Песковые площадки:
1) Определяется годовой объем песка, задерживаемого в песколовках:
Где qос – удельное количество песка, принимаемое по табл.3.1. [8] в зависимости от типа песколовок, равный 0,02;
Nпр – приведенное население, равное 33000 человек.
2) Рассчитывается рабочая площадь песковых площадок:
Где hгод – годовая нагрузка на площадки, равная не более 3 м3/(м2*год).
3) Находится общая площадь песковых площадок:
Вывод: Для предварительного выделения из сточных вод нерастворимых примесей применяем 1 горизонтальную песколовку с круговым движением воды, имеющую следующие параметры: 22×7,4×1,35
4.3 Расчет первичного радиального отстойника
Первичные отстойники служат для предварительной обработки сточных вод перед направлением их далее по сооружениям очистки. В первичных отстойниках происходит выделение из сточных вод нерастворимых веществ, находящихся во взвешенном и плавающем состоянии.
Исходные данные:
Расход стоков qw = 250м3/ч
Суточный расход сточных вод Q = 6000 м3/сут
Концентрация взвешенных веществ в поступающей на очистку сточной воде Сen = 250мг/л
Концентрация взвешенных веществ в очищенной сточной воде на выходе из первичного отстойника Сex = 58 мг/л
Глубина проточной части в отстойнике Hset = 3 м
Коэффициент использования объема проточной части отстойника Kset = 0,45
Продолжительность отстаивания tset= 1980с
Показатель степени, для городских сточных вод n2 = 0,25
1) Определяется значение гидравлической крупности:
2) Принимаем количество отделений отстойника n = 6, определяем диаметр отстойника:
Где νtb – скорость турбулентной составляющей, мм/с, принимается по табл.4.4, равна 0 мм/с
Принимаем стандартный диаметр отделений, равный Dset = 9 м.
3) Рассчитывается скорость на середине радиуса отстойника:
4) Определяется общая высота отстойника:
Где Н1 – высота борта над слоем воды, равная 0,5м;
Н2 – высота нейтрального слоя, равная 0,3м.
5) Определяем количество осадков:
Где pmud – влажность осадка, равная 96%;
γmud – плотность осадка, равная 1 г/см3.
Вывод: Для удаления взвешенных частиц принимаем 2 первичных радиальных отстойника размерами: диаметр = 9м, высота = 3,8м, количество секций = 6.
4.4 Расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором
Технологический расчет аэротенка-вытеснителя с регенератором производится по известной методике (СНиП 2.04.03−85) на основе исходных данных по качественному и количественному составу сточных вод. Определяются время пребывания сточной воды в аэротенке (период аэрации) для заданной степени очистки, доза активного ила в регенераторе, продолжительность регенерации, объем аэротенка, площадь и объем вторичного отстойника. Далее рассчитывается количество загрузки (например, по массе), которое необходимо поместить в аэротенки, чтобы закрепить на ней расчетное количество активного ила. Установлено, что оптимальное удельное количество активного ила на загрузке, при котором сохраняются удовлетворительные массообменные условия, составляет 0,3−0,4 кг/кг загрузки. Затем требуемая масса загрузки пересчитывается на ее объем, который сопоставляется с расчетным объемом аэротенка.
Исходные данные:
Суточный расход сточных вод Q = 6000м3/сут;
Расход стоков qmax = 250 м3/ч;
БПКполн поступающей сточной воды Len = 216мг/л;
БПК полн очищенной сточной воды Lex = 15 мг/л;
Концентрация взвешенных веществ Ccdp = 58 мг/л.
Для городских сточных вод по табл. 1 Приложений [7,20] назначаем константы:
· максимальную скорость окисления ρ max = 85 мг БПКполн/(г*ч);
· константу, характеризующую свойства загрязнений Kl = 33 мг БПКполн/л;
· константу, характеризующую влияние кислорода K0 = 0,625 мгО2/л;
· коэффициент ингибирования φ = 0,07л/г;
· зольность активного ила s = 0,3.
Дозу активного ила в аэротенке принимаем равной первоначально ai = 3,6г/л, значение илового индекса Ji = 80см3/г, концентрацию растворенного кислорода C0 = 2 мг/л.
1) Рассчитывается степень рециркуляции активного ила:
2) Определяется БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды с учетом разбавления:
3) Рассчитывается продолжительность обработки воды в аэротенке:
4) рассчитывается доза активного ила в регенераторе:
5) рассчитывается удельная скорость окисления при дозе активного ила ar:
6) Определяется общая продолжительность окисления органических загрязнений:
7) Определяется продолжительность регенерации:
8) Определяется продолжительность пребывания в системе аэротенк–регенератор:
9) Рассчитывается средняя доза активного ила в системе аэротенк–регенератор:
10) Рассчитывается нагрузка на активный ил:
По табл. 3.1. [7] находим иловый индекс при новом значении нагрузки qi:
Проверяем погрешность заданного значения и табличного илового индекса:
, что является вполне допустимым.11) Определяется объем аэротенка и регенератора:
По табл.14 Приложений [7] в соответствии с общим объемом аэротенка и регенератора подбираем типовой проект аэротенка-вытеснителя № 902-2-195 со следующими характеристиками:
· число секций nat = 1;
· число коридоров ncor = 2;
· рабочая глубина Hat = 3,2м;
· ширина коридора bcor = 4,5м;
· пределы длины секции – 36 – 42 м;
· пределы объема одной секции 1040 – 1213.
12) Определяется длина секции аэротенка:
Ширина аэротенка:
Отношение длины коридора к ширине:
мОбщую площадь отверстий в каждой перегородке принимаем, исходя из скорости движения в них иловой смеси не менее 0,2 м/с.
13) Рассчитывается прирост активного ила: