Капельные биологические фильтры

6.128. При БПК_полн сточных вод L_en > 220 мг/л, подаваемых на капельные биофильтры, надлежит предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод; при БПК_полн 220 мг/л и менее необходимость рециркуляции устанавливается расчетом.

6.129. Для капельных биофильтров надлежит принимать:

рабочую высоту H_bf = 1, 5-2 м;

гидравлическую нагрузку q_bf = 1-3 м³/(м²× сут);

БПК_полн очищенной воды L_ex = 15 мг/л.

6.130. При расчете капельных биофильтров величину q_bf при заданных L_en и L_ex, мг/л, температуре воды T_w следует определять по табл. 37, где .

Таблица 37

Гидравлическая нагрузка qbf, м3/(м2× сут)	Коэффициент Kbf при температурах Tw, °С, и высоте Hbf, м
Tw = 8	Tw = 10	Tw = 12	Tw = 14
Hbf = 1, 5	Hbf = 2	Hbf = 1, 5	Hbf = 2	Hbf = 1, 5	Hbf = 2	Hbf = 1, 5	Hbf = 2
		11, 6	9, 8	12, 6	10, 7	13, 8	11, 4	15, 1
1, 5	5, 9	10, 2		10, 9	8, 2	11, 7		12, 8
	4, 9	8, 2	5, 7		6, 6	10, 7		11, 5
2, 5	4, 3	6, 9	4, 9	8, 3	5, 6	10, 1	6, 7	10, 7
	3, 8		4, 4	7, 1		8, 6	5, 9	10, 2

Примечание. Если значение K_bf превышает табличное, то необходимо предусмотреть рециркуляцию.

6.131. Количество избыточной биопленки, выносимой из капельных биофильтров, следует принимать 8 г/(чел× сут) по сухому веществу, влажность пленки - 96 %.

Высоконагружаемые биологические фильтры

Аэрофильтры

6.132. БПК_полн сточных вод, подаваемых на аэрофильтры, не должна превышать 300 мг/л. При большей БПК_полн необходимо предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод. Коэффициент рециркуляции K_rc следует определять по формуле

(46)

где L_mix - БПК_полн смеси исходной и циркулирующей воды, при этом L_mix - не более 300 мг/л;

L_en, L_ex - БПК_полн соответственно исходной и очищенной сточной воды.

6.133. Для аэрофильтров надлежит принимать:

рабочую высоту H_af = 2-4 м;

гидравлическую нагрузку q_af = 10-30 м³/(м²× сут);

удельный расход воздуха q_a = 8-12 м³/м³ с учетом рециркуляционного расхода.

6.134. При расчете аэрофильтров допустимую величину q_af, м³/(м²× сут), при заданных q_a и H_af следует определять по табл. 38, где .

Площадь аэрофильтров F_af, м², при очистке без рециркуляции необходимо рассчитывать по принятой гидравлической нагрузке q_af, м³/(м²× сут), и суточному расходу сточных вод Q, м³/сут.

Таблица 38

qa, м3/м3	Haf, м	Коэффициент Kaf при Tw, °С, Haf, м, и qaf, м3/(м2× сут)
Tw = 8	Tw = 10	Tw = 12	Tw = 14
qaf = 10	qaf = 20	qaf = 30	qaf = 10	qaf = 20	qaf = 30	qaf = 10	qaf = 20	qaf = 30	qaf = 10	qaf = 20	qaf = 30
		3, 02	2, 32	2, 04	3, 38	2, 55	2, 18	3, 76	2, 74	2, 36	4, 3	3, 02	2, 56
	5, 25	3, 53	2, 89	6, 2	3, 96	3, 22	7, 32	4, 64	3, 62	8, 95	5, 25	4, 09
	9, 05	5, 37	4, 14	10, 4	6, 25	4, 73	11, 2	7, 54	5, 56	12, 1	9, 05	6, 54
		3, 69	2, 89	2, 58	4, 08	3, 11	2, 76	4, 5	3, 36	2, 93	5, 09	3, 67	3, 16
	6, 1	4, 24	3, 56	7, 08	4, 74	3, 94	8, 23	5, 31	4, 36	9, 9	6, 04	4, 84
	10, 1	6, 23	4, 9	12, 3	7, 18	5, 68	15, 1	8, 45	6, 88	16, 4		7, 42
		4, 32	3, 88	3, 01	4, 76	3, 72	3, 28	5, 31	3, 98	3, 44	5, 97	4, 31	3, 7
	7, 25	5, 01	4, 18	8, 35	5, 55	4, 78	9, 9	6, 35	5, 14	11, 7	7, 2	5, 72
		7, 35	5, 83	14, 8	8, 5	6, 2	18, 4	10, 4	7, 69	23, 1		8, 83

