Расчет аэротенка - вытеснителя

 

Расчет производим для определения типа и параметров аэротенка.

Рассчитываем продолжительность обработки воды t_at согласно вышеприведенным данным.

Принимаем зольность ила согласно [1] S = 0,3.

Рассчитываем нагрузку на ил в аэротенке q, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, как для аэротенков-смесителей.

Принимаем иловый индекс, см³/г, в зависимости от нагрузки на ил по таблице 12.

Рассчитываем степень рециркуляции активного ила в аэротенке-вы-теснителе R ₁:

R ₁ = a ₁/(1000/ J ₁ - а ₁).

Рассчитываем БПК_полн, определяемую с учетом разбавления рециркуляционным расходом, мг/л, по формуле

L_mix = (L_en + L_ex ^. R ₁)/(1 + R ₁).

Принимаем коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания, согласно [1] К_р:

К_р = 1,5 при L_ex до 15 мг/л;

К_р = 1,25 при L_ex > 30 мг/л.

Для расчета аэротенка - вытеснителя принимаем:

· максимальную скорость окисления ρ_max = 85 мг БПК_полн/(г ^. ч);

· константу, характеризующую свойства органических загрязняющих веществ, К ₁ = 33 мг БПК_полн/л;

· константу, характеризующую влияние растворимости кислорода в воде K ₀, мг О₂ /л, согласно таблице [1] К ₀ = 0,625 мг О₂/л;

· коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила φ = 0,07 л/г;

· коэффициент концентрации растворенного кислорода на основании технико-экономического расчета, С ₀ = 2 мг/л.

Согласно принятым значениям рассчитываем период аэрации для аэротенка-вытеснителя t_atv, ч, по формуле

Рассчитываем удельную скорость окисления, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч аналогично аэротенкам-смесителям.

В зависимости от L_еn (мг БПК_полн/л) воды, поступающей в аэротенк после отстаивания в первичном отстойнике, аэротенки бывают с регенерацией и без регенерации.

При L_еn > 150 мг/л необходимо применять регенерацию [1]. Производим расчет аэротенков с регенераторами.

Рассчитываем дозу ила в регенераторе согласно [1]:

а _r = a ₁ ^. (1/2 R ₁ + 1),

где R ₁ - степень рециркуляции активного ила;

Рассчитываем продолжительность окисления органических загрязняющих веществ t ₀, ч, согласно [1]:

t ₀ = (L_en - L_ex)/(R ₁ ^. a ₁^{(1- S).} ρ),

где ρ – удельная скорость окисления, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества в час.

Рассчитываем продолжительность регенерации, ч, согласно [1] по формуле t_r = t ₀ - t_at.

Рассчитываем вместимость аэротенка, м³:

W_at = t_at ^. (1 + R ₁) ^. Q_a /24.

Объем регенератора, м³:

W_r = t_r ^. R ₁^. q_ω,

где q_ω – расчетный расход сточных вод, м³/ч.

Определяем полный объем аэротенка, м³:

W_n = W_at + W_r.

Принимаем коэффициент прироста для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод К ₃ = 0,3. Рассчитываем прирост активного ила в аэротенках, мг/л:

 

P_i = 0,8 ^. С_ex + K ₃ ^. L_en.

 

В том случае, если условие L_en >150 мг/л не выполняется, применяют аэротенки без регенерации.

Объем вместимости аэротенка-вытеснителя рассчитывается аналогично вместимости аэротенка - смесителя W_at:

W_a = t_atm ^. Q_a /24

Подбор типа и параметров аэротенка-вытеснителя осуществляется по типовому проекту ЦНИИЭП (таблица 14).

