Материал: Разработка принципиальной схемы очистки бытовых и производственных стоков

4.7 Вторая ступень биологической очистки сточных вод.

1)  перед аэротенком 2-ой ступени смешиваем городские и производственные сточные воды.

2)      концентрация БПКполн производственных сточных вод перед смешением после вторичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=20%)

)        концентрация взвешенных веществ производственных сточных вод перед смешением после вторичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=60%)

)        концентрация БПКполн городских сточных вод перед смешением после первичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=20%)

)        концентрация взвешенных веществ городских сточных вод перед смешением после первичного отстойника, (с учетом эффективности очистки Э=60%)

6)  найдем суммарный расход сточных вод при смешении:

, где

=1,68 - коэффициент неравномерности подачи городских сточных вод;

=1,4 - коэффициент неравномерности подачи производственных сточных вод;

=8100м³/сут - расход городских СВ без учета неравномерности подачи;

=7500м³/сут - расход производственных СВ без учета неравномерности подачи.

) найдем концентрацию БПКполн на входе в аэротенк 2-ой ступени,

8) найдем концентрацию взвешенных веществ на входе в аэротенк 2-ой ступени,

) так как концентрация БПКполн больше 150мг/л на входе в аэротенк 2-ой ступени, то в соответствии со СНиП 20403-85 устанавливаем аэротенк с регенератором

) принимаем степень очистки в аэротенке 2-ой ступени Э=91%. Следовательно, концентрация БПК на выходе, , будет равно:

) в первом приближении принимаем дозу ила на 2-ой ступени с регенерацией и иловый индекс .

)        найдем степень рециркуляции

) найдем удельную скорость окисления  в мг БПК полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 час, определяемую по формуле:

мг/г*сут,

где=72 мг/г*сут - максимальная скорость окисления, принимаемая в соответствии со СНиП 20403-85 при смешанных СВ;

=2 мг/л - концентрация растворенного кислорода, принимаемая в соответствии с [2];

=1,14 мгО₂/л- константа, характеризующая влияние кислорода, принимаемая по СНиП 20403-85 при смешанных СВ;

=28,5 мгБПКполн/л - константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ при смешанных СВ;

=0,11 л/г - коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, принимаемая по СНиП 20403-85 при смешанных СВ.

) найдем дозу ила в регенераторе,

) найдем удельную скорость окисления  в мг БПК полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 час с учетом дозы ила в регенераторе , определяемую по формуле:

мг/г*сут

) в соответствии с [2] продолжительность окисления загрязняющих веществ:

, где

S=0.3 - зольность ила.

) в соответствии со СНиП 20403-85 найдем время аэрации,

В соответствии со СниП 20403-85 продолжительность аэрации должно быть не менее 2 часов. Следовательно, принимаем t_a=2 ч

18) в соответствии с [2] найдем время регенерации,

19) в соответствии с [2] найдем время пребывания сточной воды в системе «аэротенк-регенератор»,

) в соответствии с [2] найдем среднюю дозу ила в аэротенке,

21) в соответствии с [2] найдем иловую нагрузку,  с учетом средней дозы ила в аротенке:

) в соответствии с рисунком 2 иловый индекс равен I=80см³/г

) в соответствии с [2] найдем объем сооружения:

, где

=м³/ч - максимальный среднечасовой расход воды с учетом коэффициента неравномерности подачи сточной воды в аэротенк.

) найдем объем регенератора,, с учетом степени регенерации Р=0,75(по результатам научных исследований) по формуле:

) найдем объем аэротенка, , по формуле:

) в соответствии с [2] найдем истинную дозу ила в аэротенке по формуле:

где

- степень рециркуляции.

) во втором приближении принимаем дозу ила на 2-ой ступени с регенерацией и иловый индекс .

) найдем дозу ила в регенераторе,

) найдем удельную скорость окисления  в мг БПК полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 час с учетом дозы ила в регенераторе , определяемую по формуле:

мг/г*сут

) в соответствии с [2] продолжительность окисления загрязняющих веществ:

, где

S=0.3 - зольность ила.

