Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп. - Мухленов И.П.
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 24 Эффективность различных методов очистки сточных вод
Степень очистки,
%
Стоимость
эксплуатации
Метод очистки
очистного
от взве-
от растворен-
по БПК
сооружения
ных
для очистки
сей
веществ
I m3 воды, коп.
60—80
30—40
Физико-химический:
коагуляция и флотация . . .
80—85
—
40—50
—
ионообменная адсорбция . .
90
—
50—75
20—25
отгонка с водяным паром . .
—
90-93*
—
—
Биохимический:
90
—
80—90
. 4—6
90
—
90- 97
4—6
* При очистке от фенолов.
Сравнение показывает явное преимущество биохимических методов, особенно в качестве завершающей ступени очистки сточных вод. В табл. 24 не включен термический метод, позволяющий полностью ликвидировать стоки. Этот способ пока недостаточно экономичен, особенно при больших объемах сточных вод. Кроме того, его применение лимитируется составом сточных вод.
S. ПРИМЕРНЫЙ РАСЧЕТ РЕАКТОРА-АЭРОТЕНКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ вод
Прежде чем определить размеры аэротенка, период аэрации и расход сжатого воздуха, требуется знать заданную степень очистки сточных вод, выбрать метод очистки и тип очистных сооружений. Для определения необходимого объема аэротенка нужно располагать данными о скоростях биохимических процессов, а также о скоростях тепло- и массопередачи. Последовательность расчета аэротенка может быть представлена в следующем виде:
1) определение расчетных параметров очистной станции: расхода сточных вод, концентрации загрязнений, равномерности поступления по времени; 2) определение необходимой степени очистки сточных вод; 3) выбор метода очистки и типа очистных сооружений; 4) определение основных размеров аэротенка и других апаратов в зависимости от заданных условий.
Основные расчетные параметры очистной станции обычно задаются, т. е. расход производственных сточных вод, содержание в них различных примесей, равномерность поступления стоков, как правило, известны. Затем производится определение необходимой степени очистки сточных вод. Эта величина определяется в соответствии с санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод в водоемы.
В общем виде соотношение между необходимой степенью очистки и санитарными требованиями выражается формулой
CCTLCT + C6L ¦ a s? (ah + LCT) • Спр. доп, (X1.16)
где Сст — концентрация загрязнения сточных вод, при которой они могут быть спущены в водоем без нарушения санитарных требовании, г/м; Сф — концентрация этого же вида загрязнения в воде водоема выше места выпуска стока, г/м3; Спр.доп— предельно допустимая концентрация загрязнений в воде водоема, г/м3; L — расход воды в водоеме в маловодный месяц, м3/с; L01 — расчетный расход сточных вод, м3/с; а — коэффициент смешения, который определяет часть расхода воды L, смешивающуюся со сточными водами. Коэффициент смешения определяют по формуле _
" = —1-TTr > (Х1Л7)
1 -4-е '
где I — расстояние от спуска стоков до расчетного створа по фарватеру, м; а — коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения;
(XI.18)
| — коэффициент извилистости, равный отношению расстояния от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру (/) к расстоянию от места выпуска сточных вод до расчетного сгвора по прямой (lnp); \ = 1 для берегового выпуска и I = 1,5 для выпуска в фарватер реки; Г>т — коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек;
1 200 ' 1
и'ср — средняя скорость течения на расчетном участке реки, м/с; /Уср — средняя глубина реки, м.
Далее определяют кратность разбавления п перед пунктом водопользования
aL-\- LCT
(X 1.20)
Необходимая степень очистки сможет быть определена по следующим показателям: а) по взвешенным веществам, б) по полному БПК сточных вод тьводы водоема (БПКП), в) по растворенному в воде водоема кислороду, г) по общесанитарному показателю, д) по температуре водоема и е) по рН водоема.
Предельно допустимое санитарными нормами содержание взвешенных веществ в сточных водах, спускаемых в водоем, т определяется по формуле
(XI.21)
где Сд — допустимое содержание взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, г/м3; Сы — начальное содержание взвешенных веществ в воде водоема до спуска сточных вод, г/м3. Степень очистки по взвешенным веществам составляет
х = -%^--100, (XI.22)
к
где Ск — концентрация взвешенных веществ до очистки после, спуска сточных вод, г/м3.
Концентрация загрязнений в сточных водах по БПК характеризуется уравнением
С«- (?. Ср - Ю-V) + -^b (Х..23)
где Сет — БПКп очищенной сточной воды, г/м3; Cp — БПК речной воды до места выпуска сточных вод, г/м3; &ст, kp — константа скорости потребления кислорода сточной и речной водой (определяются экспериментально); т — продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут, Спр доп— предельно допустимая БПКП смеси речной и сточной воды, г/м3. Обычно С'СТ = Cp = C1 и биохимическая потребность в кислороде смеси речной и сточной воды составляет