Calculul debitului apei uzate
Determinarea debitului apei uzate este primul pas în proiectarea epurării apelor uzate. O formulă folosită în mod obișnuit este:
Q=A×Qp×Qd
Unde:
Q=Debitul apei uzate (m³/zi)
O populație de design =
Qp= Evacuarea zilnică a apelor uzate menajere pe cap de locuitor (L/d·persoană)
Qd= Coeficientul zilnic de evacuare a apei uzate
Calculul încărcăturii cu poluanți pentru ape uzate
Încărcarea poluantă este un parametru critic în tratarea apelor uzate. Se poate calcula ca:
L=Q×C
Unde:
L=Sarcină de poluanți (kg/zi)
Q=Debitul apei uzate (m³/zi)
C= Concentrația de poluant (mg/L)
Calculul volumului instalației de tratare a apelor uzate
Volumul unei instalații de tratare a apelor uzate este un parametru esențial de proiectare și funcționare:
V=Q×t
Unde:
V= Volumul instalației (m³)
Q=Debitul apei uzate (m³/zi)
t= Timpul de rezidență al apelor uzate în cadrul instalației (d)
Calculul ratei de aerare
Aerarea este un proces cheie în tratarea biologică a apelor uzate. Viteza de aerare se determină folosind:
A=Q×H×SAE
Unde:
A=Viteza de aerare (m³/min)
Q=Debitul apei uzate (m³/zi)
H= Adâncimea apei a rezervorului de aerare (m)
SAE=Eficiență standard de aerare
Calculul producției de nămol
Generarea de nămol este un produs secundar natural al epurării apelor uzate. Cantitatea sa poate fi estimată folosind:
M=Q×Y
Unde:
M= Producția de nămol (kg/zi)
Q=Debitul apei uzate (m³/zi)
Y= Coeficient de producție de nămol
Calcule de proiectare a ecranului de bare
I. Îndrumări generale
1. Bar Gap
Spațiul dintre ecranul barei în amonte de pompe trebuie să respecte cerințele pompei.
În amonte de sistemul de tratare, distanța dintre ecrane nu trebuie să depășească 40 mm:
25–40 mm pentru curățare manuală
16–25 mm pentru curățarea mecanică
Plantele mari pot folosi ecrane grosiere și fine (50-100 mm pentru grosiere).
Plantele foarte mari pot instala trei ecrane: grosier, mediu și fin.
Dacă distanța apropiată dintre ecranul pompei-este mai mică sau egală cu 25 mm, nu sunt necesare ecrane suplimentare.
2. Proiecții
Volumul de screening variază în funcție de condițiile locului. În lipsa datelor locale:
Distanța dintre ecranul barei 16–25 mm: 0,05–0,10 m³/1000 m³ apă uzată
Distanța dintre ecrane 30–50 mm: 0,01–0,03 m³/1000 m³ apă uzată
Conținut de umiditate: ~80%
Densitate în vrac: ~960 kg/m³
Large screens (>0,2 m³/zi) trebuie curățat mecanic.
3. Alți parametri de proiectare
Viteza curgerii prin ecrane: 0,6–1,0 m/s
Viteza canalului în amonte: 0,4–0,9 m/s
Unghiul de înclinare a ecranului: 45 – 75 de grade (unghiurile mai mici necesită mai puțin efort, dar mai mult spațiu)
Unitățile de alimentare cu ecran mecanic trebuie să fie în interior sau protejate
Structurile ecranelor necesită o ventilație adecvată
Echipamentul de ridicare este recomandat pentru întreținere și îndepărtarea ecranelor
Calculul sursei de carbon pentru denitrificare
1. Selectarea sursei de carbon
Denitrificarea necesită o sursă externă de carbon, care poate fi clasificată astfel:
Surse rapide de carbon:Metanol, acid acetic, acetat de sodiu (denitrificare rapidă)
Surse lente de carbon:Amidon, proteine, glucoză
Materiale celulare
Sursele rapide de carbon sunt în general preferate datorită ratelor mai mari de denitrificare.
