Циркуляционные окислительные каналы (ЦОК)

ЦОК имеют замкнутую 0-образную форму в плане и оборудованы меха­ническими аэраторами, с помощью которых жидкость насыщается кислоро­дом и приводится в движение для быстрого перемешивания и поддержания активного ила во взвешенном состоянии. Они могут обеспечить полную биологическую очистку при расходе до 1400 м³/сут с БПК₅ и концентрацией взве-шенных веществ в очищенных водах до 25 мг/л. Чаще всего на очистных сооружениях строят по два ЦОК периодическо­го действия, с поочередным выключением механического аэратора и осаж­дением активного ила. Перед поступлением в ЦОК сточная вода проходит решетку, из ЦОК иловая смесь направляется в вертикальный отстойник со средней продолжительностью отстаивания 1,5 ч, откуда избыточный актив­ный ил подается на иловые площадки, а возвратный ил – снова в ЦОК.

Рис.46 Циркуляционный окислительный канал: - поступление сточных вод; 2- отвод очищенной воды;3— механический аэратор; 4— канал;5- вторичный отстойник;6- иловые площадки;7- циркулирующий активный ил.

Расчетная глубина канала – около 1 м. Продолжительность аэрации, объем и не­обходимое количество воздуха определяются так же, как и для аэротенков, работающих по методу полного окисления. При этом принимают среднюю скорость окисления по БПК_ПОЛН – 6 мг/(г×ч), а удельный расход кислорода -1,25 мг/мг снятой БПК_ПОЛН. Количество избыточного активного ила – 0,4 кг/кг БПК_ПОЛН. Доза активного ила – 3-4 г/л, зольность ила – 0,35. В состав очистных сооруже­ний также входят здание решеток с решетками-дробилками РД-200 и ава­рийной решеткой с ручной очисткой, вертикальный отстойник диаметром 4-9 м, контактный резервуар диаметром 2-6 м, иловые площадки и вспомога­тельное здание. Обеззараживание производится жидким хлором. Пример-ная схема очистной станции с ЦОК изображена на рисунке 47

Рис.47 Генеральный план очистной станции с окислительными каналами

1 – приемная камера, 2 – механический аэратор, 3 – канал, 4 – иловые площадки, 5 –трубопровод избыточного ила, 6 – насосная станция, 7 – хлораторная, 8 – трубопровод воз­вратного ила, 9 – отстойник, 10 – выпускное устройство из канала, 11 – отвод очищенных сточных вод

Расчет ЦОК

- Продолжительность аэрации рассчитывается по формуле:

t=(L_en-L_ex)/a×(1 –S)ρ,

где L_en – БПК_полн поступающей сточной воды,

L_ex – БПК_ПОЛH – очищенных сточных вод,

- а –доза ила, S- зольность ила, ρ – удельная скорость окисления;

- принимается форма ЦОК, рабочая глубина H_ц и ширина;

- определяется необходимое количество кислорода М_mp, которое необхо­димо подать в сточную воду:

М_mp = Z× (L_en-L_ex)×Q_w/1000,

где Z – удельный расход кислорода воздуха,

Q_w–расход сточных вод;

- выбирается тип аэратора (например, механический клеточного типа), затем по его паспортной производительности по кислороду определяется ко­личество аэраторов;

- определяется требуемая скорость ν_mp движения воды в канале: ν_mp=0,25×(a×H_ц)^½

-определяется скорость движения жидкости в канале, создаваемая аэра­тором n_cc.

Если значение ν_mp меньше -n_cc,то изменяют характеристики или тип аэратора и расчет повторяют;

- расчитываются количество и объем избыточного активного ила.

Пример расчета ЦОК

Исходные данные. Суточный расход городских сточных вод Q_w= 1360 м³/сут; БПК_ПОЛНпоступающей сточной воды L_en = 185 мг/л; БПК_ПОЛН очищенной сточной воды L_ex =15 мг/л.

Задание. Расчитать циркуляционные окислительные каналы.

Расчет: По формуле: t_at=(L_en-L_ex)/a_i(1-s)r определяем продолжительность аэрации при дозе активного ила a_i = 3 г/л; средней скорости окисления r = 6 мг БПК_полн/(г·ч) и золь­ности ила s = 0,35: t_at=(185- 15)/3(1-0,35)6=14,53 ч. Принимаем один циркуляционный канал непрерывного действия О-образной формы в плане с рабочей глубиной Н_сс =1 м, шириной канала по низу б_с=2 м и коэффициентом откоса стенок: т= 1. Поформуле: Q₀=q_о(L_en-L_ex)Q_w/1000, кг/сут определяем количество кислорода, которое необходимо по­дать в воду:Q₀ = 1,25∙1360(185-15)/1000 = 289 кг/сут.

Для аэрации сточной жидкости и приведения ее в движение выбираем механический аэратор клеточного типа шириной l_air = 2 м.

По формулам: Q=24Q_airl_air/1000 и n_air=Q₀/Q, где Q_air –паспортная производительность аэратора по кислороду (3200, определяем расчетную производительность приня

­того аэратора в сутки и необходимое количество аэраторов:

Q= 24∙3200∙2/1000=153,6 кг/сут; n_air = 289/153,6=1,88 ≈ 2. Принимаем два аэратора.

По формуле: n_mp=0,25∙(a_iH_cc)^0,5 расчитываем требуемую скорость течения воды в канале:n_mp=0,25∙√3·1=0,43м/с. Согласно формулам: V_cc=t_at∙Q_w/24;w_сс=(б_сс+mH_cc)∙H_cc; c_сс=б_сс+2∙H_cc∙(1+m²)^0,5;1_СС=V_cc/w_сс; R_cc=w_сс/c_сс определяем гидравлические и геометрические харак­теристики канала: объем V_cc = 14,53∙1360/24 = 823,37 м³; площадь живого сечения:

w_сс = (2 +1·1)∙1 = 3 м²; длину 1_СС = 823,37/3 = 274,45 м; смоченный периметр; c_сс=2+2·1(1+1²)^0,5=4,83м; гидравлический радиус R_cc = 3/4,83 = 0,62 м. Определяем скорость движения воды в канале v_cc, создаваемую одним аэрато­ром, по формуле: n_cc=[J_air·L_air/(w_сс{(n²₁/R^¾_cc)·1_СС+0,05·Σξ}]^0,5, где J_air – импульс давле-ния аэратора, n₁ – коэффициент шероховатости, для бетонных стенок n₁ =0,014,Σξ–сумма коэффициентов местных сопротивлений: Σξ=0,5, n_cc=[0,035·2/(3·{(0,014²/0,62^¾)·274,45+0,05·0,5}]^0,5 = 0,48м/с. Рассчитанная скорость незначительно отличается от требуе-мой величины (n_тр = 0,43 м/с). При двух работающих аэраторах скорость течения будет равна: v´ _cc=[0,07·2/(3·{(0,014²/0,62^¾)·274,45+0,05·0,5}]^0,5 = 0,68м/с,что существенно превосходит требуемое значение.

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: