6962


Projektowanie bloku biologicznego oczyszczalni ścieków.

  1. Dane niezbędne do obliczeń:

I Wydajność:

Przepustowość bloku biologicznego zależna jest od rodzaju kanalizacji. Do projektowanej oczyszczalni jest przyłączona kanalizacja rozdzielcza i tylko sanitarna. Do obliczeń wykorzystywane są średnie przepływy ścieków miejskich: dobowy i godzinowy.

0x01 graphic

0x01 graphic

II Skład ścieków po oczyszczaniu mechanicznym:

0x01 graphic
stężenie określonego składnika po mechanicznym oczyszczaniu.

  1. Stężenie zawiesin po oczyszczaniu mechanicznym:

0x01 graphic
,

Gdzie:

0x01 graphic
60%,

0x01 graphic
,

0x01 graphic
.

  1. Stęzenie BZT5 w ściekach oczyszczonych mechanicznie:

0x01 graphic
,

Gdzie:

0x01 graphic
33%,

0x01 graphic
,

0x01 graphic
.

  1. Stężenie azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych mechanicznie:

0x01 graphic

Gdzie:

0x01 graphic
15%,

0x01 graphic
,

0x01 graphic
.

  1. Stężenie azotu azotanowego w ściekach oczyszczonych mechanicznie:

0x01 graphic

  1. Stężenie azotu kjeldahla w ściekach oczyszczonych mechanicznie:

0x01 graphic

  1. Stężenie fosforu ogólnego w ściekach oczyszczonych mechanicznie:

0x01 graphic

Gdzie:

0x01 graphic
10%,

0x01 graphic

0x01 graphic

III. Wymagana jakość ścieków oczyszczonych biologicznie:

Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych określam na podstawie Rozporządzenia Ministra Środowiska z dn 22 listopada 2002 w sprawie warunków jakie należy spełnić przy odprowadzaniu ścieków do ziemi.

Tabela 1.

Lp.

Nazwa wskaźnika

Jednostka

Najwyższe dopuszczalne wartości wskażników lub min.% usunięcia zeanieczyszczeń przy RLM ze względu na BZT5

<2000

2000-9999

10000-14999

15000-99999

>100000

1.

BZT5

mgO2/dm3

min% usun.

40

-

25 lub

70-90

25 lub

70-90

15 lub

90*

15 lub

90

2.

ChZT

mgO2/dm3

min% usun.

150

-

125 lub

75

125 lub

75

125 lub

75

125 lub

75

3.

Zawiesina ogólna

mg/dm3

min% usun.

50

-

35 lub

90

35 lub

90

35 lub

90

35 lub

90

4.

Azot

ogólny

mgN/dm3

min%usun.

30*

-

15*

-

15* i

35

15 lub

80

10 lub

85

5.

Fosfor ogólny

mgP/dm3

min%usun.

5*

-

2*

-

2* i

40

2 lub

85

1 lub

90

* wartości wymagane w ściekach odprowadzanych do jezior i ich odpływów.

Niezbędny stopień oczyszczania zanieczyszczeń policzyłem dla danych parametrów biorąc pod uwagę warunki jakie muszą spełniać ścieki oczyszczone (Tabela 1).

Równoważna liczba mieszkańców ze względu na BZTw mieście wynosi:

0x01 graphic
,

Gdzie:

0x01 graphic
średni dobowy ładunek BZT w ściekach surowych,

0x01 graphic

0x01 graphic
wskaźnik jednostkowego ładunku BZT5 zanieczyszczeń gO2/Md,

0x01 graphic
60 gO2/Md [Wartość przyjęta na podstawie I]

0x01 graphic

Dana równoważna liczba mieszkańców wskazuje na stosowanie wartości z przedziału 10000 -14999 mieszkańców w tabeli I.

Dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych:

  1. Dopuszczalne stężenie BZT5 w ściekach oczyszczonych:

0x01 graphic

0x01 graphic
,

Spośród obu powyższych wartości wybieram wartość łagodniejszą czyli 29 gO2/m3.

  1. Dopuszczalne stężenie ChZT w ściekach oczyszczonych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Spośród obu powyższych wartości wybieram wartość łagodniejszą czyli 141,3 gO2/m3.

