Очистка сточных вод птицефабрики

Отстаивание - это осаждение взвешенных веществ под действием сил тяжести в воде. По направлению движения жидкости в сооружении отстойники подразделяются на два основных типа: горизонтальные и вертикальные. Радиальные отстойники являются разновидностью горизонтальных.

Число первичных отстойников следует принимать не менее двух, все рабочие.

Расчётное значение гидравлической крупности определяют по кривым кинетики отстаивания, получаемым экспериментально в слое глубиной 500 мм. Для приведения полученной в лабораторных условиях величины к высоте слоя, равной глубине проточной части отстойника, используют формулу

Где H_set=1 м -глубина проточной части в отстойнике [1];

k_set=0,5 -коэффициент использования проточной части отстойника [1];

Определение расчетной гидравлической крупности исходя из известных параметров производится в следующей последовательности:

- по кривым кинетики отстаивания сточных вод после птицефабрики определяется продолжительность отстаивания. При Э=70% t₁ =27 мин t₂ = 30 мин при которых в слоях воды h₁=200мм и h₂=500мм

- определим показатель степени

n₂=(lgt₂-lgt₁)/(lgh₂-lgh₁) = (lg1800-lg1620)/(lg500-lg200)=0,113

Производительность одного отстойника определяем по заданным геометрическим размерам и требуемому эффекту осветления. Требуемый эффект осветления определяем исходя из необходимой степени очистки и условий работы сооружений биологической очистки.

Производительность одного отстойника равна

Тогда количество отстойников

12,58/5,51=3

Уточним длину

Принимаем 3 горизонтальных отстойника размерами в плане:

- длина отстойника 9,15 м;

- ширина отделений 1,5 м;

Количество осадка, выделяемого при отстаивании

где P_mud=95% - влажность осадка при самотечном его удалении;

г_mud=1,06г/см³ - влажность осадка;

При удалении осадка под гидростатическим давлением вместимость приямка отстойников принимаем равной объему осадка, выделенного за период не более двух суток.

Угол наклона стенок илового приямка 50°. Уклон днища к иловому приямку 0,005-0,05.

К расчету принимаем импеллерную флотацию. Флотационную камеру запроектируем квадратной в плане со стороной квадрата

l= 6d_u, м

l=6*0,2=1,2 м

Рабочий объем камеры

V=h_фl², м³

где h_ф - расчетная висота флотационной камеры(1,5-3 м)

h_ф=Н/?,м

где Н - статический уровень сточной воды в камере, м;

? - плотность флотируемой жидкости( воздушно-водной смеси), 067 т/м³

Н= 0,25*12²/2*9,81=1,8 м

h_ф=1,8/0,67=2,7 м

Ввиду малого расхода сточных вод примем висоту флотационной камеры 1,5 м. Тогда статический уровень воды в камере 1,005 м.

Объем камеры V=1,5*1,2 = 1,8 м³

Число флотационных камер

N= (Q*t_ф)/(24*60*V_ф(1-K_a)

N=(301,75*30)/(24*60*24,3*(1-0,35))=0,39

Принимаем одну импеллерную флотационную установку из одной флотационной камеры, диаметр импеллера 0,2 высота камеры 1,2м.

Обьем пены

W=1,5*0,24=0,36 м³

8. Биологическая очистка сточных вод

В аэротенках-вытеснителях вода и ил подается вначале сооружения, иловая смесь отводится в конце него. При залповом поступлении токсических для активного ила компонентов сточных вод (при сбросе промстоков) использование аэротенков-вытеснителей нецелесообразно.

Отношение длины от впуска сточных вод до конца последнего коридора не менее 1:50. количество секций аэротенков и регенераторов не менее двух. Аэрация пневматическая через фильтросные пластины.

Так как L_en>150 мг/л, то соответственно [1] необходима регенерация активного ила. Принимаем к расчету аэротенк-вытеснитель с регенераторами.

Определяем степень рециркуляции активного ила, ориентировочно принимаем дозу ила в аэротенке а=3 г/л и иловый индекс J=100 см³/г.

где а_і - доза ила, г/л [1];

J_i - иловый индекс, [1].

БПК_полн сточных вод с учетом рециркуляции

, мг/л

где L_en - БПК_полн поступающей сточной воды, мг/л;

L_ex - БПК_полн очищенной сточной воды, равное 15 мг/л.

