Расчет отстойников производим на максимально часовой расход сточных вод – 3833,2м3/ч (табл. 8.1). Расчетное значение гидравлической крупности u0, мм/с определяют по формуле [1]:
, (8.9)
где: Hset - глубина проточной части в отстойнике, м
Kset - коэффициент использования проточной части отстойника
[1, п. 6.61];
tset -продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очистки полученная в лабораторном цилиндре в слое h1, для городских сточных вод [1, табл. 30].
n 2 - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения, для городских сточных вод [1, черт.2].
Производительность одного отстойника [1]:
gset=2,8 Кset (Dset2- den2) (u0 - vtb),(8.10) (8.10)
Диаметр отстойника Dset равен:
Dset=(den2 +(qset /(n 2,8 Кset (u0 - vtb)1/2, (8.11)
где: n- число отстойников
Dset – диаметр отстойника, м
den - диаметр выпускного устройства, м (диаметр центральной трубы);
qset – максимальный часовой приток сточных вод, м3/ч;
Vtb – турбулентная составляющая скорости, мм/с, принимаемая
[1, табл. 32] в зависимости от скорости потока в отстойнике Vw.
Фактическая продолжительность отстаивания
(8.12)
Количество осадка, задерживаемого в отстойниках
(8.13)
где: Cen, Cex - соответственно концентрации взвешенных веществ в поступающей и осветленной воде, мг/л;
P - влажность осадка, %, P = 95%;
γ - плотность осадка, т/см3, γ = 1 т/м3.
Расчет аэротенков
В виду отсутствия залповых поступлений токсичных органических веществ к расчету принимаем аэротенки-вытеснители, работающие на полную биологическую очистку.
К расчету принимаем аэротенк-вытеснитель без регенератора
Расчет ведется в следующей последовательности [11]:
1. Исходя из опыта эксплуатации аналогичных сооружений задаемся иловым индексом I = 100 см3/г и дозой ила а = 3 г/л;
2.Определяем степень рециркуляции активного ила
, (8.14)
где: а - доза ила, г/л;
I – иловый индекс, см3/г.
Рассчитываем БПКполн (Lmix) сточной воды, поступающей в аэротенк- вытеснитель с учетом разбавления циркуляционным активным илом:
, (8.15)
где: Len – БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании) мг/л;
Lex – БПКполн очищенной воды, мг/л.
3. Определяем период аэрации:
(8.16)
где: φ – коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, 0,07 [1, табл. 40];
a – доза ила г/л;
pmax – максимальная скорость окисления, 85 мг БПК/ (г ч) [1, табл. 40];
Co – концентрация растворенного кислорода, 2 мг/л;
s – зольность ила, 0,3 [1, табл. 40];
Ko – константа, характеризующая влияние кислорода, 0,625 [1, табл. 40];
Kl – константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, 33мг БПК/л [1, табл. 40];
Kp – коэффициент учитывающий влияние продольного перемешивания Kp = 1,5 при биологической очистке до Lex = 15 мг/л
4. Рассчитываем нагрузку на активный ил (q i):
, (8.17)
5. По [1, табл. 41] для qi уточняем иловый индекс равен I см3/г.
Определяем степень рециркуляции:
, (8.18)
Если R >R1 произведенный расчет в коррективах не нуждается.
6. Определяем объем аэротенка:
Wat= tat ∙ (1+ R) ∙ qw, (8.19)
где: qw – максимальный часовой расход сточных вод, м3/ч
7. Принимаем количество аэротенков N, тогда объем одного аэротенка равен
, (8.20)
8. Определяем длину аэротенка, принимая аэротенк с параметрами [11]:
n – количество коридоров
Н – рабочая глубина
В – ширина коридора
, (8.21)
9. Рабочий объем аэротенка
W= B n H L, м3 , (8.22)
10.Определяем прирост активного ила:
, (8.23)
11. Рассчитываем удельный расход воздуха:
, (8.24)
где: q 0 – удельный расход кислорода воздуха, 1,1мг на 1 мг снятой БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн = 15 – 20 мг/г [1];
K 1 – коэффициент, учитывающий тип аэратора, принимается в зависимости от отношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка
faz/fat = b/B,
где b – ширина зоны аэрации в коридоре аэротенка, равна 0,9 м (принимаем в качестве аэраторов керамические фильтросные пластины 0,3 ∙0,3м при числе рядов фильтросных пластин в коридоре -3), тогда faz/fat = 0,9/4,5 = 0,2 по
[1, табл. 42] находим, что K 1 = 1,68;
K 2 – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов ha
[1, табл. 43];
K Т – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод,
K Т = 1 + 0,02(Т w – 20), (8.25)
где: Т w – среднемесячная температура воды за летний период180С;
K Т = 1 + 0,02(18 – 20) = 0,96; (8.26)
K 3 – коэффициент качества воды, K 3 = 0,68;
Са – растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л
, (8.27)
где: СТ – растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимается по справочным данным (СТ = 9,4 мг/л при Т w = 18 0С) [11]
Со – средняя концентрация кислорода в аэротенке, 2 мг/л
12. Определяем интенсивность аэрации I, м3/ (м2 ч)
, (8.28)
где: Hat – рабочая глубина аэротенка м;
tat – период аэрации, ч.
Необходимо обеспечение условия Imin < I < Imax [1,табл. 42, табл. 43].
Общий расход воздуха:
Qвозд = q air qw, м3/ч (8.29)