  1. Dopuszczalne stężenie zawiesiny ogólnej w ściekach oczyszczonych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Spośród obu powyższych wartości wybieram wartość łagodniejszą czyli 35 g/m3.

  1. Dapuszczalne stężenie azotu ogólnego w ściekach oczyszczonych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ oba powyższe warunki muszą być spełnione to wybieram wartość bardziej rygorystyczną czyli 15 gN/m3.

  1. Dopuszczalne stężenie fosforu ogólnego w ściekach oczyszczonych:

0x01 graphic

0x01 graphic

Ponieważ oba powyższe warunki muszą być spełnione to wybieram wartość bardziej rygorystyczną czyli 2 gP/m3.

Tabela 2. Zestawienie dapuszczalnych stężeń w ściekach oczyszczonych.

Skład ścieków oczyszczonych

Wskażnik

Jednostka

Wartość

BZT5

gO2/m3

29

ChZT

gO2/m3

141,3

Zawiesina ogólna

g/m3

26,2

Azot ogólny

gN/m3

15

Fosfor ogólny

gP/m3

2

IV. Parametry kinetyczne procesu osadu czynnego.

Współczynniki:

1.0x01 graphic
- Współczynnik właściwej szybkości przyrostu biomasy;

2. 0x01 graphic
-Współczynnik maksymalnej właściwej szybkości przyrostu biomasy;

3. 0x01 graphic
-Współczynnik właściwej szybkości usuwania substratu;

4. 0x01 graphic
-Współczynnik wydajności przyrostu biomasy;

5. 0x01 graphic
-Współczynnik szybkości obumierania biomasy;

6.0x01 graphic
-Stała substratowa;

Tabela 3. Tabela stałych.

-

Biodegradacja

Heterotrofy

Nitryfikacja

Nitryfikanty

Denitryfikacja

Beztlenowce

0x01 graphic

-

-

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

-

0x01 graphic

-

-

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

V. Obliczenia:

3. Obliczenie komory nitryfikacji:

3.1 Wartość stężenia obliczeniowego BZT5:

0x01 graphic

0x01 graphic

3.2 Objętość komór osadu czynnego:

Objętość komór nitryfikacji.

0x01 graphic

Gdzie:0x01 graphic

0x01 graphic
- Stężenie suchej masy heterotrofów, 3000gsm/m3,

0x01 graphic
- Czas napowietrzania,

0x01 graphic

Wymagana objętość komór:

0x01 graphic

3.3 Wymagany wiek osadu tlenowego:

0x01 graphic

3.4 Przyrost heterotrofów:

0x01 graphic

3.5 Azot wbudowany w biomasę heterotrofów.

0x01 graphic

Gdzie:

a1- udział azotu w biomasie=12,3% smo,

fV- Wskażnik zawartości suchej masy= 70% = 0,7;

3.6 Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

Liczę dla sprawdzenia minimalny wiek asadu, aby sprawdzić, czy nitryfikacja zachodzi.

0x01 graphic

0x01 graphic
, natomiast wiek osadu tlenowego powinien być większy od wieku minimalnego by nitryfikacja zachodziła. W tym wypadku należy za WOT przyjąć wartość 7 dób. Dla wartości WOT =7d liczę kolejno współczynnik właściwej szybkości usuwania substancji, qH i wartość stężenia obliczeniowego BZT5, 0x01 graphic
.

Wymagana właściwa szybkość usuwania substancji:

0x01 graphic

Wartość stężenia obliczeniowego BZT5:

0x01 graphic

Wartość obliczeniowa 0x01 graphic
jest maksymalną wartością, przy której uzyskujemy wiek osadu tlenowego większy od minimalnego. Wartość tę zaokrąglamy w dół.

Przyjęto zatem 0x01 graphic
= 7 gO2/m3.

Wartość tę wprowadzam do punktu 3.1 i powtwrzam obliczenia.

3.1 Wartość stężenia obliczeniowego BZT5:

0x01 graphic
= 7 gO2/m3.

3.2 Objętość komór osadu czynnego:

Objętość komór nitryfikacji.

