Практическое задание № 2

Биохимическая очистка сточных вод. Расчет аэротенков

Тема 6. Обеззараживание сточных вод

«Для очистки хозяйственно-бытовых и сточных вод применяют биохимический метод очистки. Процесс очистки основан на способности микроорганизмов-минерализаторов сорбировать на своей поверхности окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной жидкости» [1]. Сточные воды, направляемые на биохимическую очистку, характеризуются величиной БПК – биохимического потребления кислорода. БПК – это количество кислорода, израсходованное на аэробное биохимическое окисление под действием бактерий и разложение нестойких органических соединений, содержащихся в исследуемой воде. Данный показатель определяет количество кислорода, необходимое для разложения органических загрязняющих веществ.

Выделяют аэробные и анаэробные методы биохимической очистки сточных вод. Анаэробные методы очистки протекают без доступа кислорода.

«Аэробный метод основан на использовании аэробных групп организмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода. Аэробные процессы биохимической очистки могут протекать в природных условиях и в искусственных сооружениях. В естественных условиях очистка происходит на полях орошения, полях фильтрации и биологических прудах. В искусственных условиях очистку проводят в аэротенках или биофильтрах.

Аэротенк – это очистное сооружение или резервуар, служащий для очистки стоков биологическим путем через окисление их бактериями, которые находятся в аэрируемом слое. В устройстве аэротенка стоки очищаются посредством нагнетания воздуха, который подается компрессором, что создает идеальные условия для развития бактерий, очищающих бытовые стоки». [2]

Аэротенки различаются по конструктивным особенностям. Так, выделяют:

─ «аэртенки-вытеснители без регенераторов;

─ аэротенки-вытеснители с регенераторами;

─ аэротенки-отстойники;

─ аэротенки-осветлители;

─ аэротенки-смесители». [2]
Целью выполнения практического задания

---

является ознакомление с методиками биохимической очистки сточных вод и расчета аэротенков.
Задание

Произвести расчёт аэротенка.
Алгоритм работы (расчета) для различных типов конструкций аэротенков

Аэротенки-смесители без регенератора

«При расчете следует принимать (для всех вариантов):

α_аэр – доза ила в аэротенке, равная 1,5 г/л;

α_рег – доза ила в регенераторе, равная 4 г/л;

S_л – зольность ила, равная 0,3;

K_i – константа, учитывающая тип аэратора, равная 24 мг/л;

K₀ – константа, равная 1,66 мг/л;

– константа, равная 0,158 л/г.

1. Продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркулирующего ила в собственно аэротенке» [1] (формула 2.1):

(2.1)

где α_аэр – доза ила в аэротенке.

2. Средняя скорость окисления (формула 2.2):

(2.2)

3. Доля расхода циркулирующего ила (формула 2.3):

(2.3)

4. Продолжительность окисления снятых загрязнений (формула 2.4):

(2.4)

5. «Период аэрации (формула 2.5):

.

(2.5)

6. Объем аэротенка (формула 2.6):

(2.6)

где Q – средний часовой приток сточных вод в течение суток, в часы максимального притока с 8 до 13.

---

7. Продолжительность регенерации циркулирующего ила (формула 2.7)» [1]:

(2.7)

8. Длина секции (формула 2.8):

(2.8)

где n – количество коридоров аэротенка;

B – ширина аэротенка, определяемая по таблице 2.1.

«Для расчетов принимаем, что в аэротенке 6 секций, тогда объем одной секции можно рассчитать по формуле 2.9» [1]:

(2.9)

Аэротенки-смесители с регенератором

«При расчете следует принимать (для всех вариантов):

S_л – зольность ила в долях единицы, равная 0,3;

α_рег – доза ила в регенераторе, равная 4 г/л;

α_аэр – доза ила в аэротенке, равная 1,5 г/л;

K_i– константа, учитывающая тип аэратора, равная 24 мг/л;

K₀ – константа, равная 1,66 мг/л;

– константа, равная 0,158 л/г». [1]

9. Коэффициент рециркуляции (формула 2.10):

(2.10)

10. Средняя скорость окисления (формула 2.2).