2. Calculul dozei sursei de carbon
a) Bilanțul de azot
Azotul total influent constă în principal din amoniac și azot organic, în timp ce azotul total efluent include în principal nitrați și azot organic. În timpul tratamentului, azotul este fie:
Eliberat în atmosferă prin denitrificare
Asimilat în nămol activ
Rămâneți în efluent pentru a îndeplini standardele de evacuare
Azotul asimilat în nămol este:
Nsludge=0.05×(Si−Se)
Unde Si și Se sunt concentrații de BOD₅ influente și efluente (mg/L).
Formule de calcul pentru tratarea apelor uzate și parametrii de proiectare Fișă tehnică
| Parametru | Simbol | Unitate | Formula / Note |
|---|---|---|---|
| Debitul apei uzate | Q | m³/d | Q=A × Qp × Qd |
| Populația de proiectare | A | persoane | - |
| Apă uzată zilnică pe cap de locuitor | Qp | L/d·persoană | - |
| Coeficientul de debit zilnic | Qd | - | - |
| Parametru | Simbol | Unitate | Formula |
|---|---|---|---|
| Sarcina poluanta | L | kg/zi | L = Q × C |
| Concentrația de poluanți | C | mg/L | - |
| Debitul apei uzate | Q | m³/d | - |
| Parametru | Simbol | Unitate | Formula |
|---|---|---|---|
| Volumul facilitatii | V | m³ | V = Q × t |
| Debitul apei uzate | Q | m³/d | - |
| Timp de rezidență | t | d | - |
| Parametru | Simbol | Unitate | Formula |
|---|---|---|---|
| Rata de aerare | A | m³/min | A=Q × H × SAE |
| Adâncimea apei | H | m | - |
| Eficiența aerării | SAE | - | - |
| Parametru | Simbol | Unitate | Formula |
|---|---|---|---|
| Producția de nămol | M | kg/zi | M = Q × Y |
| Coeficientul de producere a nămolului | Y | - | - |
| Debitul apei uzate | Q | m³/d | - |
| Parametru | Valoare / Interval | Note |
|---|---|---|
| Spațiu bară (manual) | 25–40 mm | În amonte de sistem |
| Spațiu bară (mecanic) | 16–25 mm | În amonte de sistem |
| Decalaj grosier al ecranului | 50–100 mm | Opțional, plante mari |
| Viteza curgerii prin ecran | 0.6–1.0 m/s | - |
| Viteza canalului în amonte | 0.4–0.9 m/s | - |
| Înclinarea ecranului | 45-75 de grade | Unghi mai mic → efort mai mic, amprentă la sol mai mare |
| Screenings umiditatea | 80% | - |
| Densitate în vrac | 960 kg/m³ | - |
| Curățarea ecranului | Manual/Mecanic |
Based on daily volume (>0,2 m³ → mecanic) |
| Parametru | Simbol | Unitate | Formula / Note |
|---|---|---|---|
| Azotul din nămol (asimilare) | N_nămol | mg/L | N_sludge=0.05 × (Si - Se) |
| Azotul nitrat eliminat prin denitrificare | NO3⁻-N | mg/L | NO3⁻-N=Kde × Si |
| Parametrul de denitrificare | Kde | kg NO3⁻-N/kg BOD5 | 0,35 (teoretic 1/2,86) |
| Necesarul extern de azot de carbon | N | mg/L | N=Ni - Kde × Si - 0.05 × (Si - Se) |
| Influent BOD5 | Si | mg/L | - |
| Efluent BOD5 | Se | mg/L | - |
| Influentează azotul total | Ni | mg/L | - |
Note despre sursa de carbon:
Surse rapide:Metanol, etanol, acid acetic, acetat de sodiu (de preferat)
Surse lente:Amidon, glucoză, proteine
Materiale celulare:Opțional, denitrificare mai lentă
Note de utilizare
Toate formulele se bazează pe parametri de proiectare și calcule teoretice.
Pentru funcționarea efectivă a instalației, trebuie aplicate măsurătorile locale și datele de monitorizare.
Ecranul de bară și designul de aerare ar trebui să ia în considerare condițiile hidraulice specifice ale locului{0}}.