мг/л

Продолжительность окисления загрязнений

, час

где s=0,3 - зольность ила [1];

a_r - доза ила в регенераторе, г/л;

- удельная скорость окисления, мг/г час;

,

где_max =85 мг/г час- максимальная скорость окисления, мг/г час [1];

с₀ =2 мг/л- константа растворенного кислорода, равная 2 мг/л;

k₁ =33 мг/л- константа, которая характеризует свойства органических загрязняющих веществ, мг БПК_полн/л [1];

k₀ =0,625 мг/л- константа, характеризующая влияние кислорода, мг О₂/л [1];

=0,07- коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила [1].

Доза ила в регенераторе

Продолжительность пребывания сточных вод в аэротенке

Продолжительность пребывания воды в системе аэротенк-регенератор

Для уточнения илового индекса определяем дозу ила в системе аэротенк-регенератор

Нагрузка на ил

Для городских сточных вод [1] при q_i=355,9мг/г сут. иловый индекс J_i=75,2 см³/г, что отличается от предварительно принятой величины J_i=100 см³/г, поэтому необходимо уточнить степень рециркуляции

эта величина значительно отличается от предварительно рассчитанной, поэтому нужно откорректировать БПК_полн с учетом рециркуляционного расхода и продолжительности пребывания сточных вод в аэротенке.

БПК_полн сточных вод с учетом рециркуляции

При такой нагрузке иловый индекс равен J_i=73,9 см³/г, а степень рециркуляции R_i=0,28, что не существенно отличается от ранее принятой величины, поэтому дальнейшее уточнение параметров не производим.

Объем аэротенка

Объем регенератора

Так как эти расчеты справедливы при среднегодовой температуре сточной воды +15?С, то произведем расчет на +16,5?С.

W_атм*(15/16,5)=28,13*0,91=25,6 м³

W_r* (15/16,5) =34,8*0,91 =31,67 м³

Принимаем 2 2-коридорных аэротенка-вытеснителя с шириной коридора 1,5 м, длиной 9,55 м и рабочей глубиной 1м.

Прирост ила равен

Система аэрации - комплекс сооружений и специального оборудования, которое обеспечивает снабжение сточных вод воздухом, которые поддерживают ил в зависшем состоянии и постоянно перемешивают сточные воды с илом.

Система аэрации - важнейший элемент какого-либо аэротенка. Система аэрации может быть пневматическая, механическая и комбинированная.

Удельный расход воздуха при пневматической системе аэрации

Где q_o=1,1 мг/мг - удельный расход кислорода воздуха при очистке до БПК_полн=15 мг/л [1];

k₁=2,3 - коэффициент, который учитывает тип аэратора [1];

k₂=1 - коэффициент, который зависит от глубины заглубления аэратора h_a [1];

k_m - коэффициент, который учитывает температуру сточных вод;

k₃=0,7 - коэффициент качества воды для промышленных сточных вод [1];

c_a - растворимость кислорода воздуха в воде.

Где c_m=9,17 мг/л - растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления [1].

Воздуходувные станции для аэрирования сточных вод располагаются на территории очистных сооружений.

В здании воздуходувной станции допускается предусмотреть расположение устройств для очистки воздуха, насосов для промышленной воды, активного ила, опорожнения аэротенков, а также центральной диспетчерской, распределительного оборудования, трансформаторной подстанции, дополнительных и бытовых помещений.

Общие расходы воздуха, который подаётся в аэротенк

Принимаем 2 воздуходувки типа ДТ 5: 1 рабочую и 1 резервную, производительностью каждой 30 м³/ч, давлением 0,077 МПа, мощностью двигателя 5,5 кВт;

Количество вторичных отстойников не менее трёх, все рабочие. Все типы вторичных отстойников, устраиваемых после аэротенков, рекомендуется рассчитывать по нагрузке

, м³/м²·ч

где з=0,45 -коэффициент использования объёма зоны отстаивания, принимаемый по [1];

а=15 г/л -концентрация активного ила в аэротенке, принимаемая по [1];

а_i=10 мг/л -концентрация ила в осветлённой воде, принимаемая по [1];

I =75,2 см³/г - иловый индекс, зависящий от нагрузки на ил q_i, принимается по [1].

Площадь одного отстойника

Принимаем 2 горизонтальных и вторичных отстойника размерами:

- ширина отделений 1,5 м;

- длина отстойника 13,54 м;

Размещено на Allbest.ru