Проект по аэрации вод на реке Доммел с помощью вихревых аэраторов Flowmixer
Часть 2.
Вернуться к первой части доклада
3 Результаты и обсуждение
3.1 Насыщение кислородом без дополнительного вентилятора
Измеренный расход воздуха примерно равен 120 м3/час. На рисунке 1-3 показана разница в концентрации кислорода между датчиками кислорода вверх и вниз по течению (станция по очистке, расположенная на берегу). У дневного и ночного ритма измерена разница (красная зона). Это может объясняться ростом растений и связанным с этим поступлением кислорода. Другой вариант заключается в том, что это может быть вызвано помехами измерений от двух датчиков. В зеленой зоне отчетливо видно включение и выключение системы аэрации. Подробные результаты представлены в Таблице 3-1.
Рисунок 3-1 Разница в концентрации кислорода вверх и вниз по течению от установки аэрации
Таблица 3-1 Результаты подачи кислорода (ПК) на входе в вихревые аэраторы без вспомогательного вентилятора.
Включение по времени 1 | Включение по времени 2 | ||
Поток | м3/с (м3/ч) | (8161,2) | (8161,2) |
Повышение уровня кислорода | мг/л | 0,08 | 0,06 |
Температура воды | °C | 15,2 | 15,67 |
Недостаток | 0,204 | 0,107 | |
Коэффициент альфа | 0,99 | 0,99 | |
Резерв NH4в BZV | % | 10 | 10 |
ПК кг/ч | кгO2/ч | 3,23 | 4,63 |
ПРИМЕЧАНИЕ: По данным производителя кислородных датчиков LDO, погрешность измерения составляет 0,1 мг/л. Измеренное повышение содержания кислорода на 0,06 и 0,08 мг/л слишком мало, чтобы выполнять измерения за пределами помех измерения, имеющихся у кислородных датчиков. Это означает, что определить ПК невозможно.
Подробные результаты представлены в Приложении II. Вакуум в вихревом потоке слишком мал, чтобы создать достаточный воздушный поток через аэратор, для того чтобы активно насыщать воду кислородом.
3.2 Насыщение кислородом при засушливых погодных условиях с дополнительным вентилятором
Влияние передачи кислорода с помощью вспомогательного вентилятора было испытано в течение двух дней. Таблица 3-2 приводит краткие результаты по каждому дню.
Таблица 3-2 Результаты насыщения кислородом с помощью вихревого аэратора с использованием вспомогательного вентилятора
Дата | параметр | среднее | минимум | максимум |
16.07.2014 | ПК (кг/ч) | 10,78 | 10,54 | 11,03 |
Мощностьм3/с (м3/ч) | 2,79 (10051) | 2,77 (9965) | 2,82 (10145) | |
Температура | 18,24 | 18,03 | 18,5 |
23.07.2014 | ПК (кг/ч) | 10,41 | 9,48 | 11,76 |
Мощностьм3/с (м3/ч) | 2,56 (9200) | 2,52 (9072) | 2,59 (9317) | |
Температура | 22,5 | 21,9 | 22,8 |
Подробные результаты представлены в Приложении III. Увеличение содержания кислорода составляет минимум 0,2 мг/л, поэтому это значение находится за пределами помех измерения для датчика кислорода LDO. Насыщение кислородом варьируется от 9,48 до 11,76 кгO2/ч. С помощью вспомогательного вентилятора показатель насыщения увеличился в четыре раза. Однако для того, чтобы соответствовать предписанному показателю, который равен примерно 24 кгO2/ч, установка должна быть примерно в два раза больше.
3.2.1 Поперечное распределение кислорода через Доммел
Во время засушливых погодных условий поперечное распределение кислорода по всей ширине реки Доммел измеряется в rder для проверки равнозначности всех значений. Значения кислорода и температуры определяли с помощью ручного измерителя, который имелся на станции очистки. Ширина реки Доммел разделена на семь плоскостей, измеренных слева направо, если смотреть вверх по течению от оборудования вихревой аэрации. Левая сторона — другая сторона поля (сторона парка), а правая сторона — станция очистки сточных вод. Используемый кислородный счетчик «берег» во время испытания находился в пяти метрах справа.
