Аэротенки-вытеснители с регенераторами

2.4. Сооружения этого типа применяются для очистки городских сточных вод и близких к ним по составу промышленных при незначительных колебаниях в составе и расходе.

Пример расчета.

Исходные данные: расчетный часовой расход сточныхводq_W = 4200 м³/ч; величина БПК_полн исходной водыL_en = 250 мг/л; требуемая величина БПК_полн очищенных вод L_вх = 15 мг/л допустимый вынос ила из вторичных отстойников = 10 мг/л

В начале по формуле (52) СНиП 2.04.03-85 определятся степень рециркуляции R_i, причем, в первом приближении принимается величина J_i = 100 см³/г. Доза ила в аэротенке определяется оптимизационным расчетом с учетом работы вторичных отстойников, ориентировочно = 3 мг/л.

R_i = = 0,43.

Величина БПК_полн воды, поступающей в начало аэротенка-вытеснителя L_mix, определяется по формуле (51) СНиП 2.04.03-85 с учетом разбавления циркуляционным илом

мг/л.

Период пребывания сточных вод в аэротенке рассчитывается no формуле

ч.

Доза ила в регенераторе определяется зависимостью(55)СНиП 2.04.03-85. В первом приближении

г/л.

Удельная скорость окисления рассчитывается по формуле (49), где величины констант и коэффициентов следует брать из табл. 40 СНиП 2.04.03-85. Для городских сточных вод = 85 мг БПК_долн/(г×ч); K_i = 33 мг/л; K₀ = 0,626 мг/л; = 0,07 л/г; s = 0,3.

Концентрация кислорода и доза ила определяется оптимизационным расчетом. Для регенератора принимается в данном случае С_o = 2 мг/л, a_r = 6,49 г/л,

= 16,6 мг БПК_полн/(г^.ч).

Продолжительность окисления загрязнений рассчитывается по формуле (54) СНиП 2.04.03-85

ч.

Продолжительность регенерации ила по формуле (57) СНиП 2.04.03-85

t_r = t_o-t_at = 7,29 - 1,55 = 5,74 ч.

Продолжительность пребывания в системе аэротенк-регенератор рассчитывается по формуле

t = (1+R_i)t_ato+R_it_r (36)

Подставив численные значения, получим t = (1+0,43)1,55 + 0,43×5,74 = 4,68 ч.

Объем аэротенка определяется по формуле (58) СНиП 2.04.03-85

W_at = t_ato(1+R_i)q_W = 1,55 (1+0,43) 4200 = 9309 м³

Объем регенератора - по формуле (59) СНиП 2.04.03-85

Wr = t_r R_iq_w = 5,74×0,43^×4200 = 10366 м³.

Для уточнения илового индекса определяется средняя доза ила в системе аэротенк-регенератор по формуле

(37)

Подставив численные значения, получим

a_imix = [(1+0,43) 1,55×3 + 0,43×5,74×6,49]/4,68 = 5,45 г/л.

По формуле (53) СНиП 2.04.03-85 определяется нагрузка на ил q_i, где доза ила принимается равной величине a_imix, а период аэрации равен продолжительности пребывания в системе аэротенк - регенератор t:

q_i = 355мг×БПК_полн/(г×сут).

По табл. 41 СНиП 2.04.03-85 для ила городских сточных вод при q_i = 355 мг /(г×сут), J_i = 76 см³/г. Эта величина отличается от принятой ранее J_i- = 100 cм³/г.

По формуле (52) СНиП 2.04.03-85 с учетом скорректированной величины J_i = 76 см³/г уточняется степень рециркуляции

R_i = 3/ = 0,29.

Принимается R_i = 0,3. Эта величина существенно отличается от рассчитанной в первом приближении, поэтому нуждается в уточнении величины L_mix и t_ai. По формуле (51) СНиП 2.04.03-85

L_mix = мг/л.

По формуле (56) СНиП 2.04.03-85

ч.

По формуле (55) СНиП 2.04.03-85

г/л.

По формуле (49) СНиП 2.04.03-85

= 15,47 мг×БПК_полн/(г×ч).

По формуле (54) СНиП 2.04.03-85

t_o = 9,04 ч.

По формуле (57) СНиП 2.04.03-85

t_r=9,04- 1,6 = 7,44 ч.

Продолжительность пребывания в системе аэротенк-регенератор по формуле (36)

t = (1 + 0,3) 1,6 + 0,3×7,44 = 4,31 ч.

Объем аэротенка по формуле (58) СНиП 2.04.03-85

W_at = 1,6(1+0,3)4200 = 8790 м².

Объем регенератора по формуле (57) СНиП 2.04.03-85

W_r = 7,44×0,3×4200 = 9374 м³.

Далее необходима проверка величины a_imix по формуле (37)

a_imix = [(1+0,3)1,6×3 + 7,44×0,3×8]/4,31 = 4,79 г/л,

с учетом которой нагрузка на ил будет равна:

q_i = 390 мг/г×сут;

величина J_i по табл. 41 СНиП 2.04.03-85 равна 79 cм³/г, что не существенно отличается от ранее определенного значения этой величины, и дальнейшей корректировки расчетов не требуется.

Вторичные отстойники для аэротенков-вытеснителей с регенераторами рассчитываются по формуле (67) СНиП 2.04.03-85, в котором значения а_i и а_t соответствуют первоначально заданным величинам, значение J_i принимается на основе последних корректировок, в данном случае для радиальных отстойников при K_ss = 0,4 и H_set = 3 м

q_ssa = 1,43 м³/м^2.ч.