Сооружения биологической очистки сточных вод
.pdf
100
Таблица 20
Основные характеристики высоконагружаемых аэрофильтров
|
|
|
|
|
Коэффициент К при Tw |
0C, h1, м, и qs, м3/(м2 . сут) |
|
|
|
|||||||
qa, |
h1, м |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Тw=8 |
|
|
|
Тw=10 |
|
|
|
Тw=12 |
|
|
|
Тw=14 |
|
||
м3/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
qs=10 |
qs=20 |
qs=30 |
qs=10 |
qs=20 |
qs=30 |
|
qs=10 |
qs=20 |
qs=30 |
qs=10 |
qs=20 |
qs=30 |
|||
|
|
|
||||||||||||||
|
2 |
3,02 |
2,32 |
2,04 |
|
3,38 |
2,5 |
2,18 |
|
3,76 |
2,74 |
2,36 |
|
4,3 |
3,02 |
2,56 |
8 |
3 |
5,25 |
3,53 |
2,89 |
|
6,2 |
3,96 |
3,22 |
|
7,32 |
4,64 |
3,62 |
|
8,95 |
5,25 |
4,09 |
|
4 |
9,05 |
5,37 |
4,14 |
|
10,4 |
6,25 |
4,73 |
|
11,2 |
7,54 |
5,56 |
|
12,1 |
9,05 |
6,54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3,69 |
2,89 |
2,58 |
|
4,08 |
3,11 |
2,76 |
|
4,5 |
3,36 |
2,93 |
|
5,09 |
3,67 |
3,16 |
10 |
3 |
6,1 |
4,24 |
3,56 |
|
7,08 |
4,74 |
3,94 |
|
8,23 |
5,31 |
4,36 |
|
9,9 |
6,04 |
4,84 |
|
4 |
10,1 |
6,23 |
4,9 |
|
12,3 |
7,18 |
5,68 |
|
15,1 |
8,45 |
6,88 |
|
16,4 |
10 |
7,42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4,32 |
3,88 |
3,01 |
|
4,76 |
3,72 |
3,28 |
|
5,31 |
3,98 |
3,44 |
|
5,97 |
4,31 |
3,7 |
12 |
3 |
7,25 |
5,01 |
4,18 |
|
8,35 |
5,55 |
4,78 |
|
9,9 |
6,35 |
5,14 |
|
11,7 |
7,2 |
5,72 |
|
4 |
12 |
7,35 |
5,83 |
|
14,8 |
8,5 |
6,2 |
|
18,4 |
10,4 |
7,69 |
|
23,1 |
12 |
8,83 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Для промежуточных значений qa, h1, и Tw допускается величину Копределять интерполяцией.
101
D
h2
|
dтр |
|
|
h0 |
|
H |
|
h1 |
|
|
|
|
|
|
h3
D
Рис.16 Схема высоконагружаемого биофильтра (аэрофильтра) с реактивным оросителем, имеющим четыре распределительных трубы
102
Расчет такой водораспределительной системы заключается в определении размеров оросителя, числа распределительных труб, количества отверстий в этих трубах и расстояния между ними, а также частоты вращения оросителя и напора воды, обеспечивающего необходимую скорость ее истечения из отверстий распределительных труб.
Диаметр реактивного оросителя, м,
D0 = D −0,2. |
(204) |
Диаметр распределительных труб, м,
dтр = |
4qmax |
, |
(205) |
|
1000πvтрnтр |
||||
|
|
|
где: qmax – максимальный расход сточных вод на один биофильтр, л/с; определяемый по формуле (177);
vтр – скорость движения воды в начале распределительной трубы, vтр = 0,5…1,0 м/с;
nтр – число распределительных труб в оросителе, nтр = 2…16 (обычно, nтр = 4…8).
Количество отверстий в каждой распределительной трубе.
n |
отв |
= |
|
4 1000 qmax |
, |
(206) |
|
πnтрvотвdотв2 |
|||||||
|
|
|
|
||||
здесь: vотв – скорость истечения воды из отверстия, vотв ≥ 0,5 м/с;
103
dотв – диаметр отверстия, dотв ≥ 10 мм.
Расстояние до любого отверстия от оси реактивного оросителя, мм,
r = D0 |
i , |
(207) |
|
i |
2 |
nотв |
|
|
|
||
при чем, D0 – диаметр реактивного оросителя, мм;
i – порядковый номер отверстия на распределительной трубе (отсчитывается от оси оросителя).
Это расстояние определяется для всех отверстий распределительной трубы.
Частота вращения оросителя, мин-1,
n0 |
= |
34,8 106 |
|
qmax |
. |
(208) |
nотвdотв2 D0 |
|
|||||
|
|
|
nтр |
|
||
Требуемый напор у реактивного оросителя, мм,
|
|
|
qmax |
2 |
|
256 10 |
6 |
|
81 10 |
6 |
|
294 D 0 |
|
|
|||
h |
ор |
= |
|
|
|
− |
|
+ |
|
, (209) |
|||||||
|
4 |
2 |
|
4 |
|
|
|||||||||||
|
|
nтр |
|
|
|
|
|
|
2 |
10 |
3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
d отв nотв |
|
D тр |
|
|
К0 |
|
|
|
||||
здесь, К0 – модуль расхода воды через распределительные трубы оросителя, л/с, принимается по табл. 21.
Примечание. В формулах (208) и (209) dотв, D0 и dтр принимается в мм. Реактивный ороситель располагается над загрузкой биофильтра на высоте h0 = 0,2 м.