Если система была отключена, измеренные концентрации кислорода были одинаковыми по всей ширине реки Доммел. На рисунке 3-2 снова показана ширина реки Доммел и, следовательно, концентрация кислорода, измеренная после включения вихревых аэраторов.
Oeverkant «парк» | Oeverkant «oever» | Oeverkant «RWZI» | ||||
7,61 мг/л | 7,65 мг/л | 7,75 мг/л | 7,57 мг/л | 7,5 мг/л | 7,48 мг/л | 7,49 мг/л |
7,59 мг/л | 7,7 мг/л | 7,74 мг/л | 7,69 мг/л | 7,56 мг/л | 7,57 мг/л | 7,55 мг/л |
Таблица 3-2 Кислородный градиент после вихревых аэраторов по всей ширине реки Доммел.
Из таблицы 3-2 видно, что распределение кислорода проходит неравномерно по ширине реки Доммел. Максимальный вход кислорода измеряется в нескольких метрах слева от датчика кислорода «берег». Это можно объяснить тем, что установка вихревой аэрации довольно мала, и, следовательно, не обязательно покрывает всю ширину реки Доммел, в связи с чем распределениекислорода зависит от потока и смешивания в самой реке Доммел. Изгиб реки также может иметь воздействие на распределение в реке кислорода.
Разница между максимальной измеренной концентрацией кислорода и минимальной концентрацией кислорода составляет 0,27 мг/л для первого измерения и 0,17 мг/л для второго измерения.
В таблице 3-3 Насыщение кислородом рассчитано на основе максимальной измеренной концентрации кислорода вниз по течению реки Доммел.
Таблица 3-3 Максимальное насыщение кислородом на входе в вихревые аэраторы с использованием вспомогательного вентилятора
Поток м3/с и (м3/ч) | 3,14 (11300) | 3,14 (11300) |
Концентрация O2 вверх по течению мг/л | 7,41 | 7,5 |
Увеличение O2 мг/л | 0,34 | 0,24 |
Температура ◦C | 14,9 | 14,9 |
Коэффициент альфа | 0,99 | 0,99 |
Насыщение кислородом кгO2/ч | 15,79 | 11,10 |
Расчетное насыщение кислородом составляет примерно на 3 кгO2/ч вверх при первом измерении по сравнению с другими измерениями при засушливых погодных условиях. Второе измерение равно ранее вычисленным результатам насыщения кислородом.
3.3 Насыщение кислородом при дождливых погодных условиях с дополнительным вентилятором
3.3.1 Расчет потока для дождливых погодных условий
Согласно описанию условия проведения испытаний, общая скорость потока рассчитывается путем суммирования значений с двух расходомеров, расположенных вверх по течению. При дождливых погодных условиях случается перелив канализационных вод. Между расходомерами и местом проведения испытаний расположен ряд блоков физического контроля перелива канализационных вод. Для получения хорошего обзора по общему потоку, учитываются все единицы перелива. В Таблице 3-4 представлен обзор всех активных единиц перелива, продолжительности и расчетного расхода в м3 на единицу перелива.
Наименование | Начало | Окончание | Общее время | м3 |
Bennekelstraat | 08.07.2014 14:01 | 09.07.2014 13:57 | 23:56 | 230 |
Genneperweg / ST. Claralaan
| 08.07.2014 11:07 | 09.07.2014 15:47 | 28:40 | 10719 |
Edenstraat | 08.07.2014 11:26 | 09.07.2014 17:31 | 30:05 | 32313 |
Dr. Schaepmanlaan | 08.07.201412:01 | 09.07.2014 16:05 | 28:04 | 8008 |
Vincent v.d. Heuvellaan TUE | 08.07.2014 11:11 | 09.07.2014 16:33 | 29:21 | 16778 |
Insulindelaan | 08.07.2014 11:24 | 09.07.2014 16:26 | 29:01 | 7233 |
O.L Vrouwestraat | 08.07.2014 10:36 | 09.07.2014 14:47 | 28:10 | 2966 |
Sumatralaan/Insulindelaan | 09.07.2014 11:29 | 09.07.2014 14:11 | 02:42 | 241 |
Wasvenpad | 08.07.2014 11:43 | 09.07.2014 16:36 | 28:52 | 7261 |
Van Oldenbarneveltllaan – oost | 09.07.2014 13:06 | 09.07.2014 13:20 | 00:14 | 42 |
Stratumseind/Stratumsedijk | 09.07.2014 11:28 | 09.07.201413:54 | 02:26 | 78 |
Boutenslaan | 09.07.2014 11:41 | 09.07.2014 14:12 | 02:30 | 823 |
Итого | 86693 |
Самый длительный из наблюдаемых переливов составил около 30 часов. Чтобы получить приблизительное значение дополнительной скорости потока в час в реке Доммел, объем перелива расчетной суммы делится на 30, что затем приходит к скорости потока 2890 м3/ч. Это значение добавляется к измеренному расходу.
