1. Расчет аэротенков–смесителей

Аэротенки–смесители представляют собой, как правило, полнообъемные сооружения, в которых порции поступающей сточной воды быстро перемешиваются со всей массой смеси жидкости с активным илом. Быстрое перемешивание позволяет равномерно распределить органические примеси и растворенный кислород, что, в свою очередь, обеспечивает работу сооружения при высоких нагрузках. Технологической и конструктивной особенностью данных аэротенков является наличие рассредоточенных впусков сточной воды и активного ила и рассредоточенного выпуска иловой смеси, расположенных вдоль противоположных продольных стен сооружения (секции) (рис. 3).

Продолжительность периода аэрации, ч,

(32)

где Р – удельная скорость окисления мг/(г ^. ч), определяемая по формуле:

(33)

Объемы аэротенка и его секций определяется соответственно, по формулам (11) и (12) с учетом выражений (2) – (10).

Ширина секции аэротенка, м,

(34)

здесь: К_b = 1…2;

h₁– рабочая глубина аэротенка,h₁ = 3…6 м.

Ширина аэротенка В и рассчитывается по формуле (18) с учетом формул (16) и (17), рабочая длина (длина секции) – по формуле (15), а полная глубина - по (19).

Для определения диаметра трубопровода подачи сточных вод к сооружениям можно использовать уравнения (21) и (21) соответственно.

Ширина канала, подводящего очищаемый сток к аэротенку, м,

(35)

где: К_к = 1,1…1,25;

D_св.а.– диаметр трубопровода подачи вод к аэротенку, м.

Глубина всех подводящих каналов, как правило, принимается одинаковой и равной:

(36)

здесь v_к– скорость движения вода в каналах,v_к = 0,8…1,0 м/с.

Ширина распределительных водопадающих каналов, м,

(37)

Расход рециркулирующего возвратного активного ила для одного аэротенка и диаметр трубопровода подачи этого ила к аэротенку следует определять, соответственно, по формулам (22) и (23). Кроме того, диаметр трубопровода, подводящего указанный ил к секциям сооружения, м,

(38)

Тогда, ширина распределительного лотка возвратного ила, м,

(39)

а его глубина, м,

(40)

где v_ил.л.– скорость движения активного ила в лотке,v_ил.л.=0,8…1,0 м/с.

Диаметр трубопровода отводящего иловую смесь от аэротенка к отстойникам, м,

(41)

здесь v_отв– скорость движения иловой смеси в трубопроводе: при напорном движении –v_отв = 3 м/с при безнапорном –v_отв = 0,8…1,0 м/с.

Ширина канала, отводящего иловую смесь, м,

(42)

Глубина этого канала, м,

(43)

где v_отв.к.– скорость движения иловой смеси в канале,v_отв.к.= 0,8…1,0 м/с.

Ширина и глубина водосборного лотка, м,

(44)

3. Расчет аэротенков с регенераторами активного ила

Основу работы сооружений этого типа составляет разделение процесса очистки сточных вод на две стадии:

• адсорбция органических веществ активным илом и минерализация легкоокисляющихся веществ, осуществляемые непосредственно в аэротенке;

• окисление адсорбированных веществ и восстановление начальной активности ила, происходящие в регенераторе активного ила.

В соответствии с этим продолжительность периода аэрации, ч, в аэротенке, не зависимо от его типа, рассчитывается по формуле:

(45)

Далее расчет аэротенка с учетом его типа производится по одной из методик, представленных выше.

Продолжительность регенерации активного ила, ч,

(46)

где t₀– продолжительность окисления органических веществ, ч,

(47)

при этом: r_i– коэффициент рециркуляции активного ила, определяемый аналогично аэротенкам без регенераторов, доли единицы;

a_r– доза активного ила в регенераторе, г/л;

р – удельная скорость окисления органических веществ, рассчитываемая для аэротенков–смесителей и аэротенков–вытеснителей по формуле (33) при дозе активного ила, равной а_r.

Доза активного ила в регенераторе, г/л;

(48)

Рабочий объем регенератора, м³,

(49)

В конструктивном отношении и по режиму работы регенератор активного ила аналогичен аэротенку–вытеснителю. Поэтому далее расчет этого сооружения производится в соответствии с методикой расчета упомянутого аэротенка.