0x01 graphic

Czas napowietrzania:

0x01 graphic

Wymagana objętość komór:

0x01 graphic

3.3 Wymagany wiek osadu tlenowego:

0x01 graphic

3.4 Przyrost heterotrofów:

0x01 graphic

3.5 Azot wbudowany w biomasę heterotrofów.

0x01 graphic

3.6 Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

Liczę dla sprawdzenia minimalny wiek asadu, aby sprawdzić, czy nitryfikacja zachodzi.

0x01 graphic

0x01 graphic
Wniosek: Nitryfikacja zachodzi.

3.7 Stężenie azotu Kjeldahla po nitryfikacji:

0x01 graphic

3.8 Stężenie azotanów w odpływie z komory osadu czynnego:

0x01 graphic

3.9 Stężenie biomasy nitryfikantów w komorze osadu czynnego;

0x01 graphic
0x01 graphic

z1- Współczynnik przeliczeniowy suchej masy organicznej na suchą masę.

z1=1/fV = 1/0,7 = 1,42gsm/gsmo.

3.10 Przyrost nitryfikantów:

0x01 graphic

3.11 Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów:

0x01 graphic

3.12 Sprawdzenie warunków zakończenia obliczenia nitryfikacji:

0x01 graphic
; (*)

Podstawiając ΔN2, oraz ΔN1otrzymujemy:

ΔN2/ΔN1= 40,40/39,36 =1,026.

Wartość powyższego ilorazu jest za duża. By to zmienić i spełnić warunek (*) to wracam do punktu 3.6 i we wzorze zamiast ΔN1 wstawiam ΔN2 . W toku obliczeń otrzymuję wartość ΔN3 dla której to sprawdzam warunek (*).

3.6' Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

Liczę dla sprawdzenia minimalny wiek asadu, aby sprawdzić, czy nitryfikacja zachodzi.

0x01 graphic

0x01 graphic
Wniosek: Nitryfikacja zachodzi.

3.7' Stężenie azotu Kjeldahla po nitryfikacji:

0x01 graphic

3.8' Stężenie azotanów w odpływie z komory osadu czynnego:

0x01 graphic

3.9' Stężenie biomasy nitryfikantów w komorze osadu czynnego:

0x01 graphic
0x01 graphic

3.10' Przyrost nitryfikantów:

0x01 graphic

3.11' Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów:

0x01 graphic

3.12' Sprawdzenie warunków zakończenia obliczenia nitryfikacji:

Podstawiając do warunku (*) ΔN3, oraz ΔN2otrzymujemy:

ΔN3/ΔN2= 40,39/40,40 =0,9998.

Warunek (*) jest spełniony zatem przyjmuje ΔN1=40,39 do dalszych obliczeń.

3.13 Bilans składu ścieków po komorze tlenowej:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

2. Obliczenie komory denitryfikacji: STOPIEŃ II

2.1 Skład ścieków dopływających do komory denitryfikacji:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

2.2 Wyznaczenie masy azotu do denitryfikacji:

Masa azotu azotanowego w dopływie do komory denitryfikacji:

0x01 graphic

Dopuszczalna masa azotu w odpływie z oczyszczalni:

0x01 graphic

Masa azotu do denitryfikacji:

0x01 graphic

2.3 Parametry technologiczne komory denitryfikacji:

Wymagana masa biomasy w komorze:

0x01 graphic
;

qD- właściwa szybkość denitryfikacji,

Wymagana objętość komór denitryfikacji:

0x01 graphic

XD- stężenie biomasy w komorze denitryfikacji,

Czas przetrzymania w komorze denitryfikacji:

0x01 graphic

Przyrost osadów w komorze denitryfikacji:

0x01 graphic
;

2.4 Bilans związków azotu po denitryfikacji:

Azot wbudowany w biomasę w komorze denitryfikacji:

0x01 graphic

Azot zdenitryfikowany:

0x01 graphic

Azot w dopływie do komory tlenowej:

0x01 graphic

2.5 Bilans związków węgla po denitryfikacji:

BZT5 usunięte po denitryfikacji:

0x01 graphic

n1- jednostka zużycia BZT5 dla potrzeb denitryfikacji 2,3 gBZT5/1gNO3- przekształconego.

BZT5w dopływie do komory tlenowej:

0x01 graphic

2.6 Skład ścieków po komorze denitryfikacji:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Liczę cały punkt 3 aż do sprawdzenia w punkcie 3.13 i porównuje stężenie obniżone azotanów ze stężeniem założonym.

3.1 Wartość stężenia obliczeniowego BZT5:

0x01 graphic
= 7 gO2/m3.

3.2 Objętość komór osadu czynnego:

Objętość komór nitryfikacji:

0x01 graphic

Czas napowietrzania:

0x01 graphic

Wymagana objętość komór:

0x01 graphic

3.3 Wymagany wiek osadu tlenowego:

0x01 graphic

3.4 Przyrost heterotrofów:

0x01 graphic

3.5 Azot wbudowany w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

3.6 Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

Liczę dla sprawdzenia minimalny wiek asadu, aby sprawdzić, czy nitryfikacja zachodzi.

0x01 graphic

0x01 graphic
Wniosek: Nitryfikacja zachodzi.

3.7 Stężenie azotu kjeldahla po nitryfikacji:

0x01 graphic

3.8 Stężenie azotanów w odpływie z komory osadu czynnego:

0x01 graphic

3.9 Stężenie biomasy nitryfikantów w komorze osadu czynnego:

0x01 graphic

3.10 Przyrost nitryfikantów:

0x01 graphic

3.11 Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów:

0x01 graphic

3.12 Sprawdzenie warunków zakończenia obliczenia nitryfikacji:

ΔN2/ΔN1= 28,72/27,60 =1,041. Warynek (*) nie jest spełniony zatem powtarzam obliczenia od punktu 3.6 wprowadzając za wartość ΔN1 wartość ΔN2 =28,72 kgN/d.

3.6' Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

Liczę dla sprawdzenia minimalny wiek asadu, aby sprawdzić, czy nitryfikacja zachodzi.

0x01 graphic

0x01 graphic
Wniosek: Nitryfikacja zachodzi.

3.7' Stężenie azotu kjeldahla po nitryfikacji:

0x01 graphic

3.8' Stężenie azotanów w odpływie z komory osadu czynnego:

0x01 graphic

3.9' Stężenie biomasy nitryfikantów w komorze osadu czynnego:

0x01 graphic

3.10' Przyrost nitryfikantów:

0x01 graphic

3.11' Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów:

0x01 graphic

3.12' Sprawdzenie warunków zakończenia obliczenia nitryfikacji:

Podstawiając do warunku (*) ΔN3, oraz ΔN2otrzymujemy:

ΔN3/ΔN2= 28,71/28,72 =0,9997.

Warunek (*) jest spełniony zatem przyjmuje ΔN1 =28,71 do dalszych obliczeń.

3.13 Bilans składu ścieków po komorze tlenowej:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

STOPIEŃ III

Wartość 0x01 graphic
powinna być równa Czał = 10 ± 0,5 gN/m3. Ponieważ warunek ten nie jest spełniony, to należy przeprowadzić korektę masy azotu do denitryfikacji w punkcie 2.2. Biorąc pod uwagę, że wartość 0x01 graphic
to ładunek azotu do denitryfikacji zwiększam o wartość 0x01 graphic

2.2 Wyznaczenie masy azotu do denitryfikacji:

0x01 graphic

0x01 graphic

2.3 Parametry technologiczne komory denitryfikacji:

Wymagana masa biomasy w komorze:

0x01 graphic
;

qD- właściwa szybkość denitryfikacji,

Wymagana objętość komór denitryfikacji:

0x01 graphic

XD- stężenie biomasy w komorze denitryfikacji,

Czas przetrzymania w komorze denitryfikacji:

0x01 graphic

Przyrost osadów w komorze denitryfikacji:

0x01 graphic
;

2.4 Bilans związków azotu po denitryfikacji:

Azot wbudowany w biomasę w komorze denitryfikacji:

0x01 graphic

Azot zdenitryfikowany:

0x01 graphic

Azot w dopływie do komory tlenowej:

0x01 graphic

2.5 Bilans związków węgla po denitryfikacji:

BZT5 usunięte po denitryfikacji:

0x01 graphic

n1- jednostka zużycia BZT5 dla potrzeb denitryfikacji 2,3 gBZT5/1gNO3- przekształconego.