3.3.2 Результаты расчета насыщения кислородом при дождливых погодных условиях с дополнительным вентилятором
Целью аэрации является предотвращение резкого падения кислорода в реке Доммел. Это означает, что в случае плохой погоды (при обильных осадках) и при большом количестве переливов концентрация кислорода в реке уменьшается, и будет включена аэрация. В период испытаний 09.07.2014 был по-настоящему дождливый день. Уровень кислорода в реке упал, скорость потока увеличилась. Результаты приведены в таблице 3-5.
Таблица3-5 Результаты насыщения кислородом на входе во время дождливых погодных условий утром.
09.07.2014 9:45 | 09.07.201410:45 | 09.07.2014 11:45 | |
Поток м3/с (м3/ч) | 4,3 (15475) | 4,4 (15799) | 4,5 (16137) |
Температура воды °C | 17,7 | 17,7 | 7,6 |
Насыщение кислородомкгO2/ч | 14,23 | 17,23 | 17,37 |
Насыщение кислородом составляет 14-17 кгO2/ч и, таким образом, выше, чем перенос кислорода в засушливых погодных условиях. Возможное объяснение состоит в том, что при высоком уровне воды перенос кислорода происходит не только в вихревом аэраторе, но и по высоте подъема пузырька. Уровень воды в этот день был на 1,30 м выше, чем при испытаниях в засушливых погодных условиях (см. Рисунок 3-3).
Рисунок 3-3 (слева) Уровень воды 09.07.2014 (дождливые погодные условия) и (справа) уровень воды 16.07.2014.
Примечательно, что поток воды в вихревых аэраторах не зависит от потока реки Доммел. Можно ожидать, что повышение количества кислорода падает, но повышение растет. Это происходит, возможно, из-за того, что перенос кислорода идет в водяной колонке после выхода из вихрей. Данная водяная колонка расположена вверх из-за высокого уровня воды, чем при засушливых погодных условиях.
3.3.3 Влияние дождевых осадков на измерение насыщения кислородом
В предыдущих испытаниях, которые проводило Управление водного хозяйства, во время аэрации тарельчатыми аэраторами было обнаружено, что в дождливых погодных условиях аэрация была менее эффективной. В настоящем исследовании была сделана попытка определить, происходит ли это также и с данным типом вихревого аэратора. На рисунке 3-4 ПК отображается насыщение кислородом утром и днем 09.07.
Рисунок 3-4 Насыщение кислородом в дождливых погодных условиях и начало перелива в буферную емкость для дождевой воды
Из рисунка 3-4 видно, что насыщение кислородом при четвертом измерении (12:45-13: 15) внезапно резко уменьшается. Данное явление не имеет непосредственного объяснения. Концентрация кислорода вверх и вниз по течению отражены на Рисунке 3-5.
Буферная емкость для дождевой воды, имеющаяся на станции очистки сточных вод в Эйндховене, начала переполняться около 12:15. Поскольку этот перелив происходит вниз по течению от установки аэрации, это, возможно, не прямо, но косвенно повлияет на измерения. На рисунке 3-5 показано, что концентрация кислорода, измеренная вниз по течению, внезапно уменьшается по отношению к концентрации кислорода вверх по течению примерно в то время, когда начинают происходить переливы в буферную емкость для дождевой воды.
Рисунок 3-5 Концентрация кислорода до и после вихревой аэрации в установке во время испытаний при дождливых погодных условиях
3.3.4 Эффект от использования буферной емкости для дождевой воды и установки для очистки сточных вод при измерении насыщения кислородом
Обратная вода
Снижение содержания кислорода (только вниз по течению от аэрационной установки, в которой проводились измерения) может быть вызвано обратным потоком, возникающим на уровне сточных канав. Стоки расположены вниз по течению от установки и кислородных датчиков. Расположение сточной канавы показано на рис. 2 1. Максимальный поток, входящий в реку Доммел после очистки сточных вод, составляет 26 000 м3/ч, а максимальный расход буферной емкости для дождевой воды – 8 000 м3/ч. Примерно в это время года максимальный расход в реке Доммел составляет 16 000 м3/ч. Поскольку почти две трети со станции очистки сточных вод доставляются в реку Доммел, обратная вода может возникать с движением вверх по течению. Как показано на рисунке 3-6, схема установки аэрации меняется. Похоже, что во время полной воды пузырьки движутся назад, по сравнению с ситуацией в засушливых погодных условиях.
Рисунок 3-6 (Слева) вид пузырьков при дождливых погодных условиях после активации буферной емкости. (Справа) вид пузырьков при засушливых погодных условиях.
В результате, при возникновении обратного потока скорость потока реки Доммел уменьшается. Если скорость потока очень низкая, это может иметь негативные последствия для переноса кислорода, потому что в аэрации насыщенная вода дает мало возможности или вообще не передает кислород.
Профиль потока
Как показано на рисунке 3-2, поток воды имеет предпочтительное направление у берега парковой зоны. Возможно, этот поток усиливается во время дождливых погодных условий (ДПУ), в результате чего вода, обогащенная кислородом, обтекает кислородный датчик, и в результате этого не произойдет измерения увеличение кислорода.
Бескислородная вода
Стоки, образующиеся в результате очистки воды, независимо от того, объединены они или нет с переливной водой из буферной емкости, вызывают резкое падение кислорода в стоках. Возможно, что такие резкие падения кислорода, вызванные обратным потоком воды, могут влиять на измеренную концентрацию кислорода вниз по течению от вихревой установки. К сожалению, кислородный датчик в сточных водах не функционировал, и данные об уровне кислорода в сточных водах отсутствуют. Со временем в эту неорганическую воду можно было бы также установить один или два аэратора Flowmixer, чтобы предотвратить падение кислорода при спуске сточной воды.
3.4. Испытания на прочность
В сотрудничестве с Техническим университетом Эйндховена был проведен ряд практических испытаний в течение 3 дней. Место испытания находилось там же, где находились станции очистки сточных вод муниципалитета Эйндховена и реки Доммел. Эта программа испытаний дала уникальную возможность протестировать ряд возможностей эксплуатации и надежность системы в различных условиях. Цель состояла в том, чтобы выполнить испытание по темам, описанным в следующих подразделах.
3.4.1 Прочность и энергопотребление водяных насосов
Запуск устройства аэрации и его наилучшее применение могут быть осуществлены различными способами. Насосы можно запускать с помощью устройства плавного пуска, чтобы предотвратить пиковые электрические нагрузки в сети. Возможно, также использовать, например, несколько насосов и запускать их последовательно, а не одновременно. Все зависит от потребности в кислороде.
Однако оказалось необходимым запустить все насосы на полную мощность, в противном случае вихревые аэраторы не могли создать достаточно низкое давление. Слишком низкий или нестабильный уровень вакуума не обеспечивает достаточной вентиляции и предельно допустимой небольшой аэрации. Благодаря вспомогательному вентилятору (независимо от уровня воды или вакуумной мощности вихревых аэраторов) гарантируется основной поток воздуха, и насосы можно запускать по-отдельности, что дает вихревым аэраторам гораздо большее продольное усилие и подачу воздуха. Отключение или уменьшение производительности насоса приводит к прямой измеряемой разнице в подаче кислорода. Считается, что выбранный привод насоса для примененной вихревой комбинации, правильно подобран в отношении производительности и потребления энергии.
3.4.2 Испытание на производительность и оптимальный режим вентилятора
Также было проверено, работает ли вспомогательный вентилятор при правильном давлении и производительности по воздуху. С помощью частотного преобразователя, можно регулировать мощность вспомогательного вентилятора, одновременно измеряя скорость воздуха и уровень насыщения кислородом в реке Доммел. Это показало, что в условиях испытаний скорости были слишком высокими и, следовательно, не оптимальными. Ситуацию легко исправить в будущем, установив более крупные и потенциально более короткие воздушные рукава.
