. П10).

Расчет биофильтров

1. Определяется коэффициент К:

· без рециркуляции ;

· с рециркуляцией ,

где La – БПКполн исходной сточной воды, мг/л; – БПКполн исходной сточной воды, предельная для данной конструкции биофильтра, мг/л; Lt – БПКполн очищенной сточной воды.

2. В зависимости от типа фильтра по справочным данным (табл. 8) определяются рекомендуемые значения высоты биофильтра (Н), гидравлической нагрузки (q), удельного расхода воздуха (В), нагрузка по БПК.

3. Для биофильтров с рециркуляцией определяются БПКполн смеси исходной и рециркуляционной сточных вод, мг/л, и коэффициент рециркуляции - n:

Lсм=K×Lt;

.

4. Необходимая площадь биофильтров:

· без рециркуляции ;

· с рециркуляцией ,

где Q – расчетный расход сточных вод, м3/сут; q – гидравлическая нагрузка, м3/(м2×сут).

5. Максимальный часовой расход воздуха, м3/ч,

Дв.ч.= Qмах.ч.×В,

где Qмах.ч – максимально-часовой расход сточных вод, м3/ч;
В – удельный расход воздуха, м33.

На эти расходы должны быть подобраны типовые проекты воздуходувных станций (табл. П11).

Капельные фильтры наиболее просты по конструкции и загружаются материалами мелких фракций, имеющими развитую макропористую поверхность. Объем загрузки таких фильтров отличается повышенной концентрацией микроорганизмов.

1. БПКполн сточных вод, поступающих на капельные биофильтры, должна быть не более 220 мг/л, а при большей величине БПК следует предусматривать рециркуляцию.

2. Окислительная мощность капельного биофильтра составляет 0,15÷0,3 кг/м3сут.

3. Крупность фракции загрузочного материала составляет 25÷40 мм.

4. Высоту фильтра (Н) и гидравлическую нагрузку (q) определяют с учетом среднезимней температуры сточной воды (t °C) и вычислительного значения K (табл. 8).

Таблица 8. Параметры капельного биофильтра

Гидрав-лическая нагрузка, м3/(м2×сут) Значения K в зависимости от температуры сточной воды, высоты биофильтра и гидравлической нагрузки
t=8 °С t=10 °С t=12 °С t=14 °С
Н=1,5 м Н=2 м Н=1,5 м Н=2 м Н=1,5 м Н=2 м Н=1,5 м Н=2 м
  8,0 11,6 9,8 12,6 10,7 13,8 11,4 15,1
1,5 5,9 10,2 7,0 10,9 8,2 11,7 10,0 12,8
  4,9 8,2 5,7 10,0 6,6 10,7 8,0 11,5
2,5 4,3 6,9 4,9 8,3 5,6 10,1 6,7 10,7
  3,8 6,0 4,4 7,1 6,0 8,6 5,9 10,0

Высоконагружаемые биофильтры отличаются от капельных большей окислительной мощностью, равной 0,75÷2,25 кг/м3сут, обусловленной лучшим обменом воздуха и незаиляемостью загрузки. Достигается это применением загрузочного материала повышенной крупности – 40÷70 мм, увеличением рабочей высоты до 2¸4 м и гидравлической нагрузки до 10–30 м3/(м2×сут).

Высоконагружаемые биофильтры могут быть с естественной и искусственной аэрацией. Особенностью аэрофильтров является специальная конструкция днища и дренажа, обеспечивающая возможность искусственной продувки материала загрузки воздухом.

Подбор количества и диаметра аэрофильтров можно производить по табл. 9 и 10.

Таблица 9. Площадь загрузки аэрофильтров

Количество аэрофильтров в группе Диаметр аэрофильтров, м
         
Площадь загрузки группы аэрофильтров, м2
           
           
           
         
       
       
       

Таблица 10. Параметры аэрофильтра

В, м32 Н, м Значения коэффициента К при среднезимней температуре сточной воды Т, °С
8 °С 10 °С 12 °С 14 °С
Гидравлическая нагрузка q, м3/(м2 сут)
                       
    3,02 2,32 2,04 3,38 2,5 2,18 3,76 2,74 2,36 4,3 3,02 2,56
  5,25 3,53 2,89 6,2 3,93 3,22 7,32 4,64 3,62 8,95 5,25 4,09
  9,05 5,17 4,14 10,4 6,25 4,73 11,2 7,54 5,56 12,1 9,05 6,51
10   3,69 2,89 2,58 4,07 3,11 2,76 4,5 3,36 2,93 5,09 3,67 3,16
  6,1 4,24 3,56 7,08 4,74 3,94 8,23 5,33 4,36 9,9 6,04 4,84
  10,1 6,23 4,9 12,3 7,18 5,68 15,1 8,45 6,88 16,4 10,0 7,42
    4,32 3,38 3,01 4,76 3,72 3,28 5,31 3,98 3,44 5,97 4,31 3,7
  7,25 5,01 4,18 8,35 5,55 4,78 9,9 6,35 5,14 11,7 7,2 5,72
  12,0 7,35 5,83 14,8 8,5 6,92 18,4 10,4 7,69 23,1 12,0 8,83

 

       
   
 
 
 

Биофильтры с пластмассовой загрузкой. Пластмассовая загрузка имеет большую пористость (73¸99 %) по сравнению с загрузкой из фракционных материалов, благодаря чему обеспечивается условие обтекания биологической пленки воздухом и соответственно повышается производительность сооружений.

Наибольший технико-экономический эффект может быть получен при использовании биофильтров с пластмассовой загрузкой для неполной биологической очистки, а также при очистке сточных вод от небольших городов и промышленных предприятий. Пластмассовая загрузка может также успешно применяться при реконструкции и расширении станций очистки сточных вод с биофильтрами согласно СНИП. БПКполн сточных вод, подаваемых на биофильтры с пластмассовой загрузкой, следует принимать не более 250 мг/л, рабочую высоту загрузки 3¸4 м и предусматривать естественную аэрацию.

При расчете биофильтров с пластмассовой загрузкой гидравлическую нагрузку и допускаемую нагрузку по БПК5 можно определять по табл. 11 и 12 в зависимости от заданной степени очистки, температуры сточной воды и высоты слоя загрузки.

 

 

Таблица 11. Допустимая нагрузка на биофильтры с пластмассовой загрузкой

Степень очистки, % Гидравлическая нагрузка, м32сут, при высоте слоя загрузки, м
   
При среднезимней температуре сточной воды, °С
               
  6,3   7,5 8,2 8,3 9,1   10,9
  8,4 9,2     11,2 12,3 13,5 14,7
  10,2 11,2 12,3 13,3 13,7   16,4 17,9

 


Таблица 12. Допустимая нагрузка по БПК5 на биофильтры
с пластмассовой загрузкой

БПК5 очищенной воды, мг/л Нагрузка по БПК5, кг/м3сут, при высоте слоя загрузки, м
   
При среднезимней температуре сточной воды 0 °С
10¸12 13¸15 16¸20 10¸12 13¸15 16¸20
  1,15 1,3 1,55 1,5 1,75 2,1
  1,35 1,55 1,86 1,8 2,1 2,5
  1,65 1,85 2,2 2,1 2,4 2,9
  1,85 2,1 2,5 2,45 2,85 3,4
  2,15 2,5 3,0 2,9 3,2 4,0

 


Поделиться с друзьями:

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.043 с.