Примечание. Для промежуточных значений q_a, H_af и T_w допускается величину K_af определять интерполяцией.

При очистке сточных вод с рециркуляцией площадь аэрофильтра F_af, м², надлежит определять по формуле

(47)

6.135. Количество избыточной биологической пленки, выносимой из высоконагружаемых биофильтров, надлежит принимать 28 г/(чел× сут) по сухому веществу, влажность - 96 %.

6.136. Расчет биофильтров для очистки производственных сточных вод допускается выполнять по табл. 37 и 38 или по окислительной мощности, определяемой экспериментально.

Биофильтры с пластмассовой загрузкой

6.137. БПК_полн сточных вод, подаваемых на биофильтры с пластмассовой загрузкой, допускается принимать не более 250 мг/л.

6.138. Для биофильтров с пластмассовой загрузкой надлежит принимать:

рабочую высоту H_pf = 3-4 м;

в качестве загрузки - блоки из поливинилхлорида, полистирола, полиэтилена, полипропилена, полиамида, гладких или перфорированных пластмассовых груб диаметром 50-100 мм или засыпные элементы в виде обрезков груб длиной 50-150 мм, диаметром 30-75 мм с перфорированными, гофрированными и гладкими стенками;

пористость загрузочного материала - 93-96 %, удельную поверхность - 90-110 м²/м³;

естественную аэрацию.

В случае возможного прекращения притока сточных вод на биофильтр необходимо предусматривать рециркуляцию сточных вод во избежание высыхания биопленки на поверхности загрузки.

6.139. При расчете биофильтров с пластмассовой загрузкой надлежит определять:

гидравлическую нагрузку q_pf, м³/(м³× сут) - в соответствии с необходимым эффектом очистки Э, %, температурой сточных вод T_w, °С, и принятой высотой H_pf, м, по табл. 39;

объем загрузки и площадь биофильтров - по гидравлической нагрузке и расходу сточных вод.

Таблица 39

Эффект очистки Э, %	Гидравлическая нагрузка qpf, м3/(м3× сут), при высоте загрузки Hpf, м
Hpf = 3	Hpf = 4
Температура сточных вод Tw, °С
	6, 3	6, 8	7, 5	8, 2	8, 3	9, 1		10, 9
	8, 4	9, 2			11, 2	12, 3	13, 5	14, 7
	10, 2	11, 2	12, 3	13, 3	13, 7		16, 4	17, 9

Аэротенки

6.140. Аэротенки различных типов следует применять для биологической очистки городских и производственных сточных вод.

Аэротенки, действующие по принципу вытеснителей, следует применять при отсутствии залповых поступлений токсичных веществ, а также на второй ступени двухступенчатых схем.

Комбинированные сооружения типа аэротенков-отстойников (аэроакселераторы, окситенки, флототенки, аэротенки-осветлители и др.) при обосновании допускается применять на любой ступени биологической очистки.

6.141. Регенерацию активного ила необходимо предусматривать при БПК_полн поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей.

6.142. Вместимость аэротенков необходимо определять по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального притока.

Расход циркулирующего активного ила при расчете вместимости аэротенков без регенераторов и вторичных отстойников не учитывается.

