7. Расчет аэротенка

7.1 Расчет аэротенка-вытеснителя с регенерацией активного ила

БПК_полн поступающей сточной воды равно: мг/л

Принимаем аэротенк – вытеснитель с регенерацией активного ила, поскольку 150 мг/л <БПК_полн< 300 мг/л.

Степень рециркуляции активного ила рассчитывается по формуле:

(7.1)

где a_i – доза ила в аэротенке, г/л, a_{i =} 3 г/л;

j_i – иловый индекс, см³/г, принимаем j_i= 84,61 см³/г;

.

БПК_полн сточной воды с учетом разбавления рециркуляционным илом

(7.2)

где L_en – БПК_полн поступающей на очистку сточной воды, L_en= 224,06 мг/л;

L_ex – БПК_полнсточной воды на выходе, L_ex= 15 мг/л;

мг/л.

Продолжительность обработки воды в аэротенке

(7.3)

Доза ила в регенераторе находится по формуле:

г/л (7.4)

г/л

Удельная скорость окисления загрязнений

мг/(г·ч) (7.5)

где – максимальная скорость окисления, мг/(г·ч), принимаем

=85мг/(г·ч);

С₀ – концентрация растворенного кислорода, мг/л, С₀ = 2 мг/л;

K_l – константа, характеризующая свойства органических загрязнений веществ, мг БПК_полн/л, принимается по табл. 40 /1, с. 36/ K_l = 33 мг БПК_полн/л;

K₀ – константа, характеризующая влияние кислорода, мг О₂/л, принимается по табл.40 /1, с. 36/ K₀ = 0,625 мг О₂/л;

φ – коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г, принимается по табл. 40 /1, с. 36/ φ = 0,07 л/г.

мг/(г·ч)

Продолжительность окисления загрязнений

(7.6)

где s – зольность ила, принимается по табл. 40 /1, с. 36/ s = 0,3.

ч

Продолжительность регенерации активного ила

(7.7)

ч

Расчетная продолжительность обработки воды в системе аэротенк-регенератор

(7.8)

ч

Объем аэротенка определяется по формуле:

м³ (7.9)

где q_w – расчетный расход сточных вод, q_w = 1887,18 м³/ч.

м³

Объем регенератора находится по формуле:

, (7.10)

м³

Общий объем аэротенка с регенератором

м³ (7.11)

м³

Средняя доза активного ила

г/л (7.12)

г/л

Нагрузка на 1 г беззольного вещества ила

мг/(г·ч) (7.13)

мг/(г·ч)

Проверяется соответствие принятого илового индекса расчетной нагрузке по табл. 1.2. /6, с. 9/. Данная нагрузка соответствует иловому индексу 74,3 см³/г,

Объем регенератора, % от объема сооружения:

Принимаем 4 четырехкоридорных аэротенка, с номером проекта – 902-2-178 Ширина коридора B_at = 6 м, рабочая глубина аэротенка H_at = 4,4 м. Рабочий объем одной секции = 64 м

Расчетная длина коридора определяется по формуле:

м (7.14)

м

Количество циркулирующего активного ила

м³/ч (7.15)

м³/ч

Прирост активного ила определяется по формуле:

мг/л (7.16)

где C_cdp – концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л, C_cdp = 191,9 мг/л;

K_g – коэффициент прироста, для городских сточных вод K_g = 0,3.

мг/л

7.2. Расчет системы аэрации

Аэраторы предназначены для растворения кислорода в воде, для поддержания активного ила во взвешенном состоянии. Принимаем пневматическую систему аэрации с мелкопузырчатыми аэраторами.

Удельный расход воздуха при пневматической аэрации

м³/м² (7.17)

где q₀ – удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПК_полн, принимаемый 1,1;

K₁ – коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от отношения площадей аэрируемой зоны и аэротенкаK₁ = 1,47;

K₂ – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов h_a и принимаемый K₂ = 2,68;

К_т – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который определяется по формуле

(7.18)

где T_w – среднемесячная температура воды за летний период, °С;

К₃ – коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,59;

C_a – растворимость кислорода в воде, мг/л, определяемая по формуле

мг/л (7.19)

где С_Т – растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления

h_a – глубина погружения аэратора, м;

С – средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л, С₀ = 2 мг/л.

мг/л

м³/м²

Интенсивность аэрации

м³/(м²ч) (7.20)

где H_at – рабочая глубина аэротенка, м;

t_at – период аэрации.

м³/(м²ч)

Максимальный часовой расход воздуха

м³/ч (7.21)

где - максимальный расход сточной воды

м³/ч