Υπολογισμός Ρυθμού Ροής Λυμάτων
Ο προσδιορισμός του ρυθμού ροής των λυμάτων είναι το πρώτο βήμα στο σχεδιασμό επεξεργασίας λυμάτων. Ένας τύπος που χρησιμοποιείται συνήθως είναι:
Ε=A×Qp×Qd
Οπου:
Ε=Ρυθμός ροής λυμάτων (m³/d)
Ένας πληθυσμός σχεδίασης =
Qp= Ημερήσια κατά κεφαλήν απόρριψη οικιακών λυμάτων (L/d·άτομο)
Qd= Συντελεστής ημερήσιας απόρριψης λυμάτων
Υπολογισμός Ρυπογόνου Φορτίου Λυμάτων
Το ρυπαντικό φορτίο είναι μια κρίσιμη παράμετρος στην επεξεργασία των λυμάτων. Μπορεί να υπολογιστεί ως:
L=Q×C
Οπου:
L=Φορτίο ρύπων (kg/d)
Ε=Ρυθμός ροής λυμάτων (m³/d)
Γ= Συγκέντρωση ρύπων (mg/L)
Υπολογισμός Όγκου Εγκατάστασης Επεξεργασίας Λυμάτων
Ο όγκος μιας εγκατάστασης επεξεργασίας λυμάτων είναι μια βασική παράμετρος σχεδιασμού και λειτουργίας:
V=Q×t
Οπου:
V= Όγκος της εγκατάστασης (m³)
Ε=Ρυθμός ροής λυμάτων (m³/d)
t= Χρόνος παραμονής των λυμάτων εντός της εγκατάστασης (δ)
Υπολογισμός Ρυθμού Αερισμού
Ο αερισμός είναι μια βασική διαδικασία στη βιολογική επεξεργασία των λυμάτων. Ο ρυθμός αερισμού προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας:
A=Q×H×SAE
Οπου:
Ένας=ρυθμός αερισμού (m³/min)
Ε=Ρυθμός ροής λυμάτων (m³/d)
H= Βάθος νερού της δεξαμενής αερισμού (m)
SAE=Τυπική απόδοση αερισμού
Υπολογισμός Παραγωγής Λάσματος
Η παραγωγή λάσπης είναι ένα φυσικό υποπροϊόν της επεξεργασίας των λυμάτων. Η ποσότητα του μπορεί να εκτιμηθεί χρησιμοποιώντας:
M=Q×Y
Οπου:
Μ= Παραγωγή λάσπης (kg/d)
Ε=Ρυθμός ροής λυμάτων (m³/d)
Υ= Συντελεστής παραγωγής λάσπης
Υπολογισμοί σχεδίασης οθόνης ράβδου
I. Γενικές Οδηγίες
1. Bar Gap
Το διάκενο οθόνης ράβδου ανάντη των αντλιών θα πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις της αντλίας.
Ανοδικά του συστήματος επεξεργασίας, το διάκενο οθόνης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 40 mm:
25–40 mm για χειροκίνητο καθαρισμό
16–25 mm για μηχανικό καθαρισμό
Τα μεγάλα φυτά μπορούν να χρησιμοποιούν χονδροειδείς και λεπτές σήτες (50–100 mm για χονδροειδείς).
Τα πολύ μεγάλα εργοστάσια μπορούν να εγκαταστήσουν τρεις οθόνες: χοντρό, μεσαίο και λεπτό.
Εάν το διάκενο{0}}του εγγύς οθόνης της αντλίας είναι μικρότερο ή ίσο με 25 mm, δεν χρειάζονται πρόσθετες οθόνες.
2. Προβολές
Ο όγκος διαλογής ποικίλλει ανάλογα με τις συνθήκες της τοποθεσίας. Ελλείψει τοπικών δεδομένων:
Διάκενο οθόνης ράβδου 16–25 mm: 0,05–0,10 m³/1000 m³ λύματα
Απόσταση οθόνης 30–50 mm: 0,01–0,03 m³/1000 m³ λύματα
Περιεκτικότητα σε υγρασία: ~80%
Χύδην πυκνότητα: ~960 kg/m³
Large screens (>0,2 m³/ημέρα) πρέπει να καθαρίζονται μηχανικά.
3. Άλλες Παράμετροι Σχεδιασμού
Ταχύτητα ροής διαμέσου των οθονών: 0,6–1,0 m/s
Ταχύτητα καναλιού ανάντη: 0,4–0,9 m/s
Γωνία κλίσης οθόνης: 45 μοίρες – 75 μοίρες (οι μικρότερες γωνίες απαιτούν λιγότερη προσπάθεια αλλά περισσότερο χώρο)
Οι μηχανικές μονάδες ισχύος οθόνης θα πρέπει να είναι σε εσωτερικούς ή προστατευμένους χώρους
Οι δομές της οθόνης απαιτούν επαρκή αερισμό
Συνιστάται ανυψωτικός εξοπλισμός για συντήρηση και αφαίρεση φίλτρων
Υπολογισμός Πηγής Άνθρακα για Απονιτροποίηση
1. Επιλογή πηγής άνθρακα
Η απονιτροποίηση απαιτεί μια εξωτερική πηγή άνθρακα, η οποία μπορεί να ταξινομηθεί ως:
Γρήγορες πηγές άνθρακα:Μεθανόλη, οξικό οξύ, οξικό νάτριο (ταχεία απονιτροποίηση)
Αργές πηγές άνθρακα:Άμυλο, πρωτεΐνη, γλυκόζη
Κυτταρικά υλικά
Οι γρήγορες πηγές άνθρακα γενικά προτιμώνται λόγω των υψηλότερων ρυθμών απονιτροποίησης.