Стабильная подача воздуха с помощью вентилятора делает огромный вклад в надежность системы. Использование вентилятора в системе сводит к минимуму влияние уровня воды в реке. Без вентилятора изменение уровня воды будет напрямую влиять на производительность установки аэрации. Таким образом, без дополнительного вентилятора, технология чувствительна к напорам на выходе, так как при падении давления воздуха на вихревой — вакуумной основе происходит потребление большего количества энергии при более высоких уровнях воды. Таким образом, более высокий уровень воды отрицательно влияет на общий объем добавляемого кислорода. Непрерывный и надежный результат во время испытаний при использовании нагнетателя воздуха как части установки дает уверенность в том, что в будущем применяемое устройство будет работать надежно в различных условиях.
3.4.3 Системы с регулируемой частотой и энергосбережением
Благодаря использованию вспомогательного вентилятора, подача воздуха может быть отрегулирована для различных условий. Поскольку насосы имеют регулировку по частоте, количество воды в системе можно регулировать и оптимизировать под конкретную потребность в кислороде.
С помощью вычисления фактической потребности в кислороде для реки Доммел и передачи кислорода с помощью вихревой аэрации, можно подать простой сигнал управления на привод насоса. С помощью активации с регулируемой частотой можно создать линейный перенос кислорода. Другими словами, перенос кислорода может быть настроен в соответствии с фактической потребностью для энергетически оправданной и ориентированной на результат работы.
3.5 Экологические последствия использования установки для аэрации
18 августа 2014 года (местоположение: станция очистки сточных вод) из реки Доммел для проверки и очистки было удалено вихревое аэрационное оборудование фирмы Pathema. Гоэл Мэтт (Goele Matt) и Оскар ван Зантен (Oscar van Zanten) (отдел качества воды и экологии) провели визуальный (экологический) осмотр.
Цель заключалась в том, чтобы увидеть, оказала ли система аэрации влияние на водную флору и фауну в реке Доммел в результате всасывающего (насос) и вихревого воздействия.
Далее перечислены основные выводы/наблюдения:
При подъеме системы из воды вокруг воздушных рукавов присутствовало много растительного материала (например, ряски трехдольной) (см. Рисунок 1) и амфиподов (см. Рисунок 2).
- В системе аэрации или на ней при извлечении из воды рыбы не наблюдалось. Вокруг воздушных рукавов в растительном материале было оплетено некоторое количество плотвы (см. Рисунок 3).
- В зоне входа воды насосов на плитах никаких организмов обнаружено не было.
- Плиты с небольшими отверстиями (см. Рисунок 4) гарантировали, что небольшие водные организмы не смогут проникнуть в систему. Поэтому в самой установке никаких организмов обнаружено не было.
- На уровне основания был очень тонкий слой ила, который вытекал из установки, когда ее ставили на бок (см. Рисунок 5). Чтобы предотвратить это в будущем, лучше также использовать перфорированную, а не закрытую нижнюю плиту, которая была применена в данной установке.
- При осмотре слоя грязи выяснилось, что в этом слое отсутствуют представители видов макрофауны и т.д.
- После вскрытия вихревых камер (корзин) водной макрофауны и т.д. обнаружено не было (см. Рисунок 6).
Рисунок 1. | Рисунок 2. | Рисунок 3. | Рисунок 4. |
Рисунок 5. | Рисунок 6. | Рисунок 7. |
3.6 Воздействие в результате накопления загрязнений на корпусах, техническое обслуживание и т.д.
В период испытаний на воздушных рукавах и датчиках кислорода было замечено скопление большого количества грязи (см. Рисунок 3-7 и Рисунок 3-8).
Рисунок 3-7 Затонувшая ветка около установки с впитанной грязью.
Рисунок 3-8 Загрязнение в датчиках кислорода
Из-за листьев и растений скопление грязи летом происходит чаще, чем зимой. На дне реки растет трава. Ветви деревьев постоянно падают в воду и частично перекрывают поток. Это произошло с датчиками из-за стальных проводов, но иногда также ветки застревали на установке для аэрации на дне реки.
Несмотря на загрязнение, поступление кислорода оставалось на стабильном уровне в течение всего периода испытаний и не оказывало отрицательного влияния на результаты. Не было также обнаружено и повреждений из-за грязи (веток и травы).