 

Таблица 14 - Типовой проект аэротенка-вытеснителя

 

b, м	Hset, м	N	Рабочий объем одной секции, м3, при длине, м	Номер типового проекта
36-42	48-54	60-66	72-78	84-90	96-102	108-114
4,5	3,2		1040-1213	1386-1559		-	-	-	-	902-2-195
	1560-1820	2080-2340		-	-	-	-	902-2-192
	2070-2416	2762-3108	3494-3880	-	-	-	-	902-2-178
4,4		1420-1668	1896-2134		-	-	-	-	902-2-195
	2140-2496	2852-3208		-	-	-	-	902-2-192
	2850-3325	3800-4275	4750-5225	-	-	-	-	902-2-178
6,0	4,4		-	2530-2817	3154-3471		-	-	-	902-2-196
	-	3800-4225	4750-5225		-	-	-	902-2-192
	-		6334-6968	7602-8230		-	-	902-2-179
5,0		-	2880-3240	3600-3960		-	-	-	902-2-196
	-	4320-4860	5400-5940		-	-	-	902-2-193
	-		7220-7940	8666-9380		-	-	902-2-179
9,0	4,4		-	-	-		6655-7130	7605-7980		902-2-197
	-	-	-		9983-10696	11409-12122		902-2-194
	-	-	-	-	13300-14250	15200-16150	17100-18050	902-2-180
5,0		-	-	-		7560-8100	8640-9180		902-2-197
	-	-	-		11340-12150	12960-13770		902-2-194
	-	-	-	-	15120-16200	17280-18360	19440-20520	902-2-180

Примечание: b - ширина коридора; Н_set - рабочая глубина; N - число коридоров.

После подбора аэротенка необходимо произвести выбор аэратора по усмотрению проектировщика.

Пневматические аэраторы бывают мелкопузырчатые, среднепузырчатые и крупнопузырчатые.

 

Расчет пневматических аэраторов

 

Принимаем глубину погружения аэратора h_a, м, равной рабо­чей глубине аэротенка.

Растворимость кислорода в воде С_т, мг/л, определяем по таблице 15.

 

Таблица 15 – Зависимость равновесной концентрации кислорода в воде

От температуры (атмосферное давление – 760 мм рт. ст.)

 

Температура	Равновесная концентрация растворенного кислорода (в мг/л) при изменении температуры на десятые доли °С (Ст)
°С		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
	14,65	14,61	14,57	14,53	14,49	14,45	14,41	14,37	14,33	14,29
	14,25	14,21	14,17	14,13	14,09	14,05	14,02	13,98	13,94	13,90
	13,86	13,82	13,79	13,75	13,71	13,68	13,64	13,60	13,56	13,53
	13,49	13,46	13,42	13,38	13,35	13,31	13,28	13,24	13,20	13,17
	13,13	13,10	13,06	13,03	13,00	12,96	12,93	12,89	12,86	12,82
	12,79	12,76	12,72	12,69	12,66	12,52	12,59	12,56	12,53	12,49
	12,46	12,43	12,40	12,36	12,33	12,30	12,27	12,24	12,21	12,18
	12,14	12,11	12,08	12,05	12,02	11,99	11,96	11,93	11,90	11,87
	11,84	11,81	11,78	11,75	11,72	11,70	11,67	11,64	11,61	11,58
	11,55	11,52	11,49	11,47	11,44	11,41	11,38	11,35	11,33	11,30
	11,27	11,24	11,22	11,19	11,16	11,14	11,11	11,08	11,06	11,03
	11,00	10,98	10,95	10,93	10,90	10,87	10,85	11,82	10,80	10,77
	10,75	10,72	10,70	10,67	10,65	10,62	10,60	10,57	10,55	10,52
	10,50	10,48	10,45	10,43	10,40	10,38	10,36	10,33	10,31	10,28
	10,26	10,24	10,22	10,19	10,17	10,15	10,12	10,10	10,08	10,06
	10,03	10,01	9,99	9,97	9,95	9,92	9,90	9,88	9,86	9,84
	9,82	9,79	9,77	9,75	9,73	9,71	9,69	9,67	9,65	9,63
	9,61	9,58	9,56	9,54	9,52	9,50	9,48	9,46	9,44	9,42
	9,40	9,38	9,36	9,34	9,32	9,30	9,29	9,27	9,25	9,23
	9,21	9,19	9,17	9,15	9,13	9,12	9,10	9,08	9,06	9,04
	9,02	9,00	8,98	8,97	8,95	8,93	8,91	9,90	8,88	8,86
	8,84	8,82	8,81	8,79	8,77	8,75	8,74	8,72	8,70	8,68
	8,67	8,65	8,63	8,62	8,60	8,58	8,56	8,55	8,53	8,52
	8,50	8,48	8,46	8,45	8,43	8,42	8,40	8,38	8,37	8,35
	8,33	8,32	8,30	8,29	8,27	8,25	8,24	8,22	8,21	8,19
	8,18	8,16	8,14	8,13	8,11	8,11	8,08	8,07	8,05	8,04
	8,02	8,01	7,99	7,98	7,96	7,95	7,93	7,92	7,90	7,89
	7,87	7,86	7,84	7,83	7,81	7,80	7,78	7,77	7,75	7,74
	7,72	7,71	7,69	7,68	7,66	7,65	7,64	7,62	7,61	7,59
	7,58	7,56	7,55	7,54	7,52	7,51	7,49	7,48	7,47	7,45
	7,44	7,42	7,41	7,40	7,38	7,37	7,35	7,34	7,32	7,31