BZT5w dopływie do komory tlenowej:

0x01 graphic

2.6 Skład ścieków po komorze denitryfikacji:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Liczę cały punkt 3 aż do sprawdzenia w punkcie 3.13 i porównuje stężenie obniżone azotanów ze stężeniem założonym.

3.1 Wartość stężenia obliczeniowego BZT5:

0x01 graphic
= 7 gO2/m3.

3.2 Objętość komór osadu czynnego:

Objętość komór nitryfikacji.

0x01 graphic

Czas napowietrzania:

0x01 graphic

Wymagana objętość komór:

0x01 graphic

3.3 Wymagany wiek osadu tlenowego:

0x01 graphic

3.4 Przyrost heterotrofów:

0x01 graphic

3.5 Azot wbudowany w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

3.6 Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

Liczę dla sprawdzenia minimalny wiek asadu, aby sprawdzić, czy nitryfikacja zachodzi.

0x01 graphic
0x01 graphic
Wniosek: Nitryfikacja zachodzi.

3.7 Stężenie azotu kjeldahla po nitryfikacji:

0x01 graphic

3.8 Stężenie azotanów w odpływie z komory osadu czynnego:

0x01 graphic

3.9 Stężenie biomasy nitryfikantów w komorze osadu czynnego:

0x01 graphic

3.10 Przyrost nitryfikantów:

0x01 graphic

3.11 Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów:

0x01 graphic

3.12 Sprawdzenie warunków zakończenia obliczenia nitryfikacji:

Podstawiając do warunku (*) ΔN1, oraz ΔN2 otrzymujemy:

ΔN2/ΔN1= 27,35/26,22 =1,043. Warynek (*) nie jest spełniony zatem powtarzam obliczenia od punktu 3.6 wprowadzając za wartość ΔN1 wartość ΔN2 =27,35 kgN/d.

3.6' Azot pozostały po wbudowaniu w biomasę heterotrofów:

0x01 graphic

Liczę dla sprawdzenia minimalny wiek asadu, aby sprawdzić, czy nitryfikacja zachodzi.

0x01 graphic

0x01 graphic
Wniosek: Nitryfikacja zachodzi.

3.7' Stężenie azotu kjeldahla po nitryfikacji:

0x01 graphic

3.8' Stężenie azotanów w odpływie z komory osadu czynnego:

0x01 graphic

3.9' Stężenie biomasy nitryfikantów w komorze osadu czynnego:

0x01 graphic

3.10' Przyrost nitryfikantów:

0x01 graphic

3.11' Azot wbudowany w biomasę heterotrofów i nitryfikantów:

0x01 graphic

3.12' Sprawdzenie warunków zakończenia obliczenia nitryfikacji:

Podstawiając do warunku (*) ΔN3, oraz ΔN2otrzymujemy:

ΔN3/ΔN2= 27,34/27,35 =0,9996.

Warunek (*) jest spełniony zatem przyjmuje ΔN1 =27,34 do dalszych obliczeń.

3.13 Bilans składu ścieków po komorze tlenowej:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartość 0x01 graphic

0x01 graphic

4. Usuwanie związków fosforu na drodze biologicznej.

W tym punkcie liczone są dwa układy, tzn.: układ dwukomorowy i układ trzykomorowy.

0x01 graphic
- stężenie fosforu ogólnego w formie rozpuszczonej po wbudowaniu w biomasę,

0x01 graphic

a2- udział fosforu w biomasie, proste wbudowanie w biomasę to a2= 2,3%, natomiast gdy nadmiarowe wbudowanie w biomasę to a2= 8%.

Przyjmuje wartość wbudowania w biomasę w układzie 3 komorowym a2= 5%.

4.1 Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

4.2 Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

5. Stężenia zanieczyszczeń po procesie biologicznego oczyszczania:

    1. Stężenie zawiesin:

0x01 graphic

    1. Stężenie BZT5:

0x01 graphic
;

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartość dopuszczalna wynosi 29 gO2/m3.

    1. Azot amonowy:

0x01 graphic

    1. Azot kjeldahla:

0x01 graphic

    1. Azot azotanowy:

0x01 graphic

    1. Azot ogólny:

0x01 graphic

Wartość dopuszczalna wynosi 15 gN/m3.

