Очистка сточных вод города (эквивалентное число жителей в городе - 185 тыс.чел., норма водоотведения - 340 л/чел∙сут), страница 2

При низкой нагрузки на ил хорошо удаляется азот, снижается концентрация фосфора, но при этих условиях фосфаты активно вытесняются из клеток.

При высокой нагрузки на ил, хорошо удаляется фосфор. При выборе режима работы аэротенка выбираем наиболее приоритетный вид загрязнений.

3. Определение ориентировочного прироста ила.

Вычислим прирост ила P_i – количество ила, которое приросло в аэротенке и выводится из системы в единицу времени:

4. Баланс азота в аэротенке:

в среднегодовом измерении, при T_ср/г=16˚С:

11=2,0++2               =7

6. Вынос азота в избыточном иле составляет:

Количество денитрифицированного азота:

Количество нитрифицированного азота при среднегодовой температуре:

7. Концентрация фосфора составит:

=

Расчет анаэробной зоны аэротенка

В ней создаются условия для лучшего поглощения фосфора активным илом и вывода его из системы (она рассчитывается на время пребывания):

Объем анаэробной зоны:

W_ана=t_ана∙Q_ср=1,13∙3422,5=2725,4 м³

Расчет аноксидной зоны

В зону денитрификации поступает нитратсодержащая иловая смесь из конца оксидной зоны. Этот отсек предназначен для удаления оставшейся массы нитратного азота подлежащего восстановлению.

Вся масса денитрифицированного азота составляет:

Расход нитратсодержащей иловой смеси:

Кратность рециркуляции нитратов:

Рассчитаем количество БПК, которое будет содержаться в расходе, поступающем в анаэробную зону.

Вычисляем обеспеченность процесса денитрификации органическими веществами:

Принимаем  L_уд=10 с учетом экспликации данных на рис. 2.18 [1].

Определяем скорость денитрификации:

где α=1,33 – коэффициент, зависящий от произведения R_N∙C^en_NO.

Объем денитрификатора:

Продолжительность денитрификации:

При среднегодовой температуре Т=15˚С:

Расчет оксидной зоны

Найдем величину скорости нитрификации:

где D=10 – коэффициент

Продолжительность нитрификации:

Объем нитрификатора:

Уточняем параметры дозы ила в аэротенке и вторичом отстойнике

Суммарный объем аэротенка:

W_сумм= W_АНА+W_АНО+W_ОКС=

=2725,4+5833,8+12336,9=21786 м³

Суммарное время пребывания сточной воды в аэротенке:

t_сумм=t_АНА+t_АНО+t_ОКС=1,13+2,4+5,5=9 ч

Доза ила:

При кратности рециркуляционного ила R_i=1,7 необходимо уплотнить ил во вторичном отстойнике до концентрации:

Возраст ила:

БПК очищенной воды:

Конструкция аэротенка

Конструктивные размеры аэротенка:

W_сумм=21786м³

В=9 м

Н=5 м

Принимаем 2–коридорный аэротенк с 4 отсеками,  

;

; 

;

Расход воздуха на аэрацию иловой смеси

В качестве аэратора используем деспергаторы из пористых полимерных труб.

Потребность в кислороде:

Производительность аэрационной системы определяется расходом воздуха q_а и окислительной способностью ОС:

k₁ – коэффициент отражает влияние диаметра пузырьков воздуха, выходящих из аэратора

Принимаем по СНиП из соотношения площади нитрификатора к площади аэротенка:

k₁ = 2

k₂ – коэфициент учитывает заглубление аэратора

h_a=4,5м  

Определяем удельный расход воздуха:

k_т – коэффициент, зависит от температуры сточных вод. При t=20˚C k_т=1,02.

k₃ – учитывает качество воды. Для городских сточных вод k₃=0,85.

С_о=2-3 мг/л-концентрация кислорода в аэротенке.

Концентрация кислорода:

 

где С_т – растворимость кислорода в воде. С_т =8,92 ( при t=20˚C из таблиц Лурье).

Типы аэратора выбирают в зависимости от производительности очистной станции и от конфигурации зоны нитрификации. Для крупных и средних очистных станций более приемлемыми являются многослойные аэраторы фирм «Экотон» и «Экополимер». Общая длина аэраторов в одной секции аэротенка определяется по нагрузке по воздуху