Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (Тимонин А.С. - Инженерно-экологический справочник), страница 158

Нисходящее движение жидкости и восходящее движение воздуха создают противоток, обеспечивающий длительный контакт иловой смеси с пузырьками воздуха. Иловая смесь через впускные окна непрерывно поступает в отстойную зону, где она разделяется. Иловая смесь уплотняется и частично через циркуляционные щели возвращается в зону аэрации, частично выводится из сооружения в виде избыточного ила. Часть смеси вместе с транзитным расходом воды поднимается и образует взвешенный фильтр, задерживающий мелкие частицы ила.

Граница раздела осветленной воды и взвешенного слоя ила обеспечивается непрерывным отсосом ила эрлифтами через воронки. Осветленная вода через зубчатые водосливы поступает в водосбросный лоток. В качестве аэраторов используют пористые фильтросные трубы диаметром 150 — 200 мм. Противоточные аэротенки рекомендуются для очистки сточных вод, БПК„.,„которых не превышает 500 — 700 мг/л. При более высоких значениях БПК (до 1000 — 1200 мг/л) можно использовать противоточные аэротенки в две ступени. При этом БПК„.„„снижается до 300 мг/л в первой ступени и до 15 мг/л во второй. Объем эрлифтной зоны рассчитывают исходя из скорости восходящего потока, равной 0,1 м/с. Глубину аэротенка рекомендуется принимать в размере 5 м.

Часть ГП. Основное оборудование для очистки сточных вод Площадь зоны отстаивания определяют с учетом гидравлической нагрузки д, мз/(м' ч): 4,48г~Н~'~ (1001 ) где п — коэффициент использования объема: для приведенной конструкции встроенного отстойника Т1 =0,7; Н вЂ” рабочая глубина встроенного отстойника, равная 3 м; У вЂ” иловый индекс, л/г, зависящий от р, принимается по экспериментальным данным в зависимости от характера сточных вод; а — концентрация ила в иловой смеси, г/л; а. — концентрация ила в осветленной воде, г/л; при полной биологической очистке а. = 0,015 г/л.

Площадь зоны отстаивания должна составлять треть общей площади аэротенка, соответственно и ширина зоны отстаивания составит треть общей ширины аэротенка. Количество воздуха, необходимое для подачи в противоточный аэротенк, определяют следующим образом. Интенсивность аэрации, создаваемая эрлифтом, должна обеспечить циркуляцию иловой смеси в условиях противотока и поступление достаточного количества кислорода для процесса биохимического окисления. Циркуляция иловой смеси должна преодолеть гидравлическое сопротивление ряда элементов конструкции аэро- генка (перелив через перегородки, повороты и расширение потока, прохождение через распределигельную решетку и т.д.) и подпор, создаваемый противоточной аэрацией.

Исходя из этого получаем следую- щую зависимость для определения интенсивности аэрации 1 „м'/(м' ч): (Н„+Н„,)о „-3600 1 Ф где ̈́— гидравлические потери при циркуляции, м; Н вЂ” подпор, создаваемый про- тивоточной аэрацией, принимае- мый равным 0,2 м; и„, — скорость движения жид- кости в зоне эрлифтной циркуля- ции, м/с; при скорости противо- тока и = 0,1 м/с В, э В. — ширина зоны аэрации, м; В, — ширина зоны эрлифтной циркуляции, м; Н вЂ” глубина погружения аэра- тора эрлифта, м. Расход воздуха, подаваемого эр- лифтами, Д.„, (м'/ч) равен: ~~в,зрю 1эрм1 зрл ~ где Г„„— площадь поверхности воды в зоне эрлифтной циркуля- ции м'. Доля воздуха, подаваемого эр- лифтами, составляет 0,31 общего расхода воздуха, подаваемого на аэрацию.

Необходимо проверить подпор, создаваемый противоточной аэра- цией, Н„,, м: Н =1, Н!ъ где 1 — интенсивность аэрации в зоне аэрации, м'/(м'. ч): Г, 3600 где Г. — площадь зоны аэрации, м'. 829 Глава 4. Оборудование для биохимических методов очистки Расчет аэротеиков Таблица 4.16 830 Если полученное значение Н не совпадает с ранее принятым 0,2 м, следует произвести поправоч н ы й расчет. Общий расход воздуха 9...„, м'/ч, составит: ~~ в.о6|ц 0в.зрл + ~» е.азр' Объем аэротенков определяют по среднечасовому притоку сточной воды в течение суток, если общий коэффициент неравномерности поступления сточных вод в аэротенки не превышает 1,25; при большем коэффициенте неравномерности— по среднечасовому поступлению сточных вод в аэротенки за время аэрации в часы максимального притока.

Количество циркуляционного активного ила при определении объема аэротенков не учитывается. Продолжительность аэрации в аэротенках Г (ч), согласно СНиП 11- 32-74, определяют по формуле: С. — Е, а(1 Я)р ('Л) где Е, — БПК„„„поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л; Х., — БПК„„очищенной воды, мг/л; а — доза ила, г/л; для бытовых сточных вод а необходимо принимать по табл, 4.16; Я вЂ” зольность ила, в долях единицы; для аэротенков на полную и неполную очистку следует принимать 5'= 0,3. Однако для некоторых видов аэротенков зольность может иметь другое значение. Так, при введении перед аэротенком реагентов с целью удаления из сточных вод фосфора зольность зависит от дозы реагентов; р — средняя скорость окисления загрязнений, мг БПК„„на 1 г беззольного вещества ила за 1 ч; для бытовых сточных вод р следует принимать по табл.

