Аэрация проводится в течение 2,5 ч каждые 4 ч, т. е. реактор работает как аэротенк (2,5/4)100% = 63% суток. Расчет объема аэротенка дает:

V2 = 1263 м3 •0,63 = 796 м3

Нагрузка на ил:

В результате подстановки получаем

Вх = (1200 м3/сут •0,3 кг БПК/м3)/(796 м3 •5,8 кг ВВ/м3) =

=0,078 кг БПК/(кг ВВ •сут).

4.3.3.Системы с контактной стабилизацией ила

Принцип контактной стабилизации состоит в экономии объема аэротенка при поддержании постоянной массы ила. Для этого на пути возвратного ила помещают дополнительный аэротенк (рис. 4.9). Показанные на рис. 4.9 системы a-в по сути своей идентичны. Тип г представляет собой гибрид системы с контактной стабилизацией и обычной системы с активным илом.

В системах такой конструкции ил стабилизируется до той же степени, что и в обычном реакторе с активным илом такой же массы, но большего объема. Время удерживания сточной воды в аэротенке в основном потоке составляет 0,5-1 ч. Эффективность обработки органического вещества может быть чуть ниже, а вот эффективность нитрификации по сравнению с обычным реактором с активным илом такой же массы снижается значительно (см. гл. 6).

На рис. 4.10 представлена схема реактора с контактной стаби­ лизацией.

Масса ила в системе равна:

М х = У 2 Х 2 + У б Х 6

Составить уравнение массового баланса для такой системы — задача более сложная, так как каждый процесс протекает в двух реакторах. Например, вклад гидролиза в массовый баланс в данном случае можно определить как

kh •X S|2 * V 2 + kh •X S)6 * V 6

Детальные расчеты процессов, происходящих в системах с контактной стабилизацией ила, могут быть сделаны только с помощью компьютерного моделирования.

4.3.5.Проектирование систем очистки

сиспользованием активного ила

В зависимости от поставленной задачи проектирование может быть выполнено более детально или более схематично. Одно дело, если вам нужно всего лишь оценить стоимость станции, совсем другое — если необходимо подробное планирование процесса.

При проектировании систем с активным илом можно выделить три обсуждаемых ниже подхода (или метода), основанных на

1)объемной нагрузке;

2)нагрузке на ил;

3)компьютерном моделировании (детальное описание этого мето­ да дано в гл. 11).

Сболее подробной информацией по данному вопросу можно познакомиться в работах [4-6].

4.3.6. Проектирование на основе объемной нагрузки

Этот способ основан на использовании объемной нагрузки по ВПК:

Ву,хпк = Q 1C1/V 2

Данный метод проектирования был предложен первым. Если на очистные станции подаются стоки одного и того же состава и если концентрация ила в аэротенках таких станций одинакова, то подобный простой подход может дать вполне разумные результаты. Однако такая идентичность условий встречается достаточно редко.

В табл. 4.5 приведены параметры процесса с активным илом для обработки обычных городских стоков при 10 °С. При более низкой температуре эффективность системы снижается.

Необходимый объем аэротенка можно найти из уравнения

Объемная нагрузка — это вторичный параметр при проектиро­ вании, следовательно, применять его нужно с осторожностью. В частности, им не следует пользоваться для проектирования более сложных установок.

Пример 4.7. Исходя из данных об объемной нагрузке, спроектируйте реактор с активным илом, обрабатывающий сточные воды такого состава, как показано в табл. 4.6, и обеспечивающий концентрацию загрязнений в обработанном стоке 0,02 кг БПК/м3

Эффективность обработки по ВПК при сухой и сырой погоде составит соответственно Евпк = (240 — 20)/240 = 0,92 в сухую погоду и Евпк = (160 — 20)/160 = 0,88 в сырую погоду.

Из табл. 4.5 следует, что для достижения 90-95%-ной очистки по ВПК в сухую погоду объемная нагрузка Ву.впк должна составлять

Таблица 4.5. Численные значения некоторых параметров обычной евро­ пейской станции с активным илом,обрабатывающей коммунальные стоки (концентрация Ci =0,2-0,4 кгБПК/м3 и 0,4-0,8 кг ХПК/м3) при 10°С

а Для государств Северной Америки все перечисленные параметры приблизи­ тельно на 50% ниже.

Таблица 4.6. Характеристики городских стоков в сухую и сырую погоду