    1. Fosfor ogólny:

0x01 graphic

0x01 graphic

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

Wartość dopuszczalna fosforu ogólnego ma wynosić 2 gP/m3.

  1. Usuwanie fosforu w procesie chemicznego strącania:

Proces symultanicznego strącania jednocześnie z biologicznym przetwarzaniem.

    1. Dawka i zapotrzebowanie koagulanta:

Stosuję koagulanty żelazowe gdzie Me: Pus = 1: 3 molMe/molPus.

Wybrałem siarczan żelazowy Fe2(SO4)3*9H2O.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
- masa cząsteczkowa koagulanta;

0x01 graphic
- masa cząsteczkowa fosforu;

0x01 graphic
- zakładane stężenie fosforu rozpuszczonego po strąceniu;

0x01 graphic
-stosunek molowy koagulantu do fosforu usuwanego Me : Pus, Dla Fe2(SO4)3*9H2O 0x01 graphic
=0,5.

Zapotrzebowanie koagulanta:

0x01 graphic

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

0x01 graphic

    1. Stężenie fosforu po chemicznym strącaniu:

0x01 graphic

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

    1. Przyrost osadu związany z chemicznym strącaniem:

0x01 graphic

p1- współczynnik jednostkowego przyrostu zawiesin ze strącania fosforanów , wynosi dla koagulantów 1molowych żelazowych 4,87 gsm/gPus.

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

    1. Przyrost i stężenie osadu po symultanicznym strącaniu fosforanów.

0x01 graphic

0x01 graphic

Objętość komór:

0x01 graphic

Całkowity wiek osadu:

0x01 graphic

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Warunki sedymentacji osadu oraz recyrkulacji α i β:

    1. Obciążenie hydrauliczne powierzchni osadników wtórnych:

0x01 graphic

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

Do obliczenia osadnika wtórnego przyjmujemy wartość obciążenia hydraulicznego niższą z powyższych. Czas przetrzymania w osadniku przyjmujemy 4 godziny.

    1. Zawartość suchej masy osadu w recyrkulacie:

0x01 graphic

IO - indeks osadu równy 50 - 150 cm3/g.

0x01 graphic

    1. Stopień recyrkulacji osadu α:

0x01 graphic

0x01 graphic

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic
;

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

0x01 graphic

7.4 Stopień recyrkulacji azotanów β:

0x01 graphic
;

0x01 graphic

      1. Układ dwukomorowy:

0x01 graphic

0x01 graphic

      1. Układ trzykomorowy:

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Obliczenie komory beztlenowej:

0x01 graphic
;

- zakładana szerokość komory beztlenowej: B = 3m;

- zakładana głębokość komory beztlenowej: H = 3m;

-długość komory beztlenowej wynosić będzie: L = 26m;

Obliczeniowa objętość komory beztlenowej wynosi:

0x01 graphic

  1. Zapotrzebowanie tlenu:

0x01 graphic

0x01 graphic
- stężenie BZT5 po denitryfikacji,

0x01 graphic
- stężenie obliczeniowe + stężenie związków refrakcyjnych,

0x01 graphic
- wartość wynosząca 0,1 - 0,12 gO2/gsm,

0x01 graphic
- objętość komory tlenowej, napowietrzania;

0x01 graphic

  1. Dobór osadnika wtórnego.

Osadniki to obiekty lub urządzenia służące do wydzielania ze ścieków zawiesin łatwo opadających przy pomocy zjawiska sedymentacji. Ścieki w osadniku przepływają ze zmniejszoną prędkością. Dzięki przetrzymaniu ma miejsce rozdział dwóch faz: wody i zawieszonych w niej cząstek.

W projekcie dokonuje wyboru osadnika z pośród dostępnych rodzaji i typów w typoszeregach z książki [1].