104
Таблица 21 Значения модуля расхода воды через распределительные трубы
реактивного оросителя
Dтр, |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
250 |
|
мм |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k, л/с |
6 |
19 |
43 |
86,5 |
134 |
209 |
300 |
560 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общий расход воздуха на аэрацию, м3/сут.,
Qв = qaQ, |
(210) |
где, qа – удельный расход воздуха, м3/м3 (табл.20)
По общему расходу воздуха на аэрацию подбираем марку и количество вентиляторов (см. табл. 22).
Расход воздуха на один биофильтр, м3/сут,
q |
= |
QВ |
. |
(211) |
|
||||
в |
|
N |
|
|
Размеры вентиляционных окон определяются так же как и при естественной аэрации. При этом, размеры воздуховодов падающим воздух к указанным окнам следует принимать такими же как и окон, а подводящих и магистральных воздуховодов – исходя из условия, что площадь сечения такого воздуховода должна быть не менее суммы площадей сечения ответвлений.
105
Таблица 22 Характеристики вентиляторов низкого давления
Марка |
Производительнос |
Напор, |
Мощность |
вентилятора |
ть м3/ч |
мм |
двигателя, |
|
|
|
кВт |
|
|
|
0,25-1 |
ЭВР – 2 |
200-2000 |
15-17 |
|
ЭВР –3 |
400-4000 |
15-60 |
1-1,7 |
ЭВР –4 |
700-8500 |
10-100 |
1,7-7 |
ЭВР –5 |
1500-10000 |
15-80 |
2,8-7 |
ЦЧ – 70 № 2,5 |
300-2000 |
10-55 |
0,27-0,6 |
ЦЧ – 70 № 3 |
400-3800 |
10-90 |
0,6-1 |
ЦЧ – 70 № 4 |
600-4500 |
8-55 |
0,6-1 |
ЦЧ – 70 № 5 |
1000-8500 |
8-80 |
1-1,7 |
ЦЧ – 70 № 6 |
1500-14000 |
8-110 |
1,7-4,5 |
ЦЧ – 70 № 7 |
2000-20000 |
8-120 |
2,8-10 |
|
|
|
|
4.3. Биофильтры с пластмассовой загрузкой
При расчете биофильтров следует принимать:
-БПКполн сточных вод, подаваемых на биофильтры – не более 250
мг/л;
-рабочую высоту – 3…4 м;
-в качестве загрузки – блоки из поливинилхлорида, полистирола, полиэтилена, полипропилена, полиамида, гладкие или перфорированные пластмассовые трубы диаметром 50…100 мм или засыпные элементы в виде обрезков труб длиной 50…150 мм, диаметром 30…75 мм с перфорированными, гофрированными или гладкими стенками;
106
-пористость загрузочного материала – 93…96 %
-удельную поверхность загрузочного материала – 90…110 м2/м3;
-аэрацию – естественную.
Вслучае возможного прекращения притока сточных вод необходимо предусматривать рециркуляцию этих вод во избежание высыхания биопленки на поверхности загрузки.
Рассматриваемые биофильтры могут быть выполнены:
-прямоугольной формы в плане со спринклерной водораспределительной системой;
-круглой формы в плане с реактивными оросителями.
Впервом случае для расчета следует использовать формулы, приведенные для капельных биофильтров, а во втором – для высоконагружаемых биофильтров (аэрофильтров). При этом, гидравлическую нагрузку qs в соответствии с принятой рабочей высотой h1
изаданными эффектом очистки Э и температурой сточных вод Тw принимают по табл. 23.
107
Таблица 23
Характеристики биофильтров с пластмассовой загрузкой
Эффект |
|
Гидравлическая нагрузка qs м3/(м3 . сут), при высоте загрузки h1 , м |
|
|||||||||
|
h1 |
= 3 |
|
|
|
|
|
h1 = 4 |
|
|||
очистки Э, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Температура сточных вод Tw, 0C |
|
|
|
|
||||
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
8 |
10 |
|
12 |
|
14 |
8 |
|
10 |
|
12 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,1 |
|
|
|
90 |
6,3 |
6,8 |
|
7,5 |
|
8,2 |
8,3 |
|
|
10 |
10,9 |
|
85 |
8,4 |
9,2 |
|
10 |
|
11 |
11,2 |
|
12,3 |
|
13,5 |
14,7 |
80 |
10,2 |
11,2 |
|
12,3 |
|
13,3 |
13,7 |
|
15 |
|
16,4 |
17,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
108
Список литературы
1.СНиП 2.04.03 – 85. Канализация: наружные сети и сооружения. – М.: 1986.
2.Методические рекомендации по проектированию биологических прудов. М., 1980, 46 с. (Гос.комитет по гражданскому строительству к архитектуре при Госстрое СССР. Центральный научноэкспериментальный институт инженерного оборудования. ЦНИИЭП инженерного оборудования).
3.Яковлев С.В. и др. Водоотводящие системы промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1990. – 511 с.
4.Ласков Ю.М. , Воронов Ю.В., Калицун В. И. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1981. – 232 с.
5.Зубрилов С.П., Растрыгин Н.В. Охрана вод. Ч.1. Очистка сточных вод: Учебное пособие. – СПб.: СПГУВК, 2001. – 124 с.
6.Зубрилов С.П., Растрыгин Н.В. Охрана вод (часть 2). Очистка сточных вод: Учебное пособие. – СПб.: СПГУВК, 1999. – 164 с.
7.Зубрилов С.П., Растрыгин Н.В. Охрана вод. (часть 3). Очистка производственных сточных вод: Учебное пособие, - СПб.: СПГУВК, 2000, 90 с.
109
Растрыгин Николай Васильевич
Охрана вод
Сооружения механической очистки сточных вод
Методические указания к выполнению курсового проекта