Капельные биологические фильтры
6.128. При БПКполн сточных вод Len> 220 мг/л, подаваемых на капельные биофильтры, надлежит предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод; при БПКполн 220 мг/л и менее необходимость рециркупиции устанавливается расчетом.
6.129. Для капельных биофильтров надлежит принимать:
рабочую высоту Hbf = 1,5-2 м;
гидравлическую нагрузку qbf = 1–3 м3 /(м2 × сут);
БПКполн очищенной воды Lex = 15 мг/л.
6.130. При расчете капельных биофильтров величину qbf при заданных Len и Lex, мг/л, температуре воды Tw следует определять по табл. 37, где
Таблица 37.
Гидравлическая нагрузка |
Коэффициент Kbf при температурах Tw, ° С, и высоте Hbf, м |
qbf, м3/(м2×сут) |
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 |
1 |
8 |
11,6 |
9,8 |
12,6 |
10,7 |
13, 8 |
11,4 |
15, 1 |
1,5 |
5,9 |
10,2 |
7 |
10,9 |
8,2 |
11,7 |
10 |
12,8 |
2 |
4,9 |
8,2 |
5,7 |
10 |
6,6 |
10,7 |
8 |
11,5 |
2,5 |
4,3 |
6,9 |
4,9 |
8,3 |
5,6 |
10,1 |
6,7 |
10,7 |
3 |
3,8 |
6 |
4,4 |
7,1 |
6 |
8,6 |
5,9 |
10,2 |
Примечание. Если значение Kbf 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. БПКполн сточных вод, подаваемых на аэрофильтры, не должна превышать 300 мг/л. При большей БПКполн необходимо предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод. Коэффициент рециркуляции Krc следует определять по формуле
(46)
где Lmix – БПКполн смеси исходной и циркулирующей воды, при этом Lmix – не более 300 мг/л;
Len, Lex – БПКполн соответственно исходной и очищенной сточной воды.
6.133. Для аэрофильтров надлежит принимать:
рабочую высоту Haf = 2-4 м;
гидравлическую нагрузку qaf = 10-30 м3/(м2×сут);
удельный расход воздуха qa = 8-12 м3 /м3 с учетом рециркуляционного расхода.
6.134. При расчете аэрофильтров допустимую величину qaf, м3/(м 2×сут), при заданных qa и Haf следует определять по табл. 38, где
Площадь аэрофильтров Faf, м2, при очистке без рециркуляции необходимо рассчитывать по принятой гидравлической нагрузке qaf, м3/(м2×сут), и суточному расходу сточных вод Q, м3 /сут.
При очистке сточных вод с рециркуляцией площадь аэрофильтра Faf, м2, надлежит определять по формуле
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 |
8 |
2 |
3,02 |
2,32 |
2,04 |
3,38 |
2,55 |
2,18 |
3,76 |
2,74 |
2,36 |
4,3 |
3,02 |
2,56 |
|
3 |
5,25 |
3,53 |
2,89 |
6, 2 |
3,96 |
3,22 |
7,32 |
4,64 |
3,62 |
8,95 |
5,25 |
4,09 |
|
4 |
9,05 |
5,37 |
4,14 |
10,4 |
6,25 |
4,73 |
11,2 |
7,54 |
5,56 |
12,1 |
9,05 |
6,54 |
10 |
2 |
3,69 |
2,89 |
2,58 |
4,08 |
3,11 |
2,76 |
4,5 |
3,36 |
2,93 |
5,09 |
3,67 |
3,16 |
|
3 |
6,1 |
4,24 |
3,56 |
7,08 |
4,74 |
3,94 |
8,23 |
5,31 |
4,36 |
9, 9 |
6,04 |
4, 84 |
|
4 |
10,1 |
6,23 |
4,9 |
12,3 |
7,18 |
5,68 |
15,1 |
8,45 |
6,88 |
16,4 |
10 |
7,42 |
12 |
2 |
4,32 |
3,88 |
3,01 |
4,76 |
3,72 |
3,28 |
5,31 |
3,98 |
3,44 |
5,97 |
4,31 |
3,7 |
|
3 |
7,25 |
5,01 |
4,18 |
8,35 |
5,55 |
4,78 |
9,9 |
6,35 |
5,14 |
11,7 |
7,2 |
5,72 |
|
4 |
12 |
7,35 |
5,83 |
14,8 |
8,5 |
6,2 |
18,4 |
10,4 |
7,69 |
23,1 |
12 |
8,83 |
Примечание. Для промежуточных значений qa, Haf и Tw допускается величину Kaf определять интерполяцией.
