На главную

Максимальная концентрация кислорода в сточной воде


К. Н. Корольков писал, что процесс потребления кислорода активным илом почти не изучен, и принимал в качестве исходного положения, что скорость потребления кислорода пропорциональна скорости снижения БПК- Составив затем уравнение массопередачи кислорода в сточную воду и приравняв массу кислорода снимаемой БПК, К- Н. Корольков получил выражение для подсчета продолжительности аэрации (т. е. времени, за которое в воду поступит масса кислорода, равная снимаемой БПК) и объема воздуха, который нужно продуть через сточную воду, чтобы обеспечить поступление в нее этой массы кислорода.

Для составления уравнения массопередачи принято, что масса кислорода, которая растворяется в воде, пропорциональна площади поверхности соприкосновения жидкой и газовой фаз, а также дефициту кислорода (массе кислорода, которой не хватает до полного насыщения сточной воды):

где М— масса кислорода, переходящего в сточную воду; kx — коэффициент пропорциональности; А — поверхность соприкосновения воды и воздуха; с — максимально возможная концентрация кислорода в сточной

воде при заданных условиях, в частности по температуре; х — концентрация кислорода в сточной воде. Из собственных опытных наблюдений автор нашел, что суммарная площадь поверхности пузырьков А обратно пропорциональна их диаметру и прямо пропорциональна их числу. Если диаметр пузырьков постоянен, то А прямо пропорциональна объему воздуха V, пропускаемого в единицу времени. Время соприкосновения отдельного пузырька воздуха, поднимающегося в воде, зависит от пути, который он проходит в воде, и от скорости подъема. В качестве первого приближения было принято, что путь пузырька над аэратором равен высоте слоя воды Я. Скорость подъема пузырьков для изученных автором аэраторов оказалась постоянной. Следовательно,

где &2— константа, зависящая от типа аэратора.

Подставляя значение А в уравнение (4.190), имеем:

Абсолютное значение с увеличивается с увеличением глубины аэротенка, так как пузырьки воздуха испытывают дополнительное давление столба воды. Однако с увеличением растворимости уменьшается поверхность соприкосновения воды и воздуха А, так что произведение Ас в пределах изменения Я от 2 до 5 м остается практически постоянным (колебания составляют не более 3%). Поэтому поправка на изменение величины с в зависимости от глубины аэротенка не вводится.

В расчетах не учитывается также обеднение пузырька воздуха кислородом по пути движения, так как эта поправка мала (в большинстве случаев использование кислорода не превышает 4—7% первоначального количества).

Перейдя от количества кислорода dM к его концентрации dx—-^-(где W — объем аэротенка), имеем:

Взамен выражения (с—х) можно написать cd (где d — дефицит кислорода, выраженный в долях единицы от максимального насыщения), т.е. (с—x)lc=d; отсюда





























Читайте далее >>

На главную © 2008