Очистка сточных вод
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
кой очистки производственных сточных вод в курсовом проекте входят следующие основные сооружения: в естественных условиях - поля фильтрации, в искусственных - аэротенки и биофильтры.
2.1 Расчет аэротенков
Рис. 6. Схема аэротенка
Аэротенк представляет собой резервуар, в котором находится смесь активного ила и очищаемой сточной воды. Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов- минерализаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной воды. Из аэротенка иловая смесь ( сточная вода и активный ил) поступает во вторичный отстойник, где активный ил осаждается, и основная его масса возвращается в аэротенк. Эффективность процесса очистки в аэротенках, качественное состояние и окислительная способность активного ила определяются условиями, к которым относятся: состав и свойства сточных вод, гидродинамические условия перемешивания, соотношение количества поданных загрязнений и жизнеспособного ила, кислородный режим сооружения, температура, активная реакция среды, наличие элементов питания, присутствие активаторов или ингибиторов процесса и др.
Диспергирование воздуха в воде проводят с помощью механических и пневматических аэраторов. Пневматические аэраторы подразделяются в зависимости от размера аэрируемых пузырьков: мелкопузырчатые, среднепузырчатые и крупнопузырчатые.
При механической и пневматической системах аэрации происходит перемешивание иловой смеси и воздуха с помощью механических устройств. Механические аэраторы подразделяются на аэраторы малого и глубокого погружения. Аэраторы малого погружения насыщают воздухом поверхностный слой воды и затем насыщенную кислородом воду перемешивают за счет своей энергетической мощности. Аэраторы глубокого погружения перемешивают придонные слои воды с воздухом. Дальнейшее перемешивание всего объема воды происходит без энергии аэратора.
Преимущества механических аэраторов - высокая эффективность и экономичность, а также отсутствие необходимости в строительстве воздуходувных станций и коммуникаций.
Для биологической очистки небольших количеств смеси сточных вод, в которой преобладают бытовые сточные воды, могут применяться аэротенки-отстойники, конструктивно обеспечивающие объединение двух технологических процессов очистки.
В связи с высокой концентрацией органических примесей по БПКП0ЛН в производственных сточных водах и свойственной им большой неравномерностью потребления кислорода в процессе окисления, а также возможным присутствием токсичных веществ и резкими колебаниями состава воды для их очистки чаще всего применяют аэротенки - смесители.
Расчет аэротенка без регенератора
Период аэрации tatm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле
где Len БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), 300 мг/л;
Lex БПКполн очищенной воды, 15 мг/л;
ai - доза ила, 2 г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;
s - зольность ила, принимаемая по табл. 40 (0.3);
r удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле
здесь rmax максимальная скорость окисления, 85 мг/(гч), принимаемая по табл. 40;- концентрация растворенного кислорода, 2 мг/л;
Kl константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, 33 мг БПКполн/л, и принимаемая по табл. 40;
КО - константа, характеризующая влияние кислорода, 0.625 мг О2/л, и принимаемая по табл. 40;
j - коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, 0.07 л/г, принимаемый по табл. 40.
Объем аэротенка.
где Q - расчетный расход, 232,16
Объем одной секции аэротенка
где n - количество секций в аэротенке.
площадь одной секции аэротенка
где
размеры аэротенка принимаются исходя из условий отношения ширины коридора к глубине =1
Ширина аэротенка
где N - количество коридоров в аэротенке, N=3.
Степень рециркуляции активного ила в аэротенках
- иловый индекс, , зависит о нагрузки на ил. Для городских сточных вод иловый индекс допускается определять в зависимости от нагрузки на (табл. 41 СНиП 2,04,03-85);
удельный расход воздуха очищаемой воды, при пневматической системе аэрации
где qO - удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн 15-20 мг/л - 1,1, при очистке до БПКполн свыше 20 мг/л 0.9;
K1 - коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка faz /fat по табл. 42 (2); коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов ha и принимаемый по табл. 43 (2,52); коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле
здесь Tw - среднемесячная температура воды за летний период, 20С;
K3 - коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85; при наличии СПАВ принимается в зависимости от величины faz /fat по табл. 44 (0,77), для производственных сточных вод - по опытным данным, при их отсутствии допускается принимать K3 = 0,7;- растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяема?/p>