Рассчитываем растворимость воздуха в воде по формуле

 

С_a = (1 + h_a /20,6) ^. C_т.

 

Принимаем коэффициент качества воды К ₃. Для городских сточ­ных вод К ₃ = 0,85.

Рассчитываем коэффициент К_т, учитывающий температуру сточ­ных вод:

K_т = 1 + 0,02 ^. (Т_ω - 20).

 

Принимаем коэффициент К ₂, зависящий от глубины погружения аэраторов, по таблице 16.

 

Таблица 16 - Определение К ₂

 

ha, м	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
К 2	0,4	0,46	0,6	0,8	0,9		2,08	2,52	2,92	3,3

 

Принимаем коэффициент, учитывающий тип аэратора К ₁:

для мелкопузырчатой аэрации - 1,8;

для среднепузырчатой аэрации - 0,75;

для крупнопузырчатой аэрации - 0,75.

Принимаем удельный расход кислорода воздуха мг на 1 мг снятой БПК_полн при очистке до БПК_полн 15...20 мг/л - q ₀ = 1,1; при очистке до БПК_полн свыше 20 мг/л q ₀ = 0,9.

Рассчитываем удельный расход воздуха q_air, м³/м³ очищенной воды:

 

q_air = q ₀(L_en - L_ex)/(K ₁^. K ₂^. K _т^. K ₃ ^. (C_a - C ₀)).

 

Рассчитываем общий расход воздуха Q_air, м³/ч:

 

Q_air = q_air ^. Q_a/ 24.

 

Подбираем воздуходувку по таблице 17.

 

Таблица 17 - Типовые проекты воздуходувок

 

Тип	Производительность, м3/ч	Давление, МПа	Мощность двигателя, кВт
ТВ-42-1.4		0,14
ТВ-50-1.6		0,16
ТВ-50-1.9		0,194
ТВ-80-1.9		0,142
ТВ-80-1.6		0,163
ТВ-80-1.6		0,171
ТВ-175-1.6		0,163
ТВ-200-1.4		0,140
ТВ-300-1.6		0,160

 

Рассчитываем расход воды, выводимый из аэротенка и подаваемый на вторичные отстойники:

Q_{в.о .} = Q_a ^. (1 + R ₁).

 

На этом расчет аэротенка заканчивается.

 

На основе выбранных вариантов аэротенков вычерчивается их общий вид с соответствующими разрезами, деталями и спецификацией оборудования.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: