Расчет аэротенков–вытеснителей Аэротенки этого типа, как правило, выполняют коридорными с отдельно стоящими отстойниками (рис. 7). В данном случае аэоротенк разделяется на параллельно работающие секции, которые включают в себя два и более продольных коридора. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридора к его ширине более 30. Если указанное отношение составляет 30 и менее, следует предусмотреть секционирование коридоров продольными перегородками, отстоящими от поперечных стенок на 2…5 м, на 5…6 ячеек. Очищаемая сточная вода смешивается с активным илом и подается к аэротенку по каналу, затем поступает в секционные каналы, из которых так же по каналам поступает в коридоры. Обработанная вода собирается водосборными лотками и отводится по каналу и трубопроводу во вторичные отстойники. Продолжительность периода аэрации, ч, (18) где: φ – коэффициент ингибирования продуктами распада органических веществ активного ила, л/г, (табл. 9); аi– доза активного ила по сухому веществу, г/л, (табл.10); Рmax– максимальная скорость окисления органических веществ, мг/(г·ч) (табл. 9); С0– концентрация растворенного кислорода, равная 1…2 мг/л; s– зольность активного ила, доли единицы (табл. 9); К0– константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2/л (табл. 9); Lcм– величина БПКполн, определяемая с учетом разбавления сточных вод рециркуляционным расходом возвратного активного ила, мг/л; Lt– величина БПКполночищенной сточной воды, мг/л; Кl– константа, характеризующая свойства органических веществ, мг БПКполн/л(табл. 9); L0– величина БПКполнпоступающей в аэротенк сточной воды, мг/л; Кр– коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания на процесс очистки сточных вод: Кр=1,5 при очистке стоков доLt=15 мг/л и Кр =1,25 – приLt>30 мг/л. Величина БПКполнс учетом разбавления сточных вод рециркуляционным расходом возвратного активного ила, мг/л, (19) здесь: ri– коэффициент рециркуляции активного ила, доли единицы, определяемый по рис. 2, в зависимости от дозы активного ила по беззольному веществу аhiи величины илового индексаiили по формуле: (20) Примечание: 1. Формула (18) справедлива при i<175 см3/г и аi£5 г/л; 2. Величина riдолжна быть не менее 0,3 для отстойников с илососами, 0,4 – с илоскребами, 0,6 – при самотечном удалении активного ила. Доза активного ила по беззольному веществу, г/л, (21) Величину илового индекса следует определять экспериментально. При отсутствии экспериментальных данных допускается принимать по табл. 11 в зависимости от нагрузки по БПКполнна 1 г беззольного вещества активного ила в суткиRa, мг/(г.сут), равной: (22) где tр– продолжительность периода аэрации с учетом температуры сточной воды, ч, или рассчитывать по формуле: (23)  Рис.7. расчетная схема коридора аэротенка-вытеснителя Таблица 9 Основные расчетные данные характеристики процесса сточных вод в аэротенках  Примечание. Для других производств указанные параметры следует принимать по данным научно-исследовательских организаций. Таблица 10 Основные технологические характеристики аэротенков Режим нагрузок по загрязняющим веществам | Сооружения | Продолжительность аэрации, ч | Доза активного ила по сухому веществу, г/л | Иловый индекс, см3/г | Низкие | Аэротенки продленной аэрации | 10…30 | 3…12 | 40…80 | Средние | Аэротенки обычные | 6...8 | 2…4 | 50…100 | Аэротенки с регенераторами | 5…6 | 2…4 | 50…100 | Аэротенки высокопроизводительные | 3..5 | 3,5…8 | 50…100 | Высокие | Аэротенки высоконагружаемые | 0,4…4 | 1,5…10 | 80…200 | Период аэрации с учетом температуры сточных вод, ч, (24) здесь: T– среднегодовая температура сточных вод,0С. Концентрация возвратного активного ила, г/л, (25) Таблица 11 Значение илового индекса Сточные воды | Иловый индекс I, см3/г, при нагрузке на илRa, мг/(г.