Расчет количества воздуха на аэрацию в зоне нитрификации

Удельный расход воздуха [3,6] при пневматической системе аэрации, м³/м³ очищаемой воды, определяется по формуле:

(32)

где q₀- удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПК_полн, принимаемый при очистке до БПК_полн=15 мг/л – 1,1;

К₁- коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка fаz/fаt по [3,6];

, тогда К1=1,68, J_amax=20м³/м²ч

К₂ –коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов, принимаемый по [3,6], для Н = 1,75 м, К2 =1,5; J_amax=14м³/м²ч

Кт – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле:

Кт=1+0,02· (Т_W-20), (33)

где Т_W- среднемесячная температура воды за летний период, ⁰С, принимаем Т_W =20 ⁰С;

Кт=1+0,02· (20-20)=1;

К₃ - коэффициент качества воды, принимаемый для сточных вод при наличии СПАВ - 0,64;

Са - растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле:

,мг/л (34)

где С_т- растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным, С_т = 9,02 мг/л;

h_а- глубина погружения аэратора, м, принимаем h_а= 1,75 м;

мг/л

С₀ - средняя концентрация кислорода в аэротенке-нитрификаторе, мг/л, принимаем 2 мг/л;

L_еn- концентрация БПКп, поступающей в аэротенк-нитрификатор сточной воды, мг/л, с учетом возврата на очистку промывных вод фильтра биореактора, воды от илоуплотнителей, фильтрата от пресс-фильтра, ;

L_ех- концентрация БПКполн в сточной воде на выходе из аэротенка-нитрификатора, мг/л;

Таким образом, К1=1,68, К₂ = 1,5, К₃ = 0,64, J_a,min=14 м³/(м²*ч),J_amax=20 м³/(м²*ч).

Суточный объем воздуха на расчетный срок на аэрацию:

W^сутвозд = q_аir ·Q_сут = 0,183 х 100 =18,3 м³/сут. (35)

Общий расход воздуха на максимальный часовой расход в сутки максимального водоотведения:

W^махвозд = q_аir ·Q_{мах час} = 0,183 х 10,5 = 1,92 м³/час или 0,032 м³/мин. (36)

Интенсивность аэрации в зоне нитрификации определяем по формуле:

м³/(м²·ч), (37)

где H_at— рабочая глубина аэротенка, 1,35м;

t_at — период аэрации, ч.

м³/(м²·ч)

Интенсивность аэрации принимаем равной 5 м³/(м²·ч), для предотвращения оседания биомассы и поддержания ее во взвешенном состоянии.

Исходя из фактического объема аэротенка 6,2 и глубины аэротенка 2 м, определяем количество необходимых аэраторов. Для предотвращения оседания активного ила необходимо обеспечить минимум аэрации 5 воздуха на 1 площади аэротенка.

Вторичный отстойник

Вторичные отстойники располагаются в технологической схеме после сооружений биологической очистки в искусственно созданных условиях (денитрификатор, аэротенк-нитрификатор) и служат для выделения активного ила или отмершей биопленки из очищенной сточной воды (рис.3.2.3).

Эффективность осветления во вторичных отстойниках определяет общий эффект очистки воды и эффективность работы всего комплекса очистных сооружений биологической очистки.

Подача иловой смеси из аэротенка в центр вторичного отстойника осуществляется самотеком по трубопроводу диаметром 150мм. Иловая смесь поступает в систему распределения, которая обеспечивает минимальное сопротивление движению воды и скорость - не более 30мм/с.

Иловая смесь, поступающая из аэротенков во вторичные отстойники, представляет собой многофазную систему, в которой основным компонентом служат хлопки активного ила размером 20–300 мкм, сформированные в виде сложной трехуровневой клеточной структуры, окруженной экзоклеточным веществом биополимерного состава.

Водосборные лотки расположены по периметру отстойника. Они обеспечивают равномерный сбор воды с помощью треугольных водосливов.

Рециркуляция активного ила в системе аэротенк - вторичный отстойник осуществляется с помощью 2-х эрлифтов, опущенных в конуса отстойника. Эрлифты перебрасывают рециркуляционной расход в самотечный трубопровод транспортирования активного возвратного ила, и далее по нему в начало аэротенка, в зону денитрификации.

Эрлифты перекачки ила выполнены из нержавеющей стали.

Для удаления фосфатов из сточных вод и интенсификации процесса осаждения активного ила во вторичном отстойнике предусмотрена подача раствора реагента. В качестве реагента применяется реагент «СКИФ». Доза реагента определяется в ходе пусконаладочных работ.

Рис. 3.2.3 Вторичный горизонтальный отстойник