10.10x01 graphic
Wybór rodzaju osadnika:

A) Osadnik o przepływie poziomym, radialny:

1. Zakładane parametry pracy:

Oh - obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika, Oh = 0,64m3/m2*h;

0x01 graphic
- czas przetrzymania retencji 0x01 graphic
= 4h;

2. Powierzchnia czynna rzutu osadnika:

0x01 graphic

3. Objętość części przepływowej:

0x01 graphic

4. Czynna głębokość osadnika:

0x01 graphic

5. Średnica osadnika:

0x01 graphic

Średnica ta jest mniejsza od najmniejszej w typoszeregu osadników radialnych D = 18m dlatego też nie mogę przyjąć osadnika radialnego. W takim przypadku wykonuje obliczenia dla osadnika podłużnego.

B) Osadnik o przepływie poziomym, podłużny:

1. Zakładane parametry pracy:

Oh - obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika, Oh = 0,64m3/m2*h;

0x01 graphic
- czas przetrzymania retencji 0x01 graphic
= 4h;

2. Czynna powierzchnia rzutu osadnika:

0x01 graphic

3. Czynna pojemność osadnika:

0x01 graphic

4. Czynna głębokość osadnika:

0x01 graphic

5. Długość i szerokość osadnika oraz liczba jednostek:

Według zaleceń unifikacyjnych wymiary osadników mają spełniać warunek:

0x01 graphic
natomiast 0x01 graphic

Biorąc pod uwagę, że przepływ dla którego projektuje osadnik jest mały, to wybieram najmniejsze wymiary z typoszeregu, książka [1].

Niech 0x01 graphic

Zatem L' = 24 m zgodnie z zaleceniami typoszeregu.

0x01 graphic

Liczba jednostek wynosi:

0x01 graphic

Wybieram dwa osadniki OPowt - 4,5(1) o długości 24 metry każdy. Zakładam, że osadniki wyposażone będą w koryta przelewowe o długości 2 metry każdy. Długość czynna osadnika wynosić zatem będzie 22 metry.

W tym przypadku:

Rzeczywisty przekrój rzutu osadników:

0x01 graphic

-rzeczywiste obciążenie hydrauliczne osadnika wynosi:

0x01 graphic

Ponieważ obliczone obciążenie hydrauliczne dla wybranych osadników jest mniejsze od obciążenia wymaganego, ale nie odbiega o więcej niż 10% od jego wartości to można zastosować te osadniki.

Rzeczywista objętość osadników:

0x01 graphic

-rzeczywisty czas przetrzymania:0x01 graphic

0x01 graphic

Wybrane osadniki zapewniają odpowiednie oczyszczenie ścieków oraz mają wystarczającą rezerwę na przepływ maksymalny. Stosowanie dwóch osasdników stwarza rezerwę na wypadek awarii w przeciwieństwie do wariantu z jednym osadnikiem.

6. Teoretyczna prędkość przepływu:

- czynny przekrój poprzeczny:

0x01 graphic

Przy 0x01 graphic
;

Przy 0x01 graphic

7. Całkowita głębokość osadnika:

- na końcu osadnika:

0x01 graphic

Gdzie:

hg -odległość od zwierciadła ścieków do krawędzi ścian osadnika, m.;

hd - dolna warstwa neutralna, m.;

- na poczatku osadnika:

0x01 graphic

Gdzie:

L''- długość osadnika z potrąceniem długości leja, m;

i -spadek dna osadnika, 1‰.

Dostosowując wymiary osadnika do wymiarów z typoszeregu mam:

Hp'=3,6m oraz 0x01 graphic

8. Wymiarowanie lejów osadowych:

Przyjęto po dwa leje w jednym osadniku.

Wstępne wymiary leja osadowego wynoszą:

L =2,1m.;

B =2,1m;

HS =1,8m,

Objętość leja wynosi:

0x01 graphic

9. Częstotliwość spustu osadów:

0x01 graphic

Gdzie:

n - liczba osadników,

VL- całkowita objętość lejów osadowych,

Vos- dobowa objętość osadów,

10. Obliczenie koryta przelewowego osadnika:

0x01 graphic
0x01 graphic

Gdzie:

Lp - Długość krawędzi przelewowej, m.;

Ohp - Obciążenie hydrauliczne krawędzi przelewowych,

Ohp ≤ 20 m3/m2*h,



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
praca-magisterska-6962, 1a, prace magisterskie Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki
6962
6962
6962
6962
6962
6962

więcej podobnych podstron