2.4.2 Расчет аэротенка - вытеснителя

Расчет производим для определения типа и параметров аэротенка.

Рассчитываем продолжительность обработки воды t_at согласно вышеприведенным данным.

Принимаем зольность ила согласно [1] S = 0,3.

Рассчитываем нагрузку на ил в аэротенке q, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, как для аэротенков-смесителей.

Принимаем иловый индекс, см³/г, в зависимости от нагрузки на ил по таблице 12.

Рассчитываем степень рециркуляции активного ила в аэротенке-вы-теснителе R₁:

R₁ = a₁/(1000/J₁ - а₁).

Рассчитываем БПК_полн, определяемую с учетом разбавления рециркуляционным расходом, мг/л, по формуле

L_mix = (L_en + L_ex ^. R₁)/(1 + R₁).

Принимаем коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания, согласно [1] К_р:

К_р = 1,5 при L_ex до 15 мг/л;

К_р = 1,25 при L_ex > 30 мг/л.

Для расчета аэротенка - вытеснителя принимаем:

• максимальную скорость окисления ρ_max = 85 мг БПК_полн/(г ^. ч);

• константу, характеризующую свойства органических загрязняющих веществ, К₁ = 33 мг БПК_полн/л;

• константу, характеризующую влияние растворимости кислорода в воде K₀, мг О₂ /л, согласно таблице [1] К₀ = 0,625 мг О₂/л;

• коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила φ = 0,07 л/г;

• коэффициент концентрации растворенного кислорода на основании технико-экономического расчета, С₀ = 2 мг/л.

Согласно принятым значениям рассчитываем период аэрации для аэротенка-вытеснителя t_atv, ч, по формуле

Рассчитываем удельную скорость окисления, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч аналогично аэротенкам-смесителям.

В зависимости от L_еn (мг БПК_полн/л) воды, поступающей в аэротенк после отстаивания в первичном отстойнике, аэротенки бывают с регенерацией и без регенерации.

При L_еn > 150 мг/л необходимо применять регенерацию [1]. Производим расчет аэротенков с регенераторами.

Рассчитываем дозу ила в регенераторе согласно [1]:

а_r = a₁ ^. (1/2R₁ + 1),

где R₁ - степень рециркуляции активного ила;

Рассчитываем продолжительность окисления органических загрязняющих веществ t₀, ч, согласно [1]:

t₀ = (L_en - L_ex)/(R₁ ^. a₁^{(1-S) .} ρ),

где ρ – удельная скорость окисления, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества в час.

Рассчитываем продолжительность регенерации, ч, согласно [1] по формуле t_r = t₀ - t_at.

Рассчитываем вместимость аэротенка, м³:

W_at = t_at ^. (1 + R₁) ^. Q_a /24.

Объем регенератора, м³:

W_r = t_r ^. R₁^. q_ω,

где q_ω – расчетный расход сточных вод, м³/ч.

Определяем полный объем аэротенка, м³:

W_n = W_at + W_r.

Принимаем коэффициент прироста для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод К₃ = 0,3. Рассчитываем прирост активного ила в аэротенках, мг/л:

P_i = 0,8 ^. С_ex + K₃ ^. L_en.

В том случае, если условие L_en>150 мг/л не выполняется, применяют аэротенки без регенерации.

Объем вместимости аэротенка-вытеснителя рассчитывается аналогично вместимости аэротенка - смесителя W_at:

W_a = t_atm ^. Q_a/24

Подбор типа и параметров аэротенка-вытеснителя осуществляется по типовому проекту ЦНИИЭП (таблица 14).

Таблица 14 - Типовой проект аэротенка-вытеснителя

b, м	Hset, м	N	Рабочий объем одной секции, м^3, при длине, м							Номер типового проекта
			36-42	48-54	60-66	72-78	84-90	96-102	108-114
4,5	3,2	2	1040-1213	1386-1559	1732	-	-	-	-	902-2-195
		3	1560-1820	2080-2340	2600	-	-	-	-	902-2-192
		4	2070-2416	2762-3108	3494-3880	-	-	-	-	902-2-178
	4,4	2	1420-1668	1896-2134	2372	-	-	-	-	902-2-195
		3	2140-2496	2852-3208	3564	-	-	-	-	902-2-192
		4	2850-3325	3800-4275	4750-5225	-	-	-	-	902-2-178
6,0	4,4	2	-	2530-2817	3154-3471	3788	-	-	-	902-2-196
		3	-	3800-4225	4750-5225	5700	-	-	-	902-2-192
		4	-	5700	6334-6968	7602-8230	8870	-	-	902-2-179
	5,0	2	-	2880-3240	3600-3960	4320	-	-	-	902-2-196
		3	-	4320-4860	5400-5940	6480	-	-	-	902-2-193
		4	-	6500	7220-7940	8666-9380	10100	-	-	902-2-179
9,0	4,4	2	-	-	-	6180	6655-7130	7605-7980	8455	902-2-197
		3	-	-	-	9270	9983-10696	11409-12122	12835	902-2-194
		4	-	-	-	-	13300-14250	15200-16150	17100-18050	902-2-180
	5,0	2	-	-	-	7020	7560-8100	8640-9180	9720	902-2-197
		3	-	-	-	10530	11340-12150	12960-13770	14580	902-2-194
		4	-	-	-	-	15120-16200	17280-18360	19440-20520	902-2-180

Примечание: b - ширина коридора; Н_set - рабочая глубина; N - число коридоров.

После подбора аэротенка необходимо произвести выбор аэратора по усмотрению проектировщика.

Пневматические аэраторы бывают мелкопузырчатые, среднепузырчатые и крупнопузырчатые.