193
10.5. Zasady obliczania reaktorów do biologicznego usuwania związków biogennych
warunek uzyskania wymaganego stopnia oczyszczania ścieków oraz mieścić się w obrębie wskazanej działki oczyszczalni. Jest to najważniejszy etap, w którym zasadniczą rolę odgrywa wiedza i doświadczenie technologiczne, pozwalające przewidzieć sprawność działania różnych systemów w stosunku do jakości rozważanych ścieków surowych.
W tabeli 10.3 podano orientacyjną skuteczność wybranych procesów w odniesieniu do usuwania związków organicznych, zawiesiny oraz azotu i fosforu. Przedstawione informacje pozwalają na wstępny wybór rozwiązań wariantowych pod warunkiem, że oczyszczane ścieki będą zbliżone składem do klasycznych ścieków bytowo-gospodarczych. W przypadku oczyszczania ścieków odbiegających składem od typowych ścieków bytowo-gospodarczych (ścieki przemysłowe lub ścieki komunalne z dużym udziałem ścieków przemysłowych) przy wstępnym wyborze rozwiązania technologicznego można się kierować informacjami przedstawionymi w tabeli 10.4 i 10.5. Końcowy etap obejmuje obliczanie wielkości wybranych układów wariantowych, ustalenie zużycia energii oraz kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, które umożliwiają ostateczny wybór optymalnego układu technologicznego oczyszczalni.
Obliczenia reaktora do usuwania związków biogennych powinno być poprzedzone ustaleniem ilości i jakości ścieków dopływających do oczyszczalni oraz zakresu ich wstępnego oczyszczania. Na podstawie tych informacji należy wstępnie wybrać schemat technologiczny reaktora, posługując się zaleceniami z rozdziału 10.4. Sposób prowadzenia początkowych obliczeń, w tym: ustalenia ilości i jakości ścieków surowych oraz ustalenia zakresu i sprawności ich wstępnego oczyszczania są szczegółowo omówione w podręcznikach dotyczących projektowania oczyszczalni ścieków.
Reaktory do biologicznego usuwania związków biogennych składają się z szeregu komór (lub stref), w których realizowane są (w odpowiedniej kolejności) procesy usuwania związków organicznych, związków azotowych (nitryfikacji i denitryfikacji) oraz związków fosforowych (biologiczna defosfatacja, chemiczne strącanie). Przykładowy schemat takiego reaktora przedstawiono na rys. 10.27.
Projektowanie reaktora rozpoczyna się od obliczenia wielkości komory nitryfikacji na podstawie minimalnego wieku osadu. Wiek ten powinien zapewnić obecność w osadzie bakterii nitryfikacyjnych, co oznacza, że szybkość wymywania bakterii nitryfikacyjnych z osadu musi być mniejsza od szybkości ich przyrostu. Minimalny wiek osadu można obliczyć z zależności:
min = (10.10)
N max
gdzie: 0Nmin - minimalny wiek osadu dla przebiegu procesu nitryfikacji.