6.143. Период аэрации t_atm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле

(48)

где L_en - БПК_полн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;

L_ex - БПК_полн очищенной воды, мг/л;

a_i - доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;

s - зольность ила, принимаемая по табл. 40;

r - удельная скорость окисления, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле

(49)

здесь r_max - максимальная скорость окисления, мг/(г× ч), принимаемая по табл. 40;

C_O - концентрация растворенного кислорода, мг/л;

K_l - константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПК_полн/л, и принимаемая по табл. 40;

К_О - константа, характеризующая влияние кислорода, мг О₂/л, и принимаемая по табл. 40;

j - коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г, принимаемый по табл. 40.

Примечания: 1. Формулы (48) и (49) справедливы при среднегодовой температуре сточных вод 15 °С. При иной среднегодовой температуре сточных вод T_w продолжительность аэрации, вычисленная по формуле (48), должна быть умножена на отношение 15/T_w.

2. Продолжительность аэрации во всех случаях не должна быть менее 2 ч.

Таблица 40

Сточные воды	rmax, мг БПКполгн/(г× ч)	Kl, мг БПКполн/л	КО, мг О2/л	j, л/г	s
Городские			0, 625	0, 07	0, 3
Производственные:
а) нефтеперерабатывающих заводов:
I система			1, 81	0, 17	-
II система			1, 66	0, 158	-
б) азотной промышленности			2, 4	1, 11	-
в) заводов синтетического каучука			0, 6	0, 06	0, 15
г) целлюлозно-бумажной промышленности:
сульфатно-целлюлозное производство			1, 5		0, 16
сульфитно-целлюлозное производство			1, 6		0, 17
д) заводов искусственного волокна (вискозы)			0, 7	0, 27	-
е) фабрик первичной обработки шерсти:
I ступень			-	0, 23	-
II ступень			-	0, 2	-
ж) дрожжевых заводов			1, 66	0, 16	0, 35
з) заводов органического синтеза			1, 7	0, 27	-
и) микробиологической промышленности:
производство лизина			1, 67	0, 17	0, 15
производство биовита и витамицина			1, 5	0, 98	0, 12
к) свинооткормочных комплексов:
I ступень			1, 65	0, 176	0, 25
II ступень			1, 68	0, 171	0, 3

Примечание. Для других производств указанные параметры следует принимать по данным научно-исследовательских организаций.

6.144. Период аэрации t_atv, ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле

(50)

где K_p - коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания: K_p = 1, 5 при биологической очистке до L_ex = 15 мг/л; K_p = 1, 25 при L_ex > 30 мг/л;

L_mix - БПК_полн, определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом:

(51)

здесь R_i - степень рециркуляции активного ила, определяемая по формуле (52); обозначения величин a_i, r_max, C_O, L_en, L_ex, K_l, K_O, j, s, следует принимать по формуле (49).

Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров l к ширине b свыше 30. При l/b < 30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек пять-шесть.

6.145. Степень рециркуляции активного ила R_i, в аэротенках следует рассчитывать по формуле

(52)

где a_i - доза ила в аэротенке, г/л;

J_i - иловый индекс, см³/г.

Примечания: 1. Формула справедлива при J_i < 175 см³/г и a_i до 5 г/л.

2. Величина R_i должна быть не менее 0, 3 для отстойников с илососами, 0, 4 - с илоскребами, 0, 6 - при самотечном удалении ила.

6.146. Величину илового индекса необходимо определять экспериментально при разбавлении иловой смеси до 1 г/л в зависимости от нагрузки на ил. Для городских и основных видов производственных сточных вод допускается определять величину J_i по табл. 41.

Таблица 41

Сточные воды	Иловый индекс Ji, см3/г, при нагрузке на ил qi, мг/(г× сут)
Городские
Производственные:
а) нефтеперерабатывающих заводов	-
б) заводов синтетического каучука	-
в) комбинатов искусственного волокна	-
г) целлюлозно-бумажных комбинатов	-
д) химкомбинатов азотной промышленности	-

Примечание. Для окситенков величина J_i должна быть снижена в 1, 3-1, 5 раза.

Нагрузку на ил q_i, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле

(53)

где t_at - период аэрации, ч.

6.147. При проектировании аэротенков с регенераторами продолжительность окисления органических загрязняющих веществ t_O, ч, надлежит определять по формуле

(54)

где R_i - следует определять по формуле (52);

a_r - доза ила в регенераторе, г/л, определяемая по формуле

(55)

r - удельная скорость окисления для аэротенков - смесителей и вытеснителей, определяемая по формуле (49) при дозе ила a_r.

Продолжительность обработки воды в аэротенке t_at, ч, необходимо определять по формуле

(56)

Продолжительность регенерации t_r, ч, надлежит определять по формуле

(57)

Вместимость аэротенка W_at, м³, следует определять по формуле

(58)

где q_w - расчетный расход сточных вод, м³/ч.

Вместимость регенераторов W_r, м³, следует определять по формуле

(59)

6.148. Прирост активного ила P_i, мг/л, в аэротенках надлежит определять по формуле

(60)

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

K_g - коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод K_g = 0, 3; при очистке сточных вод в окситенках величина K_g снижается до 0, 25.

6.149. Необходимо предусматривать возможность работы аэротенков с переменным объемом регенераторов.

6.150. Для аэротенков и регенераторов надлежит принимать:

число секций - не менее двух;

рабочую глубину - 3-6 м, свыше - при обосновании;

отношение ширины коридора к рабочей глубине - от 1: 1 до 2: 1.

6.151. Аэраторы в аэротенках допускается применять:

мелкопузырчатые - пористые керамические и пластмассовые материалы (фильтросные пластины, трубы, диффузоры) и синтетические ткани;

среднепузырчатые - щелевые и дырчатые трубы;

крупнопузырчатые - трубы с открытым концом;

механические и пневмомеханические.

6.152. Число аэраторов в регенераторах и на первой половине длины аэротенков-вытеснителей надлежит принимать вдвое больше, чем на остальной длине аэротенков.

6.153. Заглубление аэраторов следует принимать в соответствии с давлением воздуходувного оборудования и с учетом потерь в разводящих коммуникациях и аэраторах (см. п. 5.34).

6.154. В аэротенках необходимо предусматривать возможность опорожнения и устройства для выпуска воды из аэраторов.

6.155. При необходимости в аэротенках надлежит предусматривать мероприятия по локализации пены - орошение водой через брызгала или применение химических антивспенивателей.

Интенсивность разбрызгивания при орошении следует принимать по экспериментальным данным.

Применение химических антивспенивателей должно быть согласовано с органами санитарно-эпидемиологической службы и охраны рыбных запасов.

6.156. Рециркуляцию активного ила следует осуществлять эрлифтами или насосами.

6.157. Удельный расход воздуха q_air, м³/м³ очищаемой воды, при пневматической системе аэрации надлежит определять по формуле

, (61)

где q_O - удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПК_полн, принимаемый при очистке до БПК_полн 15-20 мг/л - 1, 1, при очистке до БПК_полн свыше 20 мг/л - 0, 9;

K₁ - коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка f_az /f_at по табл. 42; для среднепузырчатой и низконапорной K₁ = 0, 75;

K₂ - коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов h_a и принимаемый по табл. 43;

K_T - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод. который следует определять по формуле

(62)

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

K₃ - коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0, 85; при наличии СПАВ принимается в зависимости от величины f_az/f_at по табл. 44, для производственных сточных вод - по опытным данным, при их отсутствии допускается принимать K₃ = 0, 7;

C_a - растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле

(63)

здесь C_T - растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным;

h_a - глубина погружения аэратора, м;

C_O - средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л; в первом приближении С_О допускается принимать 2 мг/л и необходимо уточнять на основе технико-экономических расчетов с учетом формул (48) и (49).

Площадь аэрируемой зоны для пневматических аэраторов включает просветы между ними до 0, 3 м.

Интенсивность аэрации J_a, м³/(м²× ч), надлежит определять по формуле

(64)

где H_at - рабочая глубина аэротенка, м;

t_at - период аэрации, ч.

Если вычисленная интенсивность аэрации свыше J_{a, max} для принятого значения K₁, необходимо увеличить площадь аэрируемой зоны; если менее J_{a, min} для принятого значения K₂ - следует увеличить расход воздуха, приняв J_{a, min} по табл. 43.

6.158. При подборе механических, пневмомеханических и струйных аэраторов следует исходить из их производительности по кислороду, определенной при температуре 20 °С и отсутствии растворенного в воде кислорода, скорости потребления и массообменных свойств жидкости, характеризуемых коэффициентами K_T и K₃ и дефицитом кислорода (C_a - C_O) /C_a и определяемых по п. 6.157.

Число аэраторов N_ma Для аэротенков и биологических прудов следует определять по формуле

(65)

где W_at - объем сооружения, м³;

Q_ma - производительность аэратора по кислороду, кг/ч, принимаемая по паспортным данным;

t_at - продолжительность пребывания жидкости в сооружении, ч; значения остальных параметров следует принимать по формуле (61).

Примечание. При определенном числе механических аэраторов необходимо проверять их перемешивающую способность по поддержанию активного ила во взвешенном состоянии. Зону действия аэратора следует определять расчетом; ориентировочно она составляет 5-6 диаметров рабочего колеса.

6.159. Окситенки рекомендуется применять при условии подачи технического кислорода от кислородных установок промышленных предприятий. Допускается применение их и при строительстве кислородной станции в составе очистных сооружений.

Окситенки должны быть оборудованы механическими аэраторами, легким герметичным перекрытием, системой автоматической подпитки кислорода и продувки газовой фазы, что должно обеспечивать эффективность использования кислорода 90 %.

Таблица 42

faz/fat	0, 05	0, 1	0, 2	0, 3	0, 4	0, 5	0, 75
K1	1, 34	1, 47	1, 68	1, 89	1, 94		2, 13	2, 3
Ja max, м3/(м2× ч)

Таблица 43

ha, м	0, 5	0, 6	0, 7	0, 8	0, 9
K2	0, 4	0, 46	0, 6	0, 8	0, 9		2, 08	2, 52	2, 92	3, 3
Ja, min, м3/(м2× ч)								3, 5		2, 5

Таблица 44

faz /fat	0, 05	0, 1	0, 2	0, 3	0, 4	0, 5	0, 75
K3	0, 59	0, 59	0, 64	0, 66	0, 72	0, 77	0, 88	0, 99

Для очистки производственных сточных вод и их смеси с городскими сточными водами следует применять окситенки, совмещенные с илоотделителем. Объем зоны аэрации окситенка надлежит рассчитывать по формулам (48) и (49). Концентрацию кислорода в иловой смеси окситенка следует принимать в пределах 6-12 мг/л, дозу ила - 6-10 г/л.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Адаптация организма к условиям внешней среды и её механизмы. Биологические ритмы организма.
2. Алиасные частоты, антиалиасные фильтры
3. Биологические гипотезы происхождения языка
4. Биологические и социальные аспекты генетической экспертизы
5. Биологические и социальные факторы
6. Биологические методы очистки сточных вод
7. Биологические препараты в лечении ревматоидного артрита. (Генно-инженерные биологические препараты ГИБП)
8. Биологические свойства и значение жирных кислот определяются их строением, физическими и химическими свойствами.
9. Генетические, биологические и социальные аспекты пола.
10. Глава 10 Воздушно-капельные инфекции
11. Глава 15 Санитарно-микробиологические исследования
12. Действие ионизирующего излучения на биологические молекулы и клетки.