Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 153 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

153
где ρ
max
максимальная скорость окисления, мг/(г·ч), равная для городских сточных
вод 85; С
O
концентрация растворенного кислорода, мг/л; K
O
константа, характе-
ризующая влияние кислорода, мг О
2
/л, равная для городских сточных вод 0,625; K
l
константа, характеризующая свойства органических загрязнений, мг БПК
полн
/л, равная
для городских сточных вод 33; φкоэффициент ингибирования продуктами распада
активного ила, г/л, равный для городских сточных вод 0,07; адоза ила, г/л.
Скорость окисления зависит от многих факторов, определяющими из которых яв-
ляются: состав обрабатываемой сточной воды, степень адаптации биоценоза ила, тем-
пература, рН, наличие биогенных элементов,
уровень нагрузки, концентрация раство-
ренного кислорода и ингибирующего фактора.
Период аэрации в аэротенках-вытеснителях τ, ч, рассчитывают по формуле
p
a
OlaOO
O
K
L
L
CKLLKC
saC
a
++
+
=
τ
τ
ρ
ϕ
τ
lg3,2))((
)1(
1
max
,
где K
p
коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания, равный
при полной биологической очистке 1,5 при L
τ
< 15 мг/л и 1,25 при L
τ
= 30 мг/л.
Режим вытеснения обеспечивается при соотношении длины коридоров L/В > 30.
При L/B < 30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек
5…6.
Для промышленных аэротенков τ равно 8…12 ч, а иногда достигает 20 ч.
Нагрузка на ил q, мг/БПК
полн
на 1 г беззольного вещества ила в сутки, составляет:
τ
τ
)1(
)(24
sa
LL
q
a
= .
Объем аэротенков V можно подсчитать как произведение Q
.
τ - (где Qсредне-
часовой расход за время аэрации τ в часы максимального притока).
Расход воздуха
D (м
3
/м
3
воды) в аэротенке при (пневматической аэрации опреде-
ляется из условия равенства скоростей потребления кислорода (при изменении БПК
полн
сточной воды от
н
х до
τ
х ) и его растворения.
В соответствии с основным уравнением массопередачи (для кислорода воздуха в
процессе аэрации жидкости в аэротенке)
()
τ
dcc
V
F
K
V
dM
c
=
*
, (5.2)
где
dM масса кислорода, переходящего из пузырьков воздуха при аэрации в воду за
время
τ
d ;
c
K коэффициент массопередачи; F поверхность контакта фаз (общая
поверхность пузырьков воздуха при аэрации);
c рабочая концентрация кислорода в
сточной воде; с* — растворимость кислорода в воде при условиях аэрации.
Величина
F
поверхности контакта фаз зависит от объемного расхода
возд
Q воз-
духа, пропускаемого через аэраторы, высоты
H
барботажа в аэротенке и типа диспер-
гатора (аэратора) воздуха:
HQKF
воздa
= , (5.3)
где
a
K коэффициент, учитывающий влияние типа аэратора на величину
F
.
Подставляя значение
F
из (9.8) в (9.7) и учитывая, что
dс
V
dM
=
, получим
(
)
V
ccHQKK
d
dc
воздac
=
*
τ
. (5.4)
где ρmax — максимальная скорость окисления, мг/(г·ч), равная для городских сточных
вод 85; СO — концентрация растворенного кислорода, мг/л; KO — константа, характе-
ризующая влияние кислорода, мг О2/л, равная для городских сточных вод 0,625; Kl —
константа, характеризующая свойства органических загрязнений, мг БПКполн/л, равная
для городских сточных вод 33; φ — коэффициент ингибирования продуктами распада
активного ила, г/л, равный для городских сточных вод 0,07; а — доза ила, г/л.
      Скорость окисления зависит от многих факторов, определяющими из которых яв-
ляются: состав обрабатываемой сточной воды, степень адаптации биоценоза ила, тем-
пература, рН, наличие биогенных элементов, уровень нагрузки, концентрация раство-
ренного кислорода и ингибирующего фактора.
      Период аэрации в аэротенках-вытеснителях τ, ч, рассчитывают по формуле
                            1+ ϕ a         ⎡                                        La ⎤
                 τ=                        ⎢(C O + K O )( La − Lτ ) + 2,3 K l C O lg ⎥ K p ,
                       ρ max C O a (1 − s) ⎣                                        Lτ ⎦
где Kp — коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания, равный
при полной биологической очистке 1,5 при Lτ < 15 мг/л и 1,25 при Lτ = 30 мг/л.
      Режим вытеснения обеспечивается при соотношении длины коридоров L/В > 30.
При L/B < 30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек
5…6.
      Для промышленных аэротенков τ равно 8…12 ч, а иногда достигает 20 ч.
      Нагрузка на ил q, мг/БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, составляет:
                                                    24( La − Lτ )
                                              q=                  .
                                                     a(1 − s )τ
      Объем аэротенков V можно подсчитать как произведение Q.τ - (где Q — средне-
часовой расход за время аэрации τ в часы максимального притока).
      Расход воздуха D (м3/м3 воды) в аэротенке при (пневматической аэрации опреде-
ляется из условия равенства скоростей потребления кислорода (при изменении БПКполн
сточной воды от хн до хτ ) и его растворения.
      В соответствии с основным уравнением массопередачи (для кислорода воздуха в
процессе аэрации жидкости в аэротенке)
            dM
             V
                      ⎛F⎞
                           (      )
                = K c ⎜ ⎟ c * − c dτ ,                                                     (5.2)
                      ⎝V ⎠
где dM — масса кислорода, переходящего из пузырьков воздуха при аэрации в воду за
время dτ ; K c — коэффициент массопередачи; F — поверхность контакта фаз (общая
поверхность пузырьков воздуха при аэрации); c — рабочая концентрация кислорода в
сточной воде; с* — растворимость кислорода в воде при условиях аэрации.
      Величина F поверхности контакта фаз зависит от объемного расхода Qвозд воз-
духа, пропускаемого через аэраторы, высоты H барботажа в аэротенке и типа диспер-
гатора (аэратора) воздуха:
                  F = K a Qвозд H ,                                                      (5.3)
где K a — коэффициент, учитывающий влияние типа аэратора на величину F .
                                                                          dM
      Подставляя значение F из (9.8) в (9.7) и учитывая, что                     = dс , получим
                                                                           V
                  dc K c K aQвозд H (c * −c )
                       =                          .                                      (5.4)
                  dτ                V

                                              153