- •Расчёт и проектирование канализационных очистных сооружений Пояснительная записка к курсовому проекту
- •5 Курс, гр. И-92
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Определение расчетных расходов сточных вод
- •1.1 Определение средних расходов
- •1.2 Определение максимальных расходов
- •1.3 Определение минимальных расходов
- •2. Определение размеров канала
- •3. Определение средних концентраций загрязнений
- •4. Определение коэффициента смешения
- •5. Расчет необходимой степени очистки сточных вод
- •5.1 Необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам
- •5.2 Необходимая степень очистки сточных вод по бпКполн
- •5.3 Необходимая степень очистки сточных вод по растворенному в воде водоема кислороду
- •6. Выбор состава очистных сооружений
- •7. Расчёт сооружений очистки сточных вод
- •7.1.Сооружения механической очистки сточных вод
- •7.1.1. Решётки механические
- •7.1.2. Аэрируемые песколовки
- •7.1.3. Водоизмеритель
- •7.1.4. Песковые бункеры
- •7.1.5. Первичные радиальные отстойники
- •7.2. Сооружения биологической очистки сточных вод
- •7.2.1. Аэротенки.
- •7.2.2. Вторичные радиальные отстойники
- •7.3 Сооружения обеззараживания сточных вод
- •7.4. Сооружения по обработке осадка
- •7.4.1. Илоуплотнители
- •7.4.2. Метантенки
- •7.4.3. Газгольдеры
- •7.5. Механическое обезвоживание осадка.
- •7.5.1. Промывка и уплотнение осадка.
- •7.5.2 Коагулирование осадка.
- •7.5.3 Фильтр - пресс.
- •7.5.4 Резервные иловые площадки-уплотнители.
- •7.5 Термическая сушка осадка.
- •Экспликация зданий и сооружений
- •Условные обозначения трубопроводов
- •Библиографический список
7.2.1. Аэротенки.
Аэротенк – это резервуар, в котором медленно движется смесь активного ила и очищаемой воды, предназначенный для биологической очистки сточных вод. Для лучшего и непрерывного контакта вода и ил постоянно перемешиваются путем подачи сжатого воздуха или с помощью специальных устройств.
Активный ил – это биоценоз микроорганизмов-минерализаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода органические вещества сточной жидкости. Эффект очистки в аэротенке, качество и окислительная способность активного ила определяются составом и свойством сточных вод, гидродинамическими условиями перемешивания, температурой и активной реакцией среды, наличием элементов питания и другими факторами.
Рассмотрим расчет аэротенка.
Концентрация загрязнений по БПКполнводы, прошедшей механическую очистку,Lenмг/л, определяется по формуле:
Len=LcpБПК∙ (1 – Э) = 375 ∙ (1-0) = 375 мг/л,
где Э – эффект очистки по БПКполнпосле первичных отстойников в долях от единицы. Э=0
Ведется расчет аэротенка с регенератором, т. к. Len> 150 мг/л.
Продолжительность обработки воды в аэротенке определяется по формуле
где =3,0 г/л.
Нагрузка на ил qi, м/г БПКполнна 1 г беззольдного вещества ила в сутки, определяется по формуле
qi=мг/(г)
где s- зольность ила. Принимается по табл. 40s=0,3
По табл. 41 определяем значение илового индексаJi,Ji=f(qi).
Для qi=2039,05 мг/(г)Ji=130 см3/г.
Степень рециркуляции активного ила Ri
Ri==0,64
Удельная скорость окисления ρ, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч
ρ=ρmaxмг/(г)
где ρmax- максимальная скорость окисления, принимается по табл. 40,
ρmax= 85 мг/(г);
С0– концентрация растворенного кислорода, принимается С0= 2 мг/л;
К!– константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, принимается по табл. 40К!= 33 мг/л;
К0– константа, характеризующая влияние кислорода, принимается по табл. 40К0= 0,625 мг/л;
φ – коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, принимается по табл. 40 φ=0,07 л/г.
Доза ила в регенераторе аr, г/л определяется по формуле
=г/л.
Продолжительность окисления t0, ч, органических загрязняющих веществ в аэротенках с регенераторами
t0=ч
Продолжительность регенерации tr, ч,
tr=t0-tat=6,44-2,02=4.42ч.
Вместимость аэротенка Wat, м3,
Wat= tat2,02м3.
Вместимость регенераторов Wr, м3,
Wr=tr∙=4,42∙0,64∙2039=5769,8 м3.
Если температура сточных вод отлична от 150С, то необходимо вводить поправочный коэффициент. Тогда
at=(15/13,07)∙6747,43=7743,94 м3
=∙Wr=(15/13,07)∙5769,8=6621,92 м3
Где t– температура сточных вод,0С.
Общий объем W, м3
W==7743,94+6621,92=14365,85 м3.
Процент регенерации А, %,
Принимаем аэротенк с размерами: Hat=3,2;bat=4,5; число коридоровn=4 шт.; число секцийN=3 шт., тогда длина аэротенка
Lat=
Принимаем Lat= 84 м. Отношение длины аэротенка к ширине коридора должно быть более 10:
Общая ширина аэротенка Bat, м,
Bat== 4.5∙4∙3=54 м.
Удельный расход воздуха qair, м3/м3,
qair=q0∙(Len-Lex)/K1∙K2∙KT∙K3∙(Ca-C0)=1,1∙(375-15)/1,89∙1,97∙0,86∙0,85∙(9,85-2)=18,51 м3/м3
где q0 – удельный расход кислорода воздуха, принимается поq0=1,1 мг/мг;
К1– коэффициент, учитывающий тип аэратора. Для мелкопузырчатой аэрации при соотношении площадей аэрируемой зоны и аэротенкаfaz/fat= 0,3, К1=1,89;
К2 – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов и принимаемый по табл. 43К2=1,97;
КТ– коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле:
КТ=1+0,02∙(Tw - 20) = 1+0,02∙(13,07-20)=0,86
Tw – среднемесячная температура воды за летний период,0С;
К3– коэффициент качества воды, принимается поК3 = 0,85;
Са– растворимость кислорода воздуха в воде, определяется по формуле:
Са=г/л
СТ– растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, определяется по табл. 3.5СТ=8,67;
ha– глубина погружения аэратора, м.
Интенсивность аэрации Ja, м3/(м2∙ч),
Ja=qair∙Hat/tat=18,51∙3,2/2,02=29,35м3/(м2∙ч).