Механизм процесса нитрификации-денитрификации.

Кафедра водоснабжения

И водоотведения

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
КАНАЛИЗАЦИИ

Часть 5. Расчет нитрификатора-денитрификатора.

Методические указания

к курсовому и дипломному проектам

для студентов специальности 290800

«Водоснабжение и водоотведение»

всех форм обучения.

Новосибирск – 2005 г.

Методические указания разработаны к.т.н. профессором Г.Т. Амбросовой, доцентом О.П. Цветковой, к.т.н. О.В.Ксенофонтовой, ассистентом Н.М. Гребенниковой., ассистентом Т.А. Бойко.

Утверждено методической комиссией инженерно-экологического факультета

«15 » марта 2005

Рецензенты:

О.Г. Гириков к.т.н., доцент (НГАСУ)

Е.Л. Войтов к.т.н., доцент (НГАСУ)

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин).

Содержание.

Введение.

1.Механизм процесса нитрификации-денитрификации.

2. Возможные варианты удаления азота из сточной жидкости.

3. Пример расчета нитрификатора-денитрификатора по схеме «а»

4. Пример расчета нитрификатора-денитрификатора по схеме «в»

Список использованной литературы.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Введение

Поступление в водоем со сточными водами биогенных веществ вызывает в нем нарушение естественного равновесия, в частности, их эвтрофикацию.

Биологический метод очистки сточных вод от соединений азота основан на процессах нитрификации и денитрификации. Процесс нитрификации представляет собой совокупность реакций биологического окисления аммонийного азота до нитритов и далее до нитратов. В ходе денитрификации происходит окисление органических веществ при восстановлении азота нитратов до свободного азота.

Данные методические указания являются 5 частью проекта «Очистные сооружения канализации» и включают рекомендации по расчету сооружений удаления азота и подбору необходимого оборудования. Указания состоят из трех разделов, в которых рассмотрен механизм изъятия азота, приведены технологические схемы очистки, алгоритмы и примеры расчетов.

Методические указания рекомендуются для выполнения курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 290800 «Водоснабжение и водоотведение» всех форм обучения.

Механизм процесса нитрификации-денитрификации.

Процесс трансформации органического азота, поступающего с физиологическими выделениями человека и животных, начинается в канализационной сети. В результате аммонификации, протекающей под воздействием уробактерий, мочевина -CO(NH₂)₂- основная составляющая мочи, гидролизуется с образованием углекислого аммония.

CO(NH₂)₂+ 2H₂O = (NH₄)₂CO₃

Углекислый аммоний диссоциирует на аммиак, углекислый газ и воду

(NH₄)₂CO₃= 2NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O

В водном растворе аммиак присутствует в виде гидроксида аммония

NH₃+ H₂O = NH₄OH

После полной аммонификации азот присутствует в сточной жидкости, в зависимости от значений рН, в виде аммиака (NH₃) или иона аммония (NH⁺). При увеличении рН концентрация аммония (NH⁺) снижается, а NH₃увеличивается.

Сточная жидкость, поступающая на очистные сооружения канализации, содержит растворимые и нерастворимые вещества органического и минерального происхождения. Нерастворимые оседающие частицы органического и минерального происхождения задерживаются в песколовках и первичных отстойниках. В первичных отстойниках также происходит снижение азота органического, остаток которого в дальнейшем аммонифицируется в аэротенках. С осветленной сточной жидкостью в аэротенк направляются легко окисляемый органический субстрат, а также соединения азота, фосфора, серы и др.

В аэротенках облигатные аэробы и факультативные анаэробы окисляют легко окисляемый питательный субстрат до угольной кислоты, неустойчивого соединения, диссоциирующего на СО₂и H₂O, при этом значения БПК_полн снижается до 15 мг/л. Если фактическая продолжительность нахождения сточной жидкости в аэротенке превышает расчетную, необходимую для снижения БПК_полн до 15мг/л, в сооружении начинает развиваться процесс нитрификации, т.е. окисления азотсодержащих соединений.