(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. БПКполн 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 Hpf = 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 qpf, м3/(м3×сут) – в соответствии с необходимым эффектом очистки Э, %, температурой сточных вод Tw, °С, и принятой высотой Hpf, 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 |
8 |
10 |
12 |
14 |
8 |
10 |
12 |
14 |
90 |
6,3 |
6,8 |
7,5 |
8,2 |
8,3 |
9,1 |
10 |
10, 9 |
85 |
8,4 |
9,2 |
10 |
11 |
11,2 |
12,3 |
13,5 |
14,7 |
80 |
10,2 |
11,2 |
12,3 |
13,3 |
13,7 |
15 |
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 БПКполн поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей.
6.142. Вместимость аэротанков 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 tatm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле
(48)
где Len – БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;
Lex – БПКполн очищенной воды, мг/л;
ai– 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 БПКполн 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;
CO – концентрация растворенного кислорода, мг/л;
Kl – константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПКполн /л, и принимаемая по табл. 40;
КО – 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 Tw продолжительность аэрации, вычисленная по формуле (48), должна быть умножена на отношение 1 5/Tw.
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 |
85 |
33 |
0,625 |
0,07 |
0,3 |
Производственные: а) нефтеперерабатывающих заводов: I система |
33 |
3 |
1,81 |
0,17 |
— |
II „ |
59 |
24 |
1,66 |
0,158 |
— |
6) азотной промышленности |
140 |
6 |
2,4 |
1,11 |
— |
в) заводов синтетического каучука |
80 |
30 |
0,6 |
0,06 |
0,15 |
г) целлюлозно-бумажной промышленности: сульфатно-целлюлозное произ-водство |
650 |
100 |
1, 5 |
2 |
0,16 |
сульфитно-целлюлозное „ |
700 |
90 |
1,6 |
2 |
0,17 |
д) заводов искусственного волокна (вискозы) |
90 |
35 |
0,7 |
0,27 |
— |
в) фабрик первичной обработки шерсти: I ступень |
32 |
156 |
— |
0,23 |
— |
II „ |
6 |
33 |
— |
0,2 |
— |
ж) дрожжевых заводов |
232 |
90 |
1,66 |
0,16 |
0,35 |
з) заводов органического синтеза |
83 |
200 |
1,7 |
0,27 |
— |
и) микробиологической промышленности: производство лизина |
280 |
28 |
1,67 |
0,17 |
0,15 |
„ биовита и витамицина |
1720 |
167 |
1,5 |
0,98 |
0,12 |
к) свинооткормочных комплексов: I ступень |
454 |
55 |
1,65 |
0,176 |
0,25 |
II „ |
15 |
72 |
1,68 |
0,171 |
0, 3 |
Примечание. Для других производств указанные параметры следует принимать по данным научно-исследовательских организаций.
6.144. Период аэрации tatv, ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле
(50)
где Kp– коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания: Kp = 1,5 при биологической очистке до Lex = 15 мг/л; Kp = 1,25 при Lex > 30 мг/л;
>Lmix– БПКполн, определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом:
(51)
здесь Ri – степень рециркуляции активного ила, определяемая по формуле (52); обозначения величин ai,r max, CO, Len, Lex, Kl, KO, j, s, следует принимать по формуле (49).
Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров lк ширине b свыше 30. При l/b < 30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек пять-шесть.
6.145. Степень рециркуляции активного ила Ri, в аэротенках следует рассчитывать по формуле
(52)
где ai – доза ила в аэротенке, г/л;
Ji – иловый индекс, см3/г.
Примечания:
1. Формула справедлива при Ji 175 см3/г и ai
до 5 г/л.
2. Величина Ri должна быть не менее 0,3 для отстойников с илососами, 0,4 – с илоскребами,
0,6 – при самотечном удалении ила.
|