Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 169 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

169
где k
1
константа скорости процесса, называемая коэффициентом неконсервативно-
сти, с
-1
; L
0
и L
τ
БПК
полн
сточной воды, соответственно поступающей и выходящей из
пруда, мг/л.
Эта формула справедлива для L
0
300 мг/л. Если БПК
полн
поступающей воды бо-
лее 300 мг/л, то L
0
принимают равной 300 мг/л, а в формулу вводят второй член, учи-
тывающий ход реакций окисления по переходному (до 500 мг/л) или нулевому (более
500 мг/л) порядку реакции
τ
τ
Lk
l
k
L
п
300
lg
300
10
+
= ,
где L
п
БПК
полн
поступающей в пруд сточной воды, если оно более 300 мг/л; k
0
ко-
эффициент неконсервативности в реакциях нулевого или переходного (от нулевого к
первому) порядка, мг/(л·с).
Если аэрируемые пруды сооружаются искусственно со ступенями равного объе-
ма, задача сводится к определению необходимого числа ступеней и потребного расхода
воздуха на аэрацию системы.
При глубокой очистке биологически очищенной воды вместимость одной секции
принимают
исходя из 1,5…2-суточного пребывания в ней воды. Параметр, характери-
зующий скорость окисления, в зависимости от свойств исходной сточной воды, рассчи-
тывают по формуле
q
Vk
стд
3,2
1
1
+
=
β
,
где k
д
коэффициент неконсервативности в динамических условиях, k
д
= (5…7) < k
1
;
V
ст
объем ступени; qсуточный расход сточной воды.
Далее определяют число ступеней n, задавшись численным значением величины
БПК
полн
воды, выходящей из системы прудов L
п
. Расчет ведут по формуле
0
1
,
1
n
n
ar
LL L
β
β
β
=+
)
где L
a
БПК
полн
поступающей воды; L
r
БПК
полн
, обусловленное вторичным загряз-
нением воды метаболитами микроорганизмов; величину L
r
можно принимать равной
1…2 мг/л, но в период бурного цветения воды она достигает 10 мг/л и более.
Для ориентировочных расчетов второй член этой формулы можно не принимать
во внимание и тогда число ступеней определится:
β
lg
lg
a
п
L
L
n = .
Если объемы ступеней неодинаковы, то расчет ведут по тем же формулам, но оп-
ределяют последовательно качество воды, выходящей из каждой ступени пруда.
Удельный расход воздуха D, м
3
на 1 м
3
сточной воды, пребывающей в данной i-й
ступени пруда, для пневматической системы аэрации находят по формуле
)(
)(
213
01
bannkk
bbLLz
D
ii
+
=
,
где zудельный расход кислорода, равный 1,8…2 мг/л на 1 мг снятой БПК
полв
; L
i-1
БПК
полв
сточной воды, поступающей в i-ю ступень; L
i
БПК
полн
сточной воды, выхо-
дящей из ступени; bфактическое или необходимое содержание кислорода в воде i-й
где k1 — константа скорости процесса, называемая коэффициентом неконсервативно-
сти, с-1; L0 и Lτ — БПКполн сточной воды, соответственно поступающей и выходящей из
пруда, мг/л.
      Эта формула справедлива для L0 ≤ 300 мг/л. Если БПКполн поступающей воды бо-
лее 300 мг/л, то L0 принимают равной 300 мг/л, а в формулу вводят второй член, учи-
тывающий ход реакций окисления по переходному (до 500 мг/л) или нулевому (более
500 мг/л) порядку реакции
                                       L − 300 l              300
                                   τ= п              + lg             ,
                                            k0          k1     Lτ
где Lп — БПКполн поступающей в пруд сточной воды, если оно более 300 мг/л; k0 — ко-
эффициент неконсервативности в реакциях нулевого или переходного (от нулевого к
первому) порядка, мг/(л·с).
      Если аэрируемые пруды сооружаются искусственно со ступенями равного объе-
ма, задача сводится к определению необходимого числа ступеней и потребного расхода
воздуха на аэрацию системы.
      При глубокой очистке биологически очищенной воды вместимость одной секции
принимают исходя из 1,5…2-суточного пребывания в ней воды. Параметр, характери-
зующий скорость окисления, в зависимости от свойств исходной сточной воды, рассчи-
тывают по формуле
                                                     1
                                      β=                        ,
                                                  2,3 k д Vст
                                             1+
                                                       q
где kд — коэффициент неконсервативности в динамических условиях, kд = (5…7) < k1;
Vст — объем ступени; q — суточный расход сточной воды.
      Далее определяют число ступеней n, задавшись численным значением величины
БПКполн воды, выходящей из системы прудов Lп. Расчет ведут по формуле
                                                      1− β n
                                     La = L0 β n +             Lr , )
                                                       1− β
где La — БПКполн поступающей воды; Lr — БПКполн, обусловленное вторичным загряз-
нением воды метаболитами микроорганизмов; величину Lr можно принимать равной
1…2 мг/л, но в период бурного цветения воды она достигает 10 мг/л и более.
      Для ориентировочных расчетов второй член этой формулы можно не принимать
во внимание и тогда число ступеней определится:
                                                  L
                                             lg п
                                                  La
                                       n=              .
                                               lg β
      Если объемы ступеней неодинаковы, то расчет ведут по тем же формулам, но оп-
ределяют последовательно качество воды, выходящей из каждой ступени пруда.
      Удельный расход воздуха D, м3 на 1 м3 сточной воды, пребывающей в данной i-й
ступени пруда, для пневматической системы аэрации находят по формуле
                                        z ( Li −1 − Li ) + b − b0
                                   D=                                 ,
                                           k k 3 n1 n2 (a − b)
где z — удельный расход кислорода, равный 1,8…2 мг/л на 1 мг снятой БПКполв; Li-1 —
БПКполв сточной воды, поступающей в i-ю ступень; Li — БПКполн сточной воды, выхо-
дящей из ступени; b — фактическое или необходимое содержание кислорода в воде i-й

                                        169