Окисление азота осуществляется автотрофными облигатными аэробами, использующими для синтеза клетки неорганический углерод, присутствующий в сточной жидкости в виде СО₂, HCO и CO_.Наиболее легкоусвояемой формой является бикарбонат. Окисление азота протекает в две стадии. На первой стадии образуются нитриты

2NH₃+ 3О₂= 2HNO₂+ 2H₂O + 158ккал/моль

В окислении азота аммонийного до NO принимают участие нитрозные бактерии (Nitrosomonas), имеющие грамотрицательный заряд. Нитриты относятся к неустойчивому соединению: при недостатке кислорода (0,5-1мг/л) они восстанавливаются до NO, N₂O, N₂ или NH , а при его избытке (3-4мг/л) нитриты окисляются нитратными бактериями (Nitrobacter) до нитратов

2HNO₂+О₂= 2HNO₃+48 ккал/моль

В любой биологической системе в ходе изъятия загрязнений образуется избыточная биомасса. К сожалению, мнения по приросту активного ила в нитрификаторе расходятся. Одни исследователи считают, что прирост ила в нитрификаторе настолько мал, что им можно пренебречь. Другие исследователи настоятельно рекомендуют определять прирост из расчета 0,15мг ила на 1мг окисленного азота аммонийного. В рассматриваемых далее примерах прирост ила в нитрификаторе принят равным нулю.

На процесс нитрификации существенное влияние оказывает температура сточной жидкости, начальная концентрация азота аммонийного, растворенный кислород, доза ила и его зольность. Расчет нитрификатора, как и аэротенка, производится на самый неблагоприятный холодный период года. Концентрацию растворенного кислорода можно принимать равной 3-4мг/л. Зольность ила в нитрификаторе по сравнению с денитрификатором и аэротенком может быть выше на 5-10%.

В денитрификаторе при наличии питательного субстрата и циркулирующего активного ила, обогащенного нитратами, развивается процесс денитрификации, т.е. восстановление нитратов до элементарного азота.

NO₃→ NO₂ → NO → N₂O → N₂

В условиях острого дефицита кислорода (0,1-0,2мг/л) факультативные анаэробы способны использовать для дыхания связанный кислород нитратов. Поддержание активного ила во взвешенном состоянии производится мешалками. Не допускается перемешивание воздухом, так как микроорганизмы активного ила очень быстро перестраиваются на использование свободного кислорода. В денитрификаторе необходимо поддерживать требуемое соотношение углерод- и азотсодержащих соединений. Это соотношение должно быть БПК_полн: N-NO₃= 3…6:1, оптимальным является соотношение БПК_полн: N-NO₃= 4:1. Процесс восстановления азота нитратного осуществляется факультативными анаэробами. При денитрификации в результате расщепления легко окисляемого субстрата сточная жидкость обогащается компонентами угольной кислоты (СО₂, НСО , СО ). В качестве питательного субстрата в денитрификаторе могут использоваться сточная жидкость, метанол (СН₃ОН), этанол (С₂Н₅ОН), уксусная кислота (СН₃СООН) и другие карбоновые кислоты. При использовании метанола он окисляется до элементарных соединений, а нитраты восстанавливаются до N₂.

5СН₃ОН + 6 NО =5 НСО +3 N₂ + ОН +7Н₂О

Прирост активного ила в денитрификаторе некоторые исследователи рекомендуют определять из расчета 0,5 мг активного ила на 1 мг восстановленного азота нитратов. На наш взгляд, это ошибочные рекомендации, так как количество образующейся биомассы зависит от БПК_полн сточной жидкости, поступающей в денитрификатор.

В рассматриваемых далее примерах прирост ила в денитрификаторе (Пi)_ден определяется в зависимости от вида органического субстрата:

- в случае использования метанола, уксусной кислоты, спиртов и др. прирост ила принят равным БПК_полн поступающей сточной жидкости - (Пi)_ден ≈ (Len)_ден

- при использовании сточной воды - он определяется по формуле определения прироста ила в аэротенках.

Если денитрификатор устанавливается на последней стадии очистки, то после него предусматривается постаэратор с продолжительностью пребывания сточной жидкости в течение 0,5 -1 часа для отдувки азота (N₂), который, попав во вторичный отстойник, затруднит осаждение активного ила. Отдувка производится воздухом, удельный расход которого составляет 0,5 м³/м³ в час. В постаэраторе одновременно с отдувкой азота происходит частичное доокисление органических веществ, поступивших из денитрификатора в случае передозировки питательного субстрата.

2. Возможные варианты удаления азота из сточной жидкости.

Удаление азота методом нитрификации-денитрификации (по Людзак-Эттингеру) может осуществляться по трем схемам (рис.1).

При удалении из сточной жидкости азота по схеме «а» денитрификатор устанавливается в начале. Причем в качестве питательного субстрата используются загрязнения поступающей на очистку сточной жидкости. В случае недостатка питательного субстрата вводится искусственный субстрат. Если количество питательного субстрата сточной жидкости превышает количество, необходимое для восстановления поступающего в денитрификатор азота нитратного, то после денитрификации желательно предусмотреть аэротенк, в котором БПК_полн. сточной жидкости будет снижаться до 15 мг/л. Устройство нитрификатора на последней стадии очистки стоков не позволяет удалить из сточной жидкости азот, как в схеме «б», а может лишь обеспечить полное окисление азота аммонийного до азота нитратного. Концентрация N-NO₃в очищенной сточной жидкости зависит от степени рециркуляции активного ила: чем она выше, тем ниже концентрация азота нитратного.

Применяя технологическую схему «б», в которой денитрификатор расположен в конце и применяется искусственный органический субстрат, из сточной жидкости можно удалить практически весь азот.

Схема «в» отличается от схемы «б» тем, что поступающая из первичных отстойников сточная жидкость делится на два потока: один направляется в аэротенк, другой – в денитрификатор. При высоких значениях БПК_полн. осветленной сточной жидкости исключается применение искусственного питательного субстрата. Недостатком этой схемы является присутствие в очищенной сточной жидкости, сбрасываемой в водоем, азота аммонийного, поступившего в денитрификатор с осветленной водой. Его концентрация также зависит от степени рециркуляции.

В состав сооружений по удалению азота методом нитрификации-денитрификации входят: аэротенки, нитрификаторы, денитрификаторы, постаэраторы.

Расчет сооружений по удалению из сточной жидкости азота сводится к определению:

-объемов аэротенка, нитрификатора, денитрификатора, постаэратора;

-требуемого объема воздуха для аэротенка, нитрификатора и постаэратора;

-требуемого количества питательного субстрата для восстановления окисленной формы азота (NO ) до элементарного (N₂);

-сухого вещества и объема избыточного ила, образующегося в аэротенках, нитрификаторах, денитрификторах в результате изъятия из сточной жидкости органических загрязнений и азота.

Ниже приводятся алгоритмы расчета нитрификаторов-денитрификаторов по двум схемам («а» и «в»).

Расшифровка буквенных обозначений, использованных в расчетных формулах, приведена в алгоритме расчета по схеме «а».

При выполнении курсового проекта в полном объеме подбор воздуходувок производится с учетом расхода воздуха на все технологические нужды.

Рис.1. Возможные схемы удаления из сточной жидкости азота методом нитрификации-денитрификации.

1-первичный отстойник; 2-аэротенк; 3-нитрификатор;

4-денитрификатор; 5-постаэратор; 6-вторичный отстойник;

7-насосная станция циркулирующего активного ила;

8-циркулирующий активный ил.

3. Пример расчета нитрификатора-денитрификатора по схеме «а».

Исходные данные.

Q_сут =50 тыс. м³ С _N_-_N_Н =34мг/л рН =8

K_{gen max} =1,51 С _N_-_N_орг =4мг/л Э_осв =50%

q_max =3150м³/ч Т =13⁰С С =0,4мг/л

С_en =250мг/л Т^л_W =21⁰С С =9мг/л

L_en =270мг/л Водоем рыбохозяйственного назначения Категория водоема - Ι

3.1.Концентрация взвешенных веществ в сточной жидкости, поступающей в денитрификатор из первичных отстойников, работающих с Э_осв =50%.

С_сdp = =

3.2.Значение БПК_полн сточной жидкости, поступающей в денитрификатор из первичных отстойников, работающих с Э_осв =50%.

L_cdp=L_en – 0,01 C_en Э_осв (1-s)

где s – зольность частиц, поступающих со сточной жидкостью в денитрификатор, принимается равной 0,25-0,3.

L_cdp =270-0,01×250×50(1-0,3)=183мг/л

3.3.Прирост активного ила в денитрификаторе и аэротенке.

Пi = 0,8· С_сdp+ 0,3· L_cdp

Пi = 0,8 ·125+0,3 ·183=155мг/л

3.4.Количество азота, пошедшее на синтез клеток микроорганизмов в денитрификаторе и аэротенке

(∆N) = Пi М m(1- s)

где М^{ден,аэр} – доля микроорганизмов в активном иле, принимается равной 0,2-0,3;

m – доля азота в клетках микроорганизмов в пересчете на сухое вещество, принимается равной 0,05-0,15

(∆N)_{ден, аэр} =155 0,3 0,1(1-0,3)=3,3мг/л

3.5.Концентрация азота органического, поступающего в денитрификатор из первичного отстойника.

(С _N_-_N_орг) _cdp = = = 2мг/л

3.6.Требуемая степень рециркуляции активного ила в системе «вторичный отстойник – аэротенк - вторичный отстойник», обеспечивающая снижение N-NO₃ в очищенной сточной жидкости до значений, соответствующих ПДК (9мг/л), определяется из уравнения материального баланса по азоту.

С +∆N_{ден, аэр}+ =

9 + 3,3 + 0,4 = ; R_i=1,84

3.7.Количество азота нитратов, поступивших в денитрификатор из вторичного отстойника с рециркуляционным потоком.

A_N-NO=

A_N-NO = =0,83т/сут.

3.8.Значение азота нитратного в сточной жидкости, поступающей в денитрификатор с учетом рециркуляционного потока.

где (С_N_-_NO₃)_en и (С_N_-_NO₃)_ц – концентрация азота нитратного соответственно в исходной сточной жидкости и в циркулирующем иле, составляет: (С_N_-_NO₃)_en =0 мг/л, (С_N_-_NO₃)_ц = 9 мг/л;

Q_сут, Q_ц – расход сточной жидкости и циркулирующего ила.

Q_ц = Q_сут х R_i

3.9.Количество загрязнений по БПК_пол., затраченных в денитрификаторе на восстановление азота нитратного.

(А_L)_вос.=К A_N_-_NO =4 0,83=3,32т/сут.

где К - коэффициент, принимаемый равным 4 для обеспечения полного восстановления нитратов до элементарного азота (БПК_пол: С_N_-_NO = 4:1)

3.10.Количество загрязнений по БПК_пол, поступающих в денитрификатор.

(А_L)_ден = = = 9,15 т/сут.

3.11.Количество загрязнений по БПК_пол, поступающих в аэротенк.

(А_L)_atp= (А_L)_ден -(А_L)_вос =9,15-3,32=5,83т/сут.

3.12.Значение БПК_полв сточной жидкости, поступающей в аэротенк.

(L_en)_аэр _.= =

3.13.Продолжительность обработки сточной жидкости в денитрификаторе.

t_ден = ,

где (С )_en и (С )_ex – концентрация нитратов соответственно на входе и выходе из него;

a_i –доза ила в денитрификаторе принимается равной 1-5г/л, рекомендуется принимать 2г/л (оптимальная концентрация);

–скорость восстановления нитратов, принимается в зависимости от начального значения нитратов [2] табл. на стр. 303

(С _N_-_NO) _en , мг/л

, мг/(г·ч) 7,5 11,5 13,5 17,5 18,5

_S_-зольность активного ила, принимается 0,25-0,3;

Т _-температура сточной жидкости для самого неблагоприятного холодного времени года, ⁰С.

ч ≈ 0,9 ч

3.14.Объем денитрификатора

W_ден=q_m t_ден(1+ R_i)

где q_m -средний расход сточной жидкости, поступающей на сооружения биологической очистки, при t_ден =0,9ч

q_m= q_mах =3150 м³/ч

W_ден =3150х0,9(1+1,84)=80541 м³

3.15. Продолжительность обработки сточной жидкости в аэротенке

где φ – коэффициент ингибирования процесса биохимического окисления органических веществ продуктами распада активного ила, принимается равным 0,07л/г (табл.40[1]);

ρ_mах -максимальная скорость окисления органических веществ в аэротенке, принимается по табл.40[1] равной 85 мг БПК_пол /(г.ч);

С₀ -концетрация растворенного кислорода в аэротенке, принимается по СНиП [1] равной 2мг/л;

a_i –доза ила в аэротенке, принимается такой же, как и в денитрификаторе 1-5г/л;

_S_-зольность активного ила в аэротенке примерно равна зольности ила в денитрификаторе;

К₀ -константа, характеризующая влияние кислорода, принимается по табл.40[1;

L_mix -БПК_пол сточной жидкости с учетом разбавления рециркуляционным расходом

L_mix = = =51мг/л;

К_l – константа, характеризующая свойства органических загрязнений по БПК_пол, принимается по табл.40 [1];

K_p – коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания, принимается согласно рекомендациям [1] п.6.144.

3.16.Требуемый объем аэротенка

W_at=q_m t_at =3150×1,35 = 4253м³

м³/ч

3.17.Требуемая продолжительность нахождения сточной жидкости в нитрификаторе.

t_нит = ,

где a_i –доза ила в нитрификаторе равна дозе ила в аэротенке и денитрификаторе, г/л;

s _-зольность ила в нитрификаторе принимается выше, чем в аэротенке и денитрификаторе, поскольку процесс денитрификации сопровождается минерализацией органических веществ, однако, s для академического проекта можно принять равной 0,3;

ρ_нит – скорость окисления азота аммонийного, принимается согласно рекомендациям [2], табл. на стр. 302;

С_N-NН, мг/л

ρ_нит, мг/(г·ч) 22,5 19,5 15,6 2,5

– коэффициент, учитывающий влияние рН

рН 6,5 7,5 8,5 9,5

0,14 0,28 0,48 0,73 0,95 1,0 0,87 0,68

t_нит = = 3ч

3.18.Требуемый объем нитрификатора

W_нит= q_m t_нит =3150 х 3=9450 м³

3.19.Требуемый объем денитрификатора, аэротенка, нитрификатора

∑W = 8051+4253+9450=21754 м³

3.21.Подбираем аэротенк-нитрификатор-денитрификатор.

Принимается 3 секции четырех коридорного аэротенка

(А-4-6-4,4) [2], табл.66.18

Ширина коридора -6 м Длина секции – 72 м

Ширина секции - 24 м Объем секции – 7600 м³

Глубина секции -4,4 м Общий объем – 22800 м³

3.22. Размеры денитрификатора, аэротенка и нитрификатора

L=L_общ· P_n;

где L_общ – общая длина коридоров в секции, м.

L_общ = 72х4 = 288м.

L_ден = 288х0,37=107 м

L_at =288х0,2=57м

L_нит = 288х0,43=124м

Распределение объемов сооружений приведено на рис.2

Рис.2. Распределение объемов сооружения между денитрификатором, аэротенком и нитрификатором.

3.23.Требуемый удельный расход воздуха в аэротенке и нитрификаторе

q_air =

где К₁ - коэффициент, учитывающий тип аэратора; для мелкопузырчатой аэрации К₁ =1,34 при соотношении =0,05, табл.42 [1];

К₂ – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора, при Н_аir =4,4-0,2=4,2м К₂ =2,6, где 4,4м-глубина аэротенка; 0,2м-высота расположения аэратора над дном аэротенка;

К₃ – коэффициент, учитывающий температуру сточной жидкости К₃ =1+0,02(Т -20)=1+0,02(21-20)=1,02;

К₄ – коэффициент качества воды, принимается равным 0,85 для хозяйственно-фекальных стоков;

- количество кислорода, необходимое для полного окисления азота

= (С_N_-_N_Н+С _N_-_N_орг– ΔN_{ден,аэр}) · 3,43

=(34+2-3,3) 3,43=112мг/л

- количество кислорода, необходимое для окисления оставшегося азота

= С 3,43=0,4 3,43=1,4мг/л;

С_а - растворимость кислорода в сточной жидкости при заданной температуре

С_а= С_т (1 + )

где С_т - растворимость кислорода воздуха в дистиллированной воде при самой неблагоприятной температуре (летний период), принимается по табл 2. [4](приложение1).

Р_атм _.- расчетное атмосферное давление района проектирования, принимается равным минимальному значению, например, для г.Новосибирска можно принять 720 мм рт. ст.;

Р_норм _.- нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт.ст.

С_а = 8,84(1+ ) =10,1мг/л

q_air = =9,7м³/м³ч

3.24.Общий расход воздуха, подаваемый в аэротенк и нитрификатор

Q_air= q_airq_m = 9,7 3150 = 30555 м³/ч

3.25.Подбор воздуходувок. Количество воздуходувок с учетом их параллельной работы

Nв=

где Qв – производительность воздуходувки, м³/ч;

k- коэффициент, вводимый при работе двух и более воздуходувок, принимается равным 0,8

Принимаем воздуходувки марки ТВ-175-1,6 (табл.V.28[3])

со следующими характеристиками: производительность – 10000 м³/ч, давление - 1,6 атм, мощность на валу электродвигателя – 250 кВт, число оборотов - 3290 об/мин

Nв = возд.

3.26.Количество избыточного активного ила, удаляемого из биологической системы

∆Пi = Пi - а_t = 155 -10=145мг/л

где а_t - вынос частиц активного ила из вторичных отстойников.

3.27.Суточное количество избыточного ила по сухому веществу

Аi = 7,25 т/сут

3.28.Объем избыточного активного ила

Qi =

Рi = 100

а_ил.кам = а_i =2 =3,1г/л

Рi = 100=99,69%

Qi = м³/сут

3.29.Подбор насосов циркулирующего активного ила[5],

Принимаем насос марки СД-800/32, мощностью 105 кВт, с числом оборотов 960 об/мин.

Nнас =

- коэффициент, учитывающий совместную работу нескольких насосов на один трубопровод, =0,8…0,9.

Nнас =1,84 50000 / 24 0,8 800=6 нас.

3.30.Подбираем мешалки для денитрификатора.

После построения балансовой схемы (рис.3, приложение 2) производится уточнение расчетных параметров.

4. Пример расчета аэротенка, нитрификатора и денитрификатора по схеме «в».

Исходные данные.

Q_сут =50 тыс. м³ С_en =200мг/л Т =12⁰С

q _ср =2083м³/ч L_en =235мг/л Т =23⁰С

q _ср_s =579 л/с рН =7 Э_осв =60%

K_{gen max} =1,51 С _N_-_N_Н= 20мг/л С =2мг/л

q _max =3150м³/ч С _N_-_N_орг =2мг/л С =0мг/л

4.1.Концентрация взвешенных веществ в сточной жидкости, поступающей в аэротенк

С_сdp = =

4.2.Значение БПК_полнсточной жидкости, поступающей в аэротенк

L_cdp=L_en –0,01 C_en Э_осв (1- s) =235-0,01·200·60 (1-0,3) =151мг/л

4.3.Концентрация азота органического в сточной жидкости, поступающей в аэротенк.

(С _N_-_N_орг) _cdp = = мг/л

4.4.Прирост активного ила в аэротенке.

(Пi)_at = 0,8 С_с_dp +0,3 L_cdp = 0,8 80+0,3 151=109 мг/л

4.5.Количество азота, пошедшее на синтез клеток микроорганизмов в аэротенке.

(∆N)_at = (Пi)_at М m (1- s)

(∆N) _at =109 0,25 0,105(1-0,3)=2мг/л

4.6.Общее количество азота, поступающего в нитрификатор

(С_N_-_N_общ)_нит=(С_N_-_N_орг)_cdp + С _N_-_N_Н- (∆N) _at

(С_N_-_N_общ)_нит =0,8 + 20 – 2 = 18,8 мг/л

4.7.Концентрация азота нитратного, поступающего в денитрификатор

=(С_N_-_N_общ)_нит = 18,8 мг/л

4.8.Требуемое количество органических веществ (органический субстрат), направляемых в денитрификатор для полного восстановления NО₃^- до азота элементарного

(L_en)_ден = 4·

(L_en)_ден =4 18,8=75 мг/л

4.9.Количество осветленной сточной жидкости, направляемой в денитрификатор, определяется из уравнения материального баланса загрязнений

(L_en)_ден Q_сут= L_cdp Q_ден

Q_ден= Q_сут (L_en)_ден / L_cdp

Q_ден =50000 75/151=24834 м³/сут

Тогда в аэротенк будет направляться:

Q _at= Q_сут - Q_ден =50000-24834=25166 м³/сут

4.10.Распределение сточной жидкости между аэротенком и денитрификатором в долях единицы:

G_ден =24834/50000=0,0,497

G _at =25166/50000=0,503

4.11.Прирост ила в денитрификаторе

(Пi)_ден = 0,8 С_с_dp +0,3 (L_en)_ден

(Пi)_ден = 0,8 80+0,3 75=87 мг/л

4.12.Количество азота, пошедшего на синтез клеток микроорганизмов в денитрификаторе

(∆N)_ден = (Пi)_ден М m (1- s)

(∆N)_ден =87 0,25 0,1(1-0,3)=1,5 мг/л

4.13.Концентрация общего азота в денитрификаторе без учета рециркуляционного расхода

(С _N_-_N_Н) _ден = С _N_-_N_Н + (С_N_-_N_орг)_cdp - (∆N)_ден

(С _N_-_N_Н) _ден =20 + 0,8 – 1,5 = 19,3 мг/л

4.14.Требуемая степень рециркуляции, обеспечивающая на выходе из денитрификатора концентрацию азота аммонийного равную 2 мг/л, что соответствует заданному С на сброс в водоем, определяется из уравнения материального баланса загрязнений

(С _N_-_N_Н) _ден Q_ден = С Q_сут (1+ R_i)

R_i =

R_i =

4.15.Общая продолжительность обработки загрязнений в аэротенке с регенератором при БПК_пол=151мг/л.

t₀ =

г/л

мг/(г ч)

t₀ = ч

4.16. Продолжительность нахождения сточной жидкости в аэротенке

ч.

Принимаем t_at =2 ч (п.6.143, приложение 2 [1]).

4.17. Продолжительность нахождения загрязнений в регенераторе

t_r = t_o- t_at

t_r = 2,5 – 2 = 0,5 ч

4.18.Продолжительность нахождения сточной жидкости в нитрификаторе

t_нит = ,

t_нит = ч

4.19.Продолжительность обработки сточной жидкости в денитрификаторе.

t_ден = ,

ч

4.20.Расчетный расход сточной жидкости, проходящий через денитрификатор

(q_m)_ден =

Р₁,Р₂,…Р

Поделиться:

Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных