Растворимость кислорода в воде принимается по справочным данным для среднемесячной температуры воды за летний период и для 22 °С составляет 8,18 мг/л. Растворимость кислорода воздуха в воде с учетом глубины погружения аэратора определяем по [16, формула 63]:
мг/л. (141)
Глубина погружения аэратора hа обычно меньше рабочей глубины аэротенка Нat на 0,2–0,3 м в зависимости от конструкции аэратора.
Удельный расход подаваемого в аэробную зону воздуха рассчитывается по [20, формула 31]. Коэффициенты знаменателя этой формулы определяются в соответствии со СНиП [16, п. 6.157]. Коэффициент К1, учитывающий тип аэратора (табл. 19 [16, табл. 42]), с точки зрения энергоэффективности обычно принимается для мелкопузырчатой аэрации при соотношении площадей аэрируемой зоны и аэротенка (аэробной зоны) faz/fat = 1, в этом случае он составляет 2,3. Коэффициент К2, зависящий от глубины погружения, для hа = 4,1 м оказывается равным 2,56 (табл. 20, [16, табл. 43]). Коэффициент качества воды К2 для городских сточных вод принимается 0,85. Коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, определяется по [16, формула 62]:
. (142)
Средняя концентрация растворенного кислорода в аэробной зоне аэротенка обычно принимается С0 = 2 мг/л.
, (143)
м3/м3.
Расход воздуха на окисление органических веществ и аммония составит:
м3/ч. (144)
Фактическую интенсивность аэрации СНиП [16] предписывает определять по формуле (64), однако в связи с тем, что площадь аэробных зон уже определена, этот показатель целесообразно рассчитать на основании принятых размеров и расхода воздуха:
м3/м2×ч. (145)
Минимальная интенсивность аэрации при hа = 4,1 м по таблице 20 [16, табл. 43] составляет Ja min = 3,45 м3/м2×ч. Так как Ja min > Ja факт, расход воздуха определяется по минимальной интенсивности аэрации:
, (146)
м3/ч.
Вторичные отстойники
Вторичные отстойники служат для задержания активного ила, поступающего вместе с очищенной сточной водой из аэротенков, или для задержания биологической пленки, поступающей из биофильтров. Вторичные отстойники бывают вертикальные (для небольшой производительности), горизонтальные и радиальные – для станций большой и средней производительности.
Горизонтальные отстойники в схемах с биофильтрами
Определим гидравлическую нагрузку qssb, м3/(м2 · ч), на поверхность отстойника:
qssb = 3,6 · Kset · uо , (147)
| где Kset | – | коэффициент использования объема, принимается по [16, табл. 31]. Для горизонтальных отстойников Kset = 0,5; |
| uо | – | гидравлическая крупность биопленки, при полной биологической очистке, uо = 1,4 мм/с [16, п. 6.160]. |
qssb = 3,6 · 0,5 · 1,4 = 2,52 м3/(м2 · ч).
Определим общую площадь отстойников F, м2
м2. (148)
Параметры типовых отстойников принимаются по [4, табл. 12.5]:
Вssb = 6,0 м; Lssb = 24 м; Нssb = 3,1 м;
Вssb = 9,0 м; Lssb = 30 м; Нssb = 3,1 м.
Принимаем размеры отстойника Bssb = 6 м, Lssb = 24 м, Hssb = 3,1 м, тогда количество отстойников N, шт.:
шт. (149)
Принимаем 7 горизонтальных отстойников. Число вторичных отстойников следует принимать не менее трех, причем все рабочие. При минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2–1,3 раза [16, п. 6.58; 1, п. 9.2.4.3].
Время отстаивания T, ч, определяется по формуле
ч. (150)