Расчет радиальных первичных отстойников



Отстойники применяются для предварительной очистки сточных вод. В них происходит выделение  из сточных вод грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность.

Количество первичных отстойников принимается не менее двух (1, п.6.58). При минимальном числе отстойников их расчетный объем необходимо увеличить в 1,2…1,3 раза.

Определим эффект осветления Э, %, сточных вод:

          Э =  ,

где Сen – концентрация взвешенных веществ в исходной воде, равная 11,0 мг/л,

  Cex – допустимая концентрация взвешенных веществ в сооружениях биологической очистки, принимается 100…150 мг/л

 

       Э =  = 54,1%

 

По (4) принят типовой радиальный отстойник :

                      Dset = 18 м

                      Hset = 3.4 м

                      den = 3.2 м

                      W1отст = 788 м3

 

Гидравлическая крупность uo , мм/с:

                      uo =  ,

где Нset – глубина проточной части в отстойнике, принята по табл.31(1): 3,4 м.

Kset – коэффициент использования объема проточной части отстойника по табл.31(1): 0,45

 - коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на ее вязкость,  = f(Tw,oC):

          Tw =  =  = 13.94oC

 

Тw,ºС 0 5 10 15 20 25 30 40
α 1,8 1,5 1,3 1,1 1,0 0,9 0,8 0,66

 

 = 1.15

tset – продолжительность отстаивания, соответствующая данному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое воды h1 = 500 мм, определяется по табл.30(1)

tset = f(Э,oCеп) = 2114 с.

n2 – показатель степени, зависящий от агломерации взвеси, в процессе осаждения определяется по чертежу 2(1)

n2 = f(Э,oCеп) = 0,18

                      uo =  = 1,8 мм/с

Определим производительность одного отстойника:

                      qset=2.8∙ Kset∙ (D2set –d2en)∙ (uo – vtb),

где vtb = 0,025 м/с (при vw = 7.5 м/с) – турбулентная составляющая, принимается по табл.32(1)

Dset = 18 м – диаметр отстойника

den = 3,2 м – диаметр впускного устройства

                      qset = 2,8∙ 0,45(182 – 3,22)(1,8 – 0,025) = 701,72 м3

Тогда число отстойников:

                      N =  =  = 5,03

Принимаем 6 радиальных отстойников.

 

Проверка расчета и подбора отстойников.

1. Фактический расход одного отстойника:

qфакт=  =  = 588 м3

2. Фактическая гидравлическая крупность:

uoфакт = vtb =  + 0,025 = 1,51 мм/с

3. Фактическая продолжительность отстаивания:

tфакт =  =  = 2112 с.

Потабл.30(1) определим эффект отстаивания:

Э = fеn,tфакт) = 60%

Время отстаивания:

Т =  =  = 1,34 ч.

Объем осадка, улавливаемого в первичных отстойниках:

       Wос =  ,

где ос = 95% - влажность осадка

ос = 1,0 т/м3 – объемный вес осадка

       Wос =  = 202 м3/сут

Объем иловой камеры:

       Wил.кам =  =  = 67,3 м3

t = 2суток – время хранения осадка, по п.66(1)

 


 

СООРУЖЕНИЯ БИОЛОГИЧЕКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

 

Метод биологической очистки сточных вод основан на способности микроорганизмов использовать различные вещества, находящиеся в сточных водах, в качестве источника питания в процессе жизнедеятельности.

Расчет аэротенка

Аэротенк – это резервуар, в котором медленно движется смесь активного ила и очищаемой воды, предназначенный для биологической очистки сточных вод. Для лучшего и непрерывного контакта смесь постоянно перемешивается путем подачи сжатого воздуха или при помощи специальных механических устройств.

Активный ил – это биоценоз микроорганизмов – минирализаторов, способных сорбировать и окислять в присутствии кислорода органические вещества, содержащиеся в сточной воде. Эффект очистки в аэротенке, качество и окислительная способность активного ила определяются составом и свойствами сточных вод, гидродинамическими условиями перемешивания, температурой и активной реакцией среды, наличием элементов питания и другими факторами.

Концентрация загрязнений по БПКполн воды, прошедшей механическую очистку:

          = ,

где Э – эффект очистки по БПКполн, после первичных отстойников (Э=0, т.к. отсутствуют преаэраторы и биокоагуляторы)

 = 251,0 мг/л - концентрация БПКполн в смеси бытовой и производственной сточной воды

          = 251,0 мг/л

Так как в смеси бытовых и производственных сточных вод БПКполн более 150 мг/л., но не превышает 500 мг/л, то приняты одноступенчатые аэротенки с регенирацией.

Продолжительность обработки воды в аэротенке:

         tat=  ,

где аi = 3,0 г/л – доза ила в аэротенке, принимается 1,5 – 3,0 г/л

- БПКполн очищенной сточной воды, принимается равной 15 мг/л

         tat=  = 1,76 ч.

Нагрузка на ил qi мг БПКполн на 1г беззольного вещества ила в сутки :

         qi = ,

где S = 0,3 – зольность ила, принимается по табл.40(1)

         qi =  = 1532,47 мг/(г∙ сут)

По табл.41(1) определяем значение илового индекса: Ii = f(qi) :

для qi = 1532,47 мг/(г∙ сут) - Ii = 130 см3

Степень рециркуляции активного ила:

         Ri =  =  = 0.64

Удельная скорость окисления , мг БПКполн на 1г беззольного вещества ила в 1 час:

          =  ,

где  = 85 мг/(г∙ ч)– максимальная скорость окисления, принимается по табл.40(1):

Со – концентрация растворенного кислорода, принимается равной 2 мг/л

   

Kl — константа, характеризующая свойст­ва органических загрязняющих ве­ществ, мг БПКполн/л, и принимаем 33мг БПК полн/л по табл. 40;

КО — константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2/л, и принимаем 0,625 по табл. 40;

j — коэффициент ингибирования продук­тами распада активного ила, л/г, при­нимаем 0,07 по табл. 40.

              

           = 85  = 23,37 мг/(г∙ ч)

 

Доза ила в регенираторе:

              

аr =  =  = 5.34 г/л

 

Продолжительность окисления органических загрязняющих веществ а аэротенках с регениратором:

 

       to =  =  = 4.22 ч.

 

Продолжительность регенирации:

 

       tr= to -tat = 4.22 - 1.76 = 2.46 ч.

 

Вместимость аэротенка:

 

          Wat = tat∙ (1 + Ri)∙ qw,

где qw – расчетный расход сточной воды, м3/ч, qw = Qmax

 

          Wat = 1,76(1 + 0,64)∙ 3528 = 10183,22 м3

 

Вместимость регенираторов:

 

          Wr = tr Ri∙  qw = 2.46∙ 0.64∙ 3528 = 5554.48 м3

 

Так как температура сточных вод отлична от 15оС, то необходимо вводить поправочный коэффициент:

          W, at =  =  = 9546,77 м3

       W, r =  =  = 5207,04 м3

 

Где t – температура сточных вод, оС.

Общий объем:

       W = W, at + W, r = 9546,77 + 5207,04 = 14753,81 м3

Процент регенирации:

       А =  =  = 35.6 %

Параметры типовых аэротенков по (4): Hat = 3.2 м

                                                            bat = 4.5 м

                                                                  n = 4 шт – число коридоров

                                                                  N = 3шт – число секций

Тогда длина аэротенка:

                                                      Lat =  =  =85.4 м., принимаем кратно 6 м:

                                                      Lat =90 м.

Отношение длины аэротенка к ширине коридора должно быть больше 10:

        =  = 20 > 10.

Общая ширина аэротенка:

       Bat = bat∙ n∙ N = 4.5∙ 4∙ 3 = 54 м.

Удельный расход воздуха:

       qair = , м33,

где qo = 1.1 мг/л – удельный расход кислорода воздуха, принимается по (1,п.6.157)

  К1 – коэффициент, учитывающий тип аэратора (1, п.6.157); для мелкопузырчатой аэрации при соотношении площадей аэрируемой зоны и аэротенка faz/fat = 0,3:  К1 = 1,89 (1, табл.42)

  К2 – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора hа = Hat – 0,4 = 3,2 - 0,4 = 2,8 м, принимается по табл.43(1): К2 = 2,0

  К  - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, определяемый:

  К  = 1 + 0,02∙ (Tw – 20) = 1 + 0.02(26 - 20) = 1.12,

где Tw – среднемесячная температура воды в летний период, оС

  К3 – коэффициент качества воды, принимаемый по (1,п.6.157): К3 = 0,85

  Са – растворимость кислорода воздуха в воде

  Са = (1+  C  = (1+ )∙ 8,67 = 9,85 мг/л

где C  - растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, определяемая по табл.35(3): C  = 8,67 мг/л

       hа – глубина погружения аэратора, равная 2,8 м.

       qair =  = 9,2 м33

Интенсивность аэрации Iа, м3/(м2∙ ч):

       Iа=  = 16.73 м3/(м2∙ ч)

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 28;