сут) | | | | | | | Городские Производственные: а) нефтеперерабатывающих заводов б) заводов синтетического каучука в) комбинатов искусственного волокна г) целлюлозно-бумажных комбинатов д) химкомбинатов азотной промышленности | - - - - - - - - - - - | | | | | | Концентрация активного ила в иловой смеси с учетом концентрации возвратного ила и коэффициент рециркуляции, г/л, (26) где: Свв– концентрация взвешенных веществ в поступающих в аэротенк сточных водах, г/л; Ки=0,80…0,85. Продолжительность периода аэрации с учетом рециркуляции возвратного активного ила, ч, (27) Рабочий объем аэротенка, м3, (28) Здесь: q– расчетный расход сточных вод, м3/ч, принимаемый в зависимости от величины коэффициента неравномерности притока сточных вод: · при коэффициенте неравномерности не более 1,25 – qравен среднечасовому расходу сточных вод; · при коэффициенте неравномерности более 1,25 – qравен среднему расходу в часы максимального притока сточных вод; N– количество аэротенков. Рабочий объем секции аэротенка, м3, (29) при чем, Nc– количество секций в аэротенке,Nc³2. Примечание: Количество секций в аэротенке ориентировочно рекомендуется принимать для станций производительностью до 50000 м3/сут равное 4…6, для станций большей производительности – 8…10. Ширина коридора, м, (30) где: Кb= 1…2; h1– рабочая глубина аэротенка,h1 = 3…6. Ширина секции аэротенка, м, (31) здесь n– количество коридоров в секции,n= 2…4. Длина коридоров аэротенка (рабочая длинна аэротенка), м, (32) Примечание: Так как, сооружения с большими габаритными размерами принято выполнять из сборного железобетона, то длина коридоров должна быть кратна 6 м и составлять 36…114 м. Если это условие не выполняется, то необходимо скорректировать ширину коридоров, их количество, количество секций или количество аэротенков. Общее число секций в аэротенке: (33) здесь Nc.p.– число резервных секций, определяемое из условия, что их пропускная способность должна составлять не менее 50% производительности рабочих секций, т.е. (34) Ширина аэротенка, м, (35) Полная глубина аэротенка, м, (36) где h2– высота бортов аэротенка,h2 = 0,3…0,5 м. Диаметр магистрального трубопровода подачи сточных вод к аэротенкам, м, (37) здесь vсв– скорость движения воды в трубопроводе, м/с, равная при напорном движении – 3 м/с, при безнапорном движении – 0,8…1,0 м/с. Диаметр трубопровода подачи сточных вод к аэротенку, м, (38) Расход рециркулирующего возвратного активного ила для одного аэротенка, м3/ч, (39) Диаметр трубопровода подачи рециркулирующего возвратного активного ила к аэротенку, м, (40) здесь vил– скорость движения активного ила в трубопроводе,vил = 3 м/с. Ширина канала подачи иловой смеси к аэротенку, м, (41) где: Кк=1,10…1,25; D' – расчетный диаметр трубопровода, принимаемый приDсв.а.>Dил-D'=Dсв.а., приDсв.а.<Dил - D'=Dил. Глубина канала подачи иловой смеси к аэротенку, м, (42) здесь vк - скорость движения иловой смеси в канале,vк = 0,8…1,0 м/с. Ширина секционных каналов подачи иловой смеси, м, (43) Ширина каналов подачи иловой смеси к коридорам аэротенка, м, (44) Диаметр трубопровода, отводящего иловую смесь от аэротенка в отстойники, м, (45) где vотв– скорость движения иловой смеси в трубопроводе, принимаемая аналогично скорости движения сточной воды в магистральном трубопроводе ее подачи к аэротенкам. Ширина канала, отводящего иловую смесь от аэротенка, м, (46) Глубина этого канала, м, (47) здесь vотв.к.– скорость движения иловой смеси в канале,vотв.к. = 0,8…1,0 м/с. Ширина водосборного лотка, м, (48) При небольших расходах сточных вод аэротенки–вытеснители могут быть запроектированы как полнообъемные сооружения. В этом случае из их конструкции исключаются коридоры, а ширина секций определяется как ширина коридора по выражению (28). |