11. Доля расхода циркулирующего ила (формула 2.3).

12. Продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркулирующего ила в собственно аэротенке (формула 2.1).

13. Продолжительность окисления снятых загрязнений (формула 2.4).

14. Продолжительность регенерации циркулирующего ила (формула 2.7).

15. Объем аэротенка (формула 2.6).

16. Объем регенератора (формула 2.11):

(2.11)

17. Общий объем аэротенка с регенератором (формула 2.12):

(2.12)

---

Аэротенки-вытеснители с регенератором

«При расчете следует принимать (для всех вариантов):

K_i – константа, учитывающая тип аэратора, равная 33 мг/л;

K₀ – константа, равная 0,626 мг/л;

– константа, равная 0,07 л/г;

α_аэр – доза ила в аэротенке, равная 2 г/л;

α_рег – доза ила в регенераторе, равная 5 г/л;

S_л – зольность ила в долях единицы, равная 0,3;

α – доля расхода циркулирующего ила, равная 0,8.
18. Коэффициент рециркуляции (формула 2.10).

19. Продолжительность аэрации в аэротенке» [1] (формула 2.1).

20. Величина БПК_полн воды, поступающей в начало аэротенка-вытеснителя (формула 2.14):

(2.14)

21. Период пребывания сточных вод в аэротенке (формула 2.15):

(2.15)

22. Доза ила в регенераторе (формула 2.16):

(2.16)

23. «Средняя скорость окисления (формула 2.2).

24. Продолжительность окисления загрязнения (формула 2.4).

25. Объем аэротенка (формула 2.6).

26. Продолжительность регенерации циркулирующего ила (формула 2.7).

27. Объем регенератора (формула 2.11).

28. Общий объем аэротенка с регенератором» [1] (формула 2.12).
Аэротенки-вытеснители без регенаратора

«При расчете следует принимать (для всех вариантов):

α_аэр – доза ила в аэротенке, равная 2 г/л;

α_рег – доза ила в регенераторе, равная 5 г/л;

S_л – зольность ила в долях единицы, равная 0,3;

K_i – константа, учитывающая тип аэратора, равная 26 мг/л;

K₀ – константа, равная 1,66 мг/л;

– константа, равная 0,158

---

л/г.
29. Продолжительность аэрации в аэротенке (формула 2.1).

30. Доля расхода циркулирующего ила (формула 2.3).

31. Средняя скорость окисления (формула 2.2).

32. Продолжительность окисления снятых загрязнений (формула 2.4).

33. Рабочий объем аэротенка» [1] (формула 2.17):

(2.17)

34. Длина секции (формулы 8 и 9).

35. Удельный расход воздуха в аэротенке (формула 2.18):

(2.18)

где – растворимость кислорода воздуха в воде (формула 2.19):

(2.19)

где – растворимость кислорода воздуха в зависимости от температуры и давления, ;

Z – удельный расход кислорода на 1 мг снятой БПК_полн, равный 1,1 мг/мг;

K₁ – коэффициент, учитывающий тип аэротенка, равный 1,91;

K₂ – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора, равный 2,17;

n₁ – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод (формула 2.20):

(2.20)

где ;

n₂ – коэффициент, учитывающий отношение скорости переноса кислорода в иловой смеси к скорости переноса его в чистой воде, равный 0,85;

С – средняя концентрация кислорода в аэротенке, равная 2 мг/л;

Н – глубина аэротенка, м.

36. Прирост ила в аэротенке (формула 2.21):

(2.21)

где b – концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, равная 149 мг/л.

37. Интенсивность аэрации (формула 2.22):

(2.22)

---

Смотрите также файлы

• Основы безопасности жизнедеятельности.docx

• Методические рекомендации для заместителей руководителей по учебнометодической работе.pdf

• Справка по итогам контроля за уровнем знаний, умений и навыков по математике обучающихся 5х, 10х классов Цель проверки.docx

• Проекта приказа.doc

• Проектирование и реализация базы данных складской учет.docx