Так как в данном случае для регенерации ила требуется 66% объема всего аэротенка:

(Wr/W) 100% = (3940/5979) = 66%,

то по табл. 3.6 [12] подбираем две секции трехкоридорных аэротенков-смесителей (типовой проект 902-2-268) с шириной каждого коридора 6 м, длиной 42 м, рабочей глубиной 5 м и объемом каждой секции - 3780 м3. Общий объем аэротенков - 7560 м3. Из общего объема каждой секции один коридор выделяется под аэротенк и два под регенератор. Фактическое время пребывания обрабатываемой воды в системе ‘’аэротенк-регенератор’’ составляет:

tф = Wобщ/qw = 7560/918.87 = 8.23 ч. (3.40)

Для расчета вторичных отстойников уточняется доза ила в аэротенке:

Wобщ * ai.mix

ai = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾, г/л, (3.41)

Watm + (1.2 * Ri + 1) * Wr

7560 * 3.5

ai = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 6.07 г/л.

1259 + (1.2 * 0.46 + 1) * 2521

Гидравлическая нагрузка на вторичные отстойники определена по формуле (67) [1] и составляет:

4.5 * Kss * Hset0.8

qssa = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾, м3/(м2 * ч), (3.42)

(0.1 * Ii * ai)0.5 - 0.01 * At

где At - концентрация ила в осветленной воде, следует принимать At ³ 10 мг/л по [1]; принимаем At = 15 мг/л.

4.5 * 0.85 * 10.8

qssa = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0.94 м3/(м2 * ч).

(0.1 * 90 * 6.07)0.5 - 0.01 * 15

Расчет системы аэрации.

Принята мелкопузырчатая пневматическая система аэрации с применением керамических фильтросных пластин размером 300 ´ 300 ´ 35 мм, с удельным расходом воздуха qпл = 80 - 120 л/мин.

Удельный расход воздуха qair, м3/м3, очищаемой воды при пневматической системе аэрации определен по формуле:

q0 * (Len - Lex)

qair = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾. (3.43)

K1 * K2 * Kт * K3 * (Ca - C0)

где q0 - удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн 15 - 20 мг/л - 1.1;

K1 - коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка faz/fat по табл. 42 [1]; принимаем в первом приближении faz/fat = 0.1 K1 = 1.47;

K2 - коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов ha и принимаемый по табл. 43 [1];

K2 = 2.8 при ha = H - 0/3 = 5 - 0.3 = 4.7 м;

Kт - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который определен по формуле (62) [1]:

Kт = 1 + 0.02 * (Tw - 20) = 1 + 0.02 * (12 - 20) = 0.84 (3.44)

здесь Tw - среднемесячная температура воды за летний период, °С;

K3 - коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0.85;

Ca - растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле (63) [1]:

Ca = (1 + ha/20.6) * Cт, (3.45)

здесь Ст - растворимость кислорода воздуха в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, определяемая по формуле:

475 - 26.5 * Сs 475 - 26.5 * 3

Ст = ¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 8.7, (3.46)

33.5 + Tw 33.5 + 12

где Cs - солесодержание воды, г/л; Сs = 3 г/л.

Сa = (1 + 4.7/20.6) * 8.7 = 10.68 мг/л.

1.1 * (294.7 - 15)

qair = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 12.06 м3/м3.

1.47 * 2.8 * 0.84 * 0.85 * (10.68 - 2)

Интенсивность аэрации определена по формуле:

qair * Hat 12.06 * 5

Ia = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 39.67 м3/(м2 * ч), (3.47)

tat 1.52

где Hat - рабочая глубина аэротенка, м.

Проверка:

Ia.min < Ia > Ia.max

При этом Ia.max принимается по табл. 42 [1], в зависимости от соотношения faz/fat, а Ia.min - по табл.43 [1], в зависимости от глубины погружения аэратора ha. Поскольку полученная интенсивность аэрации Ia > Ia.max, необходимо увеличить площадь аэрируемой зоны. Принимаем faz/fat = 0.35, тогда K1 = 1.92.

1.1 * (294.7 - 15)

qair = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 9.23 м3/м3.

1.92 * 2.8 * 0.84 * 0.85 * (10.68 - 2)

9.23 * 5

Ia = ¾¾¾¾ = 30.37 м3/(м2 * ч).

1.52

Проверка:

Ia.min < Ia < Ia.max.

где Ia.min = 3.15 м3/(м2 * ч),

Ia.max = 35 м3/(м2 * ч).

Общее количество воздуха Wв, м3/ч, подаваемое в аэротенки, определено по формуле:

Wв = qair * qw = 9.23 * 918.87 = 8564 м3/ч.

Прирост активного ила определен по формуле:

Pi = 0.8 * Ccdp + Kg * Len, мг/л, (3.48)

где Ccdp - концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л;

С * (100 - Э) 255.4 * (100 - 70)

Ccdp = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 76.62 мг/л;

100 100

Kg - коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод Kg = 0.3.

Pi = 0.8 * 76.62 + 0.3 * 294.7 = 149.7 мг/л.

В аэротенках-смесителях пневматические аэраторы размещаются вдоль одной стены коридора, равномерно по всей длине. В регенераторах аэраторы размещаются неравномерно по длине: в первой половине - в два раза больше, чем во второй.

3.5.6. Расчет вторичных отстойников после аэротенков.

В качестве вторичных отстойников в проекте предусмотрены отстойники с вращающимся сборно-распределительным устройством конструкции Скирдова. Вторичные отстойники всех типов после аэротенков надлежит рассчитывать по гидравлической нагрузке qssa, м3/(м2 * ч), определенной в п.2.5.6.

Согласно [1], при минимальном числе отстойников их расчетный объем необходимо увеличивать в 1.2 - 1.3 раза.

Суммарная площадь отстойной части всех отстойников:

1.3 * Qmax.ч

F0 = ¾¾¾¾¾, м2, (3.49)

qssa

1.3 * 918.87

F0 = ¾¾¾¾¾¾ = 1271 м2.

0.94

Диаметр одного отстойника определен по формуле:

_

/ 4 * F0 / 4 * 1271

D = / ¾¾¾ = / ¾¾¾¾ = 28.5 м. (3.50)

Ö n * p Ö 2 * 3.14

Приняты к установке два типовых отстойника с вращающимся сборно-распределительным устройством. Третий отстойник предусмотрен для второй очереди строительства.

После реконструкции, при трех отстойниках D = 30 м, гидравлическая нагрузка во время дождя равна:

Qmax.чд 1803.2

qssa = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 0.85 м3/(м2 * ч)

F0’ 2119.5

где F0’ - площадь трех отстойников, м2;

p * D2 3.14 * 302