) в соответствии со СНиП 20403-85 найдем время аэрации,

В соответствии со СНиП 20403-85 продолжительность аэрации должно быть не менее 2 часов. Следовательно, принимаем t_a=2 ч

32) в соответствии с [2] найдем время регенерации,

33) в соответствии с [2] найдем время пребывания сточной воды в системе «аэротенк-регенератор»,

) в соответствии с [2] найдем среднюю дозу ила в аэротенке,

35) в соответствии с [2] найдем иловую нагрузку,  с учетом средней дозы ила в аэротенке:

В соответствии с рисунком 2 иловый индекс равен: I=85 см³/г

) в соответствии с [2] найдем истинную дозу ила в аэротенке по формуле:

где

- степень рециркуляции.

) в соответствии со СНиП 20403-85 прирост активного ила в аэротенке, Р, мг/л

, где

=131,25мг/л- концентрация ВВ на входе в аэротенк;

=0,3 - коэффициент прироста для городских и близким к ним по составу производственным сточным водам

38) в соответствии со СНиП 20403-85 удельный расход воздуха при аэрации,

, где

q_o=1,1мг/л - удельный расход кислорода воздуха в мг на 1 мг снятой БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн 15- 20 мг/л;

К₁=0,75 - коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для среднепузырчатой и низконапорной аэрации;

К₂=1 - коэффициент, принимаемый по СНиП 20403-85 в зависимости от глубины погружения аэратора на глубину h_a=1,1м;

К₃=0,7 - коэффициент качества воды;

К_т-коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле

, где

Т_W=20,5^oC - среднемесячная температура воды за летний период;

С_а- растворимость кислорода воздуха в воде, определяемая по формуле:

, где

С_Т=9,02 мг/л - растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по [2].

) в соответствии с [2] принимаем аэротенк-вытеснитель с регенератором 2-ой ступени: назначаем 2 секции двухкоридорного аэротенка (типовой проект № 902-2-195)с шириной каждого коридора 4,5м; длиной 36м, рабочей глубину 4,5 м и объемом каждой секции 1040м³. Общий объем аэротенков 2-ой ступени 2080м³. Под регенератор отводится 50% от объема аэротенка 1040м³.

4.8 Вторичный отстойник для смешанных СВ

1) в соответствии с [1] найдем гидравлическую нагрузку,

, где

K=0.4 - коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимаемый для радиальных отстойников;

Н_Р=3,2м - рабочая высота отстойника;

I=120см³/г - иловый индекс;

a_t=50мг/л - концентрация активного ила в осветленной воде;

)        площадь живого сечения , должна быть не менее:

3)      диаметр отстойника должен быть не менее:

4)      установим 1 радиальный отстойник D=18м, тогда площадь живого сечения отстойника будет равна:

) в соответствии с [2] скорость на половине радиуса,

) в соответствии с [1] высота слоя загрузки Н₁=500мм=0,5м

7)  в соответствии с [1] коэффициент использования объема для радиальных отстойников К=0,45.

8) определим вертикальную турбулентную составляющую, исходя из того, что скорость оседания частиц в соответствии с [2]

) диаметр отстойника должен быть не менее:

==16,8м.

) следовательно, в соответствии с [3] выбираем 1 типовой радиальный отстойник D=18м, Н_р=3,7м.

) в соответствии с [2] теоретическое время осветления сточной воды, t, ч, равно:

,

где V- объем отстойника, м³.

) в соответствии с [2] масса уловленного осадка равна, G_сух, т/сут:

,

где Q=24108 м³/сут - максимальный среднесуточный расход сточных вод с учетом часового коэффициента неравномерности подачи сточных вод в коллектор;

Э=0,60 - эффективность очистки;

=161,5мг/л - концентрация взвешенных веществ на входе в отстойник;

К=1,2 - коэффициент, принимаемый в соответствии с [2].

) найдем плотность осадка,  т/м³, образовавшегося в отстойнике:

, где

=3 т/м³-плотность твердых частиц, оседающих на дно отстойника;

=1 т/м³-плотность воды;

,