2. Υπολογισμός δοσολογίας πηγής άνθρακα
α) Ισοζύγιο αζώτου
Το εισερχόμενο ολικό άζωτο αποτελείται κυρίως από αμμωνία και οργανικό άζωτο, ενώ το ολικό άζωτο απόβλητα περιλαμβάνει κυρίως νιτρικό και οργανικό άζωτο. Κατά τη διάρκεια της θεραπείας, το άζωτο είναι είτε:
Απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα μέσω απονιτροποίησης
Αφομοιώνεται σε ενεργοποιημένη ιλύ
Παραμονή στα λύματα για την τήρηση των προτύπων απόρριψης
Το άζωτο που αφομοιώνεται στη λάσπη είναι:
Nsludge=0.05×(Si−Se)
Όπου Si και Se είναι συγκεντρώσεις BOD₅ εισροής και εκροής (mg/L).
Φύλλο δεδομένων υπολογισμού τύπων επεξεργασίας λυμάτων & παραμέτρων σχεδίασης
| Παράμετρος | Σύμβολο | Μονάδα | Φόρμουλα / Σημειώσεις |
|---|---|---|---|
| Ρυθμός ροής λυμάτων | Q | m³/d | Q=A × Qp × Qd |
| Πληθυσμός σχεδιασμού | A | πρόσωπα | - |
| Καθημερινά κατά κεφαλήν λύματα | Qp | L/d· άτομο | - |
| Συντελεστής ημερήσιας αποφόρτισης | Qd | - | - |
| Παράμετρος | Σύμβολο | Μονάδα | Τύπος |
|---|---|---|---|
| Ρυπογόνο φορτίο | L | kg/d | L = Q × C |
| Συγκέντρωση ρύπων | C | mg/L | - |
| Ρυθμός ροής λυμάτων | Q | m³/d | - |
| Παράμετρος | Σύμβολο | Μονάδα | Τύπος |
|---|---|---|---|
| Όγκος εγκατάστασης | V | m³ | V = Q × t |
| Ρυθμός ροής λυμάτων | Q | m³/d | - |
| Χρόνος παραμονής | t | d | - |
| Παράμετρος | Σύμβολο | Μονάδα | Τύπος |
|---|---|---|---|
| Ρυθμός αερισμού | A | m³/λεπτό | A=Q × H × SAE |
| Βάθος νερού | H | m | - |
| Αποδοτικότητα αερισμού | SAE | - | - |
| Παράμετρος | Σύμβολο | Μονάδα | Τύπος |
|---|---|---|---|
| Παραγωγή λάσπης | M | kg/d | M = Q × Y |
| Συντελεστής παραγωγής λάσπης | Y | - | - |
| Ρυθμός ροής λυμάτων | Q | m³/d | - |
| Παράμετρος | Τιμή / Εύρος | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Διάκενο ράβδου (χειροκίνητο) | 25–40 mm | Ανοδικά του συστήματος |
| Διάκενο ράβδου (μηχανικό) | 16–25 mm | Ανοδικά του συστήματος |
| Χοντρό κενό οθόνης | 50–100 mm | Προαιρετικά, μεγάλα φυτά |
| Ταχύτητα ροής μέσω της οθόνης | 0.6–1.0 m/s | - |
| Ταχύτητα καναλιού ανάντη | 0.4–0.9 m/s | - |
| Κλίση οθόνης | 45 μοίρες – 75 μοίρες | Μικρότερη γωνία → λιγότερη προσπάθεια, μεγαλύτερο αποτύπωμα |
| Υγρασία διαλογής | 80% | - |
| Χύδην πυκνότητα | 960 kg/m³ | - |
| Καθαρισμός οθόνης | Εγχειρίδιο / Μηχανολογικό |
Based on daily volume (>0,2 m³ → μηχανικό) |
| Παράμετρος | Σύμβολο | Μονάδα | Φόρμουλα / Σημειώσεις |
|---|---|---|---|
| Άζωτο στη λάσπη (αφομοίωση) | N_λάσπη | mg/L | N_sludge=0.05 × (Si - Se) |
| Το νιτρικό άζωτο απομακρύνθηκε με απονιτροποίηση | NO3⁻-Ν | mg/L | NO3⁻-N=Kde × Si |
| Παράμετρος απονιτροποίησης | Kde | kg NO3--N/kg BOD5 | 0,35 (θεωρητικό 1/2,86) |
| Απαίτηση εξωτερικού άνθρακα σε άζωτο | N | mg/L | N=Ni - Kde × Si - 0.05 × (Si - Se) |
| Εισερχόμενο BOD5 | Σι | mg/L | - |
| Απορροή BOD5 | Se | mg/L | - |
| Εισερχόμενο ολικό άζωτο | Ni | mg/L | - |
Σημειώσεις για την πηγή άνθρακα:
Γρήγορες πηγές:Μεθανόλη, αιθανόλη, οξικό οξύ, οξικό νάτριο (κατά προτίμηση)
Αργές πηγές:Άμυλο, γλυκόζη, πρωτεΐνη
Κυτταρικά υλικά:Προαιρετική, πιο αργή απονιτροποίηση
Σημειώσεις χρήσης
Όλοι οι τύποι βασίζονται σε παραμέτρους σχεδιασμού και θεωρητικούς υπολογισμούς.
Για την πραγματική λειτουργία της μονάδας, θα πρέπει να εφαρμόζονται τοπικές μετρήσεις και δεδομένα παρακολούθησης.
Ο σχεδιασμός της οθόνης ράβδου και του αερισμού θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ειδικές υδραυλικές συνθήκες του ιστότοπου-.