4.17. Для аэротенков с регенераторами доза ила а„(г/л) принимается средневзвешенйой„т.е, а„= "" ' ~' ", (4.2) И' где а„,, а, — доза ила в аэротенке и регенераторе, г/л; И;, И;, В' — объем аэротенка, регенератора и суммарный объем, м' Для аэротенков некоторых модификаций доза ила отличается от указанной в табл.

4.16, что оговорено в соответствующих разделах Справочника. В формулу (4.1) могут быть внесены коррективы в связи с появлением новых видов аэротенков. Так, при значительном увеличении дозы ила (высокопроизводительные аэротенки, аэротенки с флотационным разделением ила — окситенки) скорость окисления загрязнений р снижается, в связи с чем вводится поправочный коэффициент на дозу ила. При введении реагентов перед аэротенком они также оказывают влияние на скорость изъятия заг- Доза ила в аэротенках в зависимости от БПК. „ сточиых вод Часть ГП.

Основное оборудование для очистки сточных вод Таблица 4.17 Средняя скорость окисления загрязнений для бытовых сточных вод БПК„„„ сточной воды, поступающей в аэротеик, мгЕл Средняя скорость окисления р, мг БПК„„,„на 1 г безвольного вещества ила в 1 ч, и БПК„.,„очищенных сточных вод, мгЕл 15 40 30 50 и более Азротенки без регенераторов при а 20 22 24 47 77 100 200 Азротенки без регенераторов при а > 1,8 а'л и срегене 26 29 34 38 41 18 20 22 23 24 150 200 300 400 500 и более 21 23 26 28 29 23 26 30 33 35 45 50 60 73 82 Ер =Е, -Е,. Объем собственно аэротенка ра- вен И'. = е.(1+ а)Ч, (4.б) где ее — часовой расход сточных вод. Объем рсгенератора равен И', =аЕрд. (4.7) Общий объем аэротенка с рсгенератором составит: И'= И', + И',. (4.8) Расчетная продолжи!ельность пребывания сточной воды в аэротенке: е =е.(1+а)+е,а. (4.9) Прирост ила Пр (мг/л) в аэротенках определяют по формуле: Пр = 0„8В+ 0,3~., (4.

10) где  — количество взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л. Удельный расход воздуха е.з (м'/м') в аэротенках определяют по формуле У(Е'., - Ь,) (4.! 1) К,К,л,ет,(С -С) 831 рязнений, в связи с чем вводится соответствующий поправочный коэффициент. При расчете аэротенков с регенсраторами продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркуляционного ила Е. (ч) собственно в аэротенке определяется по формуле 2,5 Ь, (4.3) Доля циркуляционного ила от расчетного притока составит а= р д ' (44) Для аэротенков-вытеснителей и аэротенков-смесителей дозу ила в аэротенке рекомендуется принимать равной 1,5 г/л, в регенераторе — 4 г/л, Продолжительность окисления снятых загрязнений Е, (ч) определяется по формуле: а 4 (4.5) Продолжительность регенерации ила е, (ч) определяется как разность: 35 42 аторами 33 37 44 53 58 Глава 4, Оборудование для биохимических меводов очиоики Таблица 4.18 Таблица 4.19 832 где У вЂ” удельный расход кислорода, мг на 1 мг снятой БПК„.„„: для полной очистки У принимается равным 1,1 мг/мг, для неполной— 0,9 мг/мг; К, — коэффициент, учитывающий тип аэратора: для мелкопузырчатых аэраторов К, принимается по табл.

4.18 в зависимости от отношения (~" /г), площади аэрируемой зоны к площади аэротенка; для среднепузырчатых аэраторов, а также для систем низконапорной аэрации К, принимается равным 0,75; К, — коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов Ь (табл. 4.19); п, — коэффициент, учитывающий температуру сточных вод: и, =1+0,02(г -20); (4.12) г,„— среднемесячная температура воды за летний период, 'С; и, — коэффициент, учитывающий отношение скорости переноса кислорода в иловой смеси к скорости переноса его в чистой воде: для бытовых сточных вод и, = 0,85, при наличии ПАВ л, принимается в зависимости от /'/Г по табл.

4.18; С вЂ” растворимость кислорода л воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле 10,3+— Ь С =С, 2, (4.13) 10,3 С, — растворимость кислорода воздуха в воде в зависимости от температуры и давления, принимаемая по таблицам растворимости кислорода воздуха в воде; С вЂ” средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л, принимаемая равной 2 мг/л. Значения коэффициентов Х„п, и максимальной интенсивности аэрации 1 Значения коэффициента К, и мини- мальной интенсивности аэрации 1 Площадь аэрируемой зоны /' зависитт от площади, зан и мае мой аэраторами, причем для мелкопузырчатых аэраторов просветы между ними до 0,3 м включаются в площадь аэрируемой зоны.

Интенсивность аэрации 1, м'/ /(м' ч), будет равна: 1= 0Н/ь, (4.14) где Н вЂ” рабочая глубина аэротенка, м. Часть П1. Основное оборудование для очистки сточных вод Рис. 4.4б. Комбинированный окситенк Пояснения в тексте 333 Аэротенки с применением технического кислорода (окситенки). Окситенки предназначены для биологической очистки сточных вод и могут быть использованы как самостоятельные сооружения или в двухступенчатой схеме в сочетании с аэротенками. Двухступенчатая схема применяется для очистки высококонцентрированных сточных вод (БПК„„> 1000 мг/л), при этом окситенки целесообразно использовать на первой ступени для удаления основной массы загрязнений.