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 БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн=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, Jamax=20м3/м2ч
К2 –коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов, принимаемый по [3,6], для Н = 1,75 м, К2 =1,5; Jamax=14м3/м2ч
Кт – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле:
Кт=1+0,02· (ТW-20), (33)
где ТW- среднемесячная температура воды за летний период, 0С, принимаем ТW =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 Ст- растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным, Ст = 9,02 мг/л;
hа- глубина погружения аэратора, м, принимаем hа= 1,75 м;
мг/л
С0 - средняя концентрация кислорода в аэротенке-нитрификаторе, мг/л, принимаем 2 мг/л;
Lеn- 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, ;
Lех- концентрация БПКполн в сточной воде на выходе из аэротенка-нитрификатора, мг/л;
Таким образом, К1=1,68, К2 = 1,5, К3 = 0,64, Ja,min=14 м3/(м2*ч),Jamax=20 м3/(м2*ч).
Суточный объем воздуха на расчетный срок на аэрацию:
Wсутвозд = qаir ·Qсут = 0,183 х 100 =18,3 м3/сут. (35)
Общий расход воздуха на максимальный часовой расход в сутки максимального водоотведения:
Wмахвозд = qаir ·Qмах 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 Hat— рабочая глубина аэротенка, 1,35м;
tat — 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