Очистка сточных вод поселка городского типа производительностью 6000 м3 сутки (стр. 10 из 16)

Где С_cdp – концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л;

К_g – коэффициент прироста, принимаемый для городских сточных вод 0,3.

Вывод: Для проведения биологической очистки сточных вод применяем аэротенк-вытеснитель с регенератором размер, которого составляет 9×30м. Так как отношение длины коридора к ширине 30*2/4,5 = 13,3<30, предусматриваем секционирование коридоров легкими перегородками с отверстиями.

4.4.1 Расчет системы аэрации коридорных аэротенков

Исходные данные:

Расчетный расход сточных вод q_w = 250 м³/ч;

БПК_полн поступающей сточной воды L_en = 216 мг/л;

БПК _полн очищенной сточной воды L_ex = 15 мг/л;

Среднемесячная температура сточной воды за летний период T_w= 20˚С;

На очистной станции запроектирован аэротенк-вытеснитель с регенератором рабочей глубины H_at = 3,2м и шириной коридора b_cor = 4,5м;

Продолжительность пребывания сточной воды в системе аэротенк-регенератор t_a_-_r = 3,68 ч.

Принимаем глубину погружения аэраторов

. По табл. 3.2 находим растворимость кислорода при температуре воды 20˚С:

1) Рассчитываем растворимость кислорода в воде:

Для аэрации принимаем мелкопузырчатый аэратор из перфорированных труб, соотношение площадей аэрируемой зоны и аэротенка принимаем:

. По табл. 3.3 находим значение коэффициента, учитывающего тип аэратора: К1 = 1,47; коэффициент качества воды для городских сточных вод: К3= 0,85. По табл.3.4 находим коэффициент, зависящий от глубин погружения аэратора: К2 = 2,03 [7].

2) Рассчитывается коэффициент, учитывающий температуру сточных вод:

3) Рассчитывается удельный расход воздуха:

Где q₀ – удельный расход кислорода воздуха, мг/мг снятой БПК _полн, принимаемой по очистке до БПК_полн до 15 – 20 мг/л – 1,1.

4) Определяется средняя интенсивность аэрации, при этом в формулу поставляется продолжительность пребывания сточных вод в системе аэротенк-регенератор:

5) Рассчитывается интенсивность аэрации на первой половине аэротенка и регенератора:

и на второй:

По табл. 4 Приложений [7] подбираем дырчатые трубы диаметром 88 мм с отверстием 3 мм, число отверстий на 1 м – 120, находим удельный расход воздуха на единицу рабочей поверхности аэраторов I_ad = 110 м³/(м²*ч)

6) Определяется количество рядов аэраторов в первой половине аэротенка:

и на второй половине:

Принимаем на первой половине аэротенка и регенератора 4 ряда дырчатых труб, на второй – 2 ряда труб.

7) Определяется общий расход воздуха:

4.4.2 Расчет воздуходувного хозяйства коридорных аэротенков

Исходные данные: На очистной станции 1 секция двухкоридорного аэротенка длиной l_at = 30 м, шириной коридора b_cor = 4,5м, и рабочей глубиной H_at = 3,2м. Коридор аэротенка разделен на 6 ячеек, при длине коридора 30м. Для расчетов ориентировочно принимаем давление воздуха 0,14МПа.

Выбираем наиболее удаленный от воздуходувной станции стояк, составляем монтажную схему до этого стояка и определяем потери напора по длине h_тр, мм и местных сопротивлениях h_М, мм на всех расчетных участках воздуховодов по формулам:

;

где

i – потери напора на единицу длины воздуховода, мм/м;

l_тр – длина участка воздуховода, м;

ζ – коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления;

ν – скорость движения воздуха на участке, м/с;

ρ – плотность воздуха, при расчетной температуре, кг/м³;

α_p – поправочный коэффициент на изменение температуры;

α_t – поправочный коэффициент на изменение давления.

где

p = 0,14 МПа – давление воздуха.

Расчет потерь напора ведется в табличной форме.

Расчет потерь напора в воздуховодах аэротенка.

Номера участк-ов и точек	Длина учас-тка l_тр, м	Расход возду-ха Q, м³/с	Диа-метр труб d, мм	Ско-рость ν, м/с	i, мм/м	i·l_тр, мм	h_тр, мм	Вид местного сопротив-ления	ζ	h_м, мм
1-2	70	0,954	300	11,50	0,51	35,7	56,05	Три колена,задвижка, тройник на проход	1,1	14,26
2-3	10	0,621	300	8,20	0,28	2,80	4,39	переход, тройник на проход	0,18	1,98
3-4	10	0,415	200	8,90	0,52	5,20	8,16	Тройник в ответвле-ние	1,5	3,19
4-5	0,95	0,126	150	5,90	0,32	0,30	0,47	переход, тройник на проход	0,18	0,16
5-6	4	0,054	100	5,60	0,48	1,92	3,01	Колено, задвижка,колено, выход из трубы	0,8	1,46

h_тр = 72,08 мм;

h_м = 21,05 мм.

Требуемый общий напор воздуходувок:

Полное давление воздуха:

Вывод: Для обеспечения аэрации необходима одна рабочая и одна резервная воздуходувки марки ТВ – 42 – 1,4 производительностью 2,5 тыс. м³/час, мощностью 46 кВт.

4.5 Расчет вторичного радиального отстойника

Исходные данные:

Суточный расход сточных вод Q = 6000м³/сут;

Максимальный секундный расход сточных вод q_max = 250м³/ч;

Максимальный часовой расход сточных вод q_w = 360м³/ч;

БПК в поступающей на очистку сточной воде Len = 216 мгО₂/л;

Количество БПК _полн в сточной воде на одного жителя в сутки составляет а = 15 г/(чел*сут).

1) Рассчитывается нагрузка воды на поверхность:

Где H_set– рабочая глубина отстойника, м;

а_i – доза активного ила в аэротенка, равная 3,6г/л;

a_t – требуемая концентрация в осветленной воде, не менее 10 мг/л;

K_ss – коэффициент использования объема зоны отстаивания, равный 0,4;

I_i– иловый индекс, равный 80 см³/г [7].

2) Принимаем 4 отстойника, n = 4.

3) Определяется площадь одного отделения отстойника:

4) Определяется диаметр отстойника:

, принимаем 9 м.

5) Определяется общая высота отстойника:

Где Н₁ – высота борта над слоем воды, равная 0,4м;

Н₂ – высота нейтрального слоя, равная 0,3 м;

Н₃– высота слоя ила, равная 0,3 м.

6) Находится количество осадка, выделяемого при отстаивании:

Где р_mud – влажность активного ила, равная 99,5%;

γ_mud – плотность активного ила, равная 1 г/см³.

Вывод: Для отделения сточной воды и активного ила принимаем 4 вторичных радиальных отстойника с диаметром отстойника = 9м, высотой = 4 м и количеством секций = 3.

4.6 Доочистка на механических фильтрах

Доочистку очищенных стоков проводим на фильтрах с плавающей загрузкой. Эффект очистки взвешенных веществ 50%, по БПК – 70%.