Оценка эксплуатационных данных работы трех коридорных аэротенков конструкции ЦНИИЭП станции аэрации населенного пункта

Комплексное квалификационное задание № 20

ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ДАННЫХ РАБОТЫ   АЭРОТЕНКОВ

Составлено по книге Т.А. Карюхиной "Контроль качества воды" (1986), упражнение 45.

Вам дано задание оценить эксплуатационные данные работы трех коридорных аэротенков конструкции ЦНИИЭП станции аэрации населенного пункта (исходные данные прилагаются).

1. Определите ожидаемые результаты работы аэротенков и проанализируйте результаты расчетов. На основании выполненных расчетов дайте рекомендации по оптимизации процесса обработки сточных вод в аэротенках.
2.  Определите эксплуатационные затраты при работе аэротенков.
3.  Составьте регламент технологического контроля процесса очистки сточных вод в аэротенках и вторичных отстойниках.
4.  Дайте определение илового индекса. Укажите какие свойства ила оцениваются иловым индексом.
5.  Составьте перечень обязанностей персонала по эксплуатации аэротенков.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

№ п/п	Наименование показателей	Показатели
1	Производительность станции аэрации, тыс. м3/сут	30
2	Количество секций трех коридорных аэротенков	1
3	Концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей в аэротенки, мг/л. при коэффициенте часовой неравномерности Кч = 1 Кч = 1.32 Кч = 0.66	87 126 52
4	БПК5 осветленной пробы воды, мг/л. при Кч = 1 Кч = 1.32 Кч = 0.66	134 219 58
5	БПКполн. очищенных сточных вод Lex, мг/л, при Кч = 1	20
6	Доза ила в аэротенке  ai, мг/л	1,5
7	Доза ила в регенераторе  ar, мг/л	4
8	Концентрация растворенного кислорода в сточной воде Со, мг/л	2
9	Иловый индекс Ji, см3/г, Кч = 1	80
10	Зольность ила  S, %, при Кч = 1	30
11	Способ удаления активного ила из отстойников	с помощью илоскребов

АНАЛИЗ РАБОТЫ АЭРОТЕНКОВ

1. Для определения показателей работы аэротенков необходимо, прежде всего, перевести заданные значения БПК5 в БПКполн, так как все расчеты параметров работы этих сооружений – продолжительности обработки, расхода воздуха, прироста ила – проводятся по величине БПКполн.
2. Математическое описание изменения величины БПК от времени инкубации может быть представлено уравнением:

3. Коэффициент пересчета БПК5 в БПКполн будет равен:

 

4.  Константа скорости реакции k для городских сточных вод, как правило, изменяется в  пределах 0,08-0,25 сут-1, а для биологически очищенных – в пределах 0,08-0,12 сут-1.

Если принять k=0.17 для городских сточных вод, а для очищенных k=0.08.

5.  Коэффициент пересчета БПК5 в БПКполн для городских сточных вод будет равен:    

 

6.  Коэффициент пересчета БПК5 в БПКполн для очищенных сточных вод будет равен:  

 

7. Поскольку в условиях задачи заданы величины БПК5 в осветленной пробе, то тем самым фактор снижения БПК в процессе отстаивания уже учтен.       

8. С учетом коэффициента пересчета k = 1.16 величины БПКполн  среднесуточной, максимальной и минимальной будут соответственно равны 155, 253 и 68 мг/л.

9.  Продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркулирующего ила при заданных дозах ила в аэротенке при среднесуточном притоке сточных вод может быть определена по формуле (56) СНИП 2.04.03-85:

 

10. Степень рециркуляции активного ила Ri в аэротенках рассчитаем по формуле (52) СНИП 2.04.03-85:   

 

В соответствии с требованиями СНИП (п.6.145) принимаем величину Ri  = 0,4 в связи с тем, что вторичные отстойники оборудованы илоскребами.

11. Удельную скорость окисления r  определим по формуле (49) СНиП:

 

12. Продолжительность окисления снятых загрязнений найдем по формуле (54) СНИП: 

 

13. Продолжительность регенерации циркулирующего ила определим по формуле (57) СНИП:   tr = to – tat = 4,64 – 1,78 = 2.86 ч

14. Расчетная продолжительность аэрации в системе при среднечасовом притоке в целом будет равна: