197
10.5. Zasady obliczania reaktorów do biologicznego usuwania związków biogennych
Vm =
(1 + rz )QSm
(10.29)
' VD2
gdzie: rVD2 - szybkość denitryfikacji końcowej.
Szybkość procesu denitryfikacji końcowej można obliczyć na podstawie następującej zależności:
VvD2=rD2X-U(r"20) (10.30)
gdzie: rD2 - właściwa szybkość denitryfikacji końcowej.
Właściwą szybkość procesu w komorze (strefie) denitryfikacji wtórnej (rD2) można oszacować następująco:
(10.31)
_ /d^o
gdzie: /D - udział bakterii zdolnych do denitryfikacji w osadzie czynnym, A0 - zużycie tlenu na jednostkę usuniętego BZT5.
Ilość tlenu zużywanego w komorze nitryfikacji można obliczyć, bilansując zużycie tlenu w procesie eliminacji węgla organicznego (Aoc) oraz w procesach przemian związków azotowych (AON):
Aoc = a'Q(S0 - Se) + b'XVN (10.32)
Aon = 4,570Sn - 2,86QSD (10.33)
gdzie: Aoc - zużycie tlenu w procesie eliminacji węgla organicznego, AON - zużycie tlenu w procesie eliminacji związków azotowych, a1 - współczynnik oddychania substratowego, b' - współczynnik oddychania endogennego.
Projektując komorę końcowej aeracji, przyjmuje się zazwyczaj taką objętość, aby zapewnić czas zatrzymania ścieków w granicach 0,5-1,0 h (średnio 0,75 h). Ponieważ procesy biologicznego utleniania zachodzą tam z niewielką intensywnością (głównie proces oddychania endogennego) wydajność systemu napowietrzania jest wystarczająca, jeżeli zapewni utrzymywanie osadu czynnego w zawieszeniu. Warunki te są spełnione przy intensywności napowietrzania około 4 m3 powietrza na m2 powierzchni dna komory i godzinę (dyfuzory denne zasilane sprężonym powietrzem) lub przy jednostkowej mocy napowietrzania > 15 W na m3 komory aeracji (aeratory powierzchniowe o osi pionowej i poziomej).
Końcowym etapem projektowania reaktora jest komora beztlenowa. Jej objętość oblicza się przy założeniu, że czas zatrzymania ścieków wynosi od 1 do 3 godzin (średnio 2 godziny). Ilość fosforu usuniętego w procesie biologicznym można obliczyć z równania:
SPB = SPo - SPe = Y(S0 - Se )/PBM (10.34)
skąd po przekształceniu uzyskuje się wyrażenie na stężenie fosforu w ściekach oczyszczonych:
■^Pe = ■Spo — Y(S0 — Se)fPBM (10.35)