Установка для аэрации выглядит очень устойчивой к вредным внешним воздействиям. Внешние воздействия, например, ходьба по системе или бросание велосипеда на систему при низком уровне воды, по всей вероятности не будут иметь негативных последствий для производительности установки насыщения кислородом.
4 Заключение и рекомендации
В настоящем исследовании были получены следующие результаты:
- В сухую погоду значение ПК составляет от 9,5 до 11,8 кгO2/ч. Это рассчитывается с помощью альфа-коэффициента 0,99 (определено в предыдущих испытаниях и зафиксировано в отчетах).
- В дождливых погодных условиях может поставляться больше кислорода, чем в сухую погоду. Насыщение кислородом составляет 14-17 кгO2/ч с альфа-коэффициентом 0,99. Альфа-коэффициент не уменьшается из-за предположения, что переливы содержат в основном дождевую воду (потому что накануне выпало слишком много осадков).
- Возможные внешние воздействия на измерения в дождливую погоду:
- Влияние количества воды, сбрасываемой из очистных сооружений в реку Доммел при максимальной мощности, заключается в накоплении воды и даже появлении обратного потока. В такой ситуации 2/3 воды в реке Доммел — это вода с низким уровнем кислорода после процесса очистки воды на станции. Такая вода с низким содержанием кислорода, возможно, смешивается с чистой водой и влияет на результаты измерений. Количество аммония, которое измеряется вверх по течению, существенно увеличивается в то же время, когда начинает использоваться буферная емкость для дождевой воды.
- Если буферная емкость используется, из-за обратного потока, возможно, измерение более низкого уровня кислорода. Датчик кислорода в сточной канаве не функционировал.
- Чтобы удовлетворить потребность в кислороде в экстремальных условиях, как это описано в таблице 1-1, необходимо использовать 15-18 вихревых аэраторов, которые должны быть размещены в реке Доммел вместо нынешних 10 вихревых аэраторов, использованных во время испытания.
- Если уровень воды выше, в реку Доммел подается больше кислорода. Следует отметить, что перенос кислорода в основном происходит внутри вихря и что для процесса аэрации не обязательно требуется высокий уровень воды.
- Установка не обязательно должна располагаться в реке горизонтально. Если установка размещена с наклоном, распределение кислорода практически не нарушается .
- На испытательном участке имеется предпочтительный поток слева из-за изгиба в реке. В той точке не было датчика кислорода. Наибольшее значение насыщения кислородом, наблюдаемое с левой стороны у датчика «берег», составляет 15 кгO2/ч при засушливых погодных условиях. Это примерно на 3 кг/ч выше, чем измерено датчиком кислорода «берег». При дождливых погодных условиях данное испытание не проводилось.
- Экспериментальная установка не оказывает (насколько это можно наблюдать) значительного вредного воздействия на экологию.
- Загрязнение мелким речным илом и небольшое количество загрязнений в воздушных трубах, скорее всего, не влияют на способность установки передавать кислород.
- В вихревых аэраторах была замечена коричневая пленка. Отрицательного воздействия на способность насыщать кислородом обнаружено не было.
- Два выбранных насоса для приведения в действие вихревых аэраторов работали должным образом и охватывали широкий диапазон рабочих условий.
- Показатели скорости воздуха в опорных трубах были слишком велики (превышали 30 м/с) и, следовательно, были далеки от оптимальных значений по отношению к потреблению вентилятором энергии. Эту проблему в новых установках можно легко решить с помощью использования труб большего диаметра. Расчетные скорости для воздуха обычно составляют от 3 до 5 м/с.
- При использовании дополнительного вентилятора мощностью 2,2 кВт процесс аэрации был устойчивым и мог адаптироваться к изменяющимся уровням воды в реке Доммел. Кроме того, с помощью источника питания с регулируемой частотой вентилятор можно настроить на оптимальную рабочую нагрузку.
Рекомендации
На основании полученных результатов и заключений, описанных выше, можно дать следующие рекомендации:
- Для разумного соотношения между наиболее благоприятными техническими и экономическими условиями стоит понимать, что модульная установка может быть рассчитана на засушливые погодные условия (ЗПУ) или на дождливые погодные условия (особенно на переливы в дождливых погодных условиях) или на то и другое. Заказчику предстоит решить, какие варианты выбрать, и какое влияние будет иметь это решение.
- Рекомендуется использовать большее количество модульных установок, равномерно распределенных по руслу реки в направлении потока.
- Рекомендуется также проектировать установки, которые как можно больше используют ширину реки. Обе рекомендации в отношении конструкции оптимизируют поглощение кислорода.
Приложение I Результаты для засушливых погодных условий без использования дополнительного вентилятора
Поток | м3/ч | 8161,2 | 8161,2 |
Кислород до аэрации | мг/л | 8,05 | 8,97 |
Кислород после аэрации | мг/л | 8,13 | 9,03 |
Повышение кислорода | мг/л | 0,08 | 0,06 |
Температура воды | C | 15,19 | 15,67 |
Максимальная концентрация O2 | мг/л | 10,21 | 10,11 |
Недостаток | 0,204 | 0,107 | |
Альфа-коэффициент | 0,99 | 0,99 | |
Потребность в кислороде | кгO2/ч | 0,652896 | 0,489672 |
Запас NH4в BZV | 10% | 10% | |
Насыщение кислородом кг/ч | кг/ч | 3,23 | 4,63 |
Приложение II Результаты для засушливых погодных условий с использованием дополнительного вентилятора
Дата | — | 16.07.2014 | 16.07.2014 | 16.07.2014 | 16.07.2014 | 16.07.2014 |
Время | — | 8:50 | 9:50 | 10:50 | 11:50 | 12:50 |
Мощность | м3/час | 10144,8 | 10072,8 | 10072,8 | 10000,8 | 9964,8 |
Концентрация кислорода «пирс» | мг/л | 6,86 | 6,95 | 6,97 | 7,1 | 7,14 |
Кислород до аэрации | мг/л | 0,11 | 0,13 | 0,13 | 0,12 | 0,13 |
Кислород после аэрации | мг/л | -0,2 | -0,17 | -0,16 | -0,15 | -0,16 |
Повышение кислорода | мг/л | 0,31 | 0,30 | 0,29 | 0,27 | 0,29 |
Температура воды | C | 18,03 | 18,11 | 18,21 | 18,33 | 18,5 |
Максимальная концентрация O2 | мг/л | 9,64 | 9,62 | 9,60 | 9,58 | 9,55 |
Недостаток | 0,288 | 0,278 | 0,274 | 0,259 | 0,252 | |
Альфа-коэффициент | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | |
Потребность в кислороде | кгO2/час | 3,144888 | 3,02184 | 2,921112 | 2,700216 | 2,889792 |
Запас NH4в BZV | % | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Насыщение кислородом кг/ч | кг/ч | 11,03 | 11,00 | 10,77 | 10,54 | 11,58 |
Дата | — | 23.07.2014 | 23.07.2014 | 23.07.2014 | 23.07.2014 | 23.07.2014 | 23.07.2014 |
Время | — | 13:00 | 13:50 | 14:30 | 15:10 | 16:00 | 16:40 |
Мощность | м3/час | 9316,8 | 9284,4 | 9198 | 9208,8 | 9118,8 | 9072 |
Концентрация кислорода «пирс» | мг/л | 6,83 | 6,99 | 7,04 | 7,1 | 7,09 | 7,09 |
Разница в концентрации кислорода* | мг/л | 0,07 | 0,22 | 0,19 | 0,2 | 0,21 | 0,22 |
Разница в концентрации кислорода* во время аэрации |
мг/л |
-0,18 |
-0,05 |
-0,02 |
-0,02 |
0 |
-0,01 |
Повышение кислорода | мг/л | 0,25 | 0,27 | 0,21 | 0,22 | 0,21 | 0,23 |
Температура воды | °C | 21,87 | 22,13 | 22,4 | 22,65 | 22,78 | 22,84 |
Максимальная концентрация O2 | мг/л | 8,95 | 8,91 | 8,86 | 8,82 | 8,80 | 8,79 |
Недостаток | 0,237 | 0,215 | 0,206 | 0,195 | 0,195 | 0,194 | |
Альфа-коэффициент | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | 0,99 | |
Потребность в кислороде | кгO2/ч | 2,3292 | 2,506788 | 1,93158 | 2,025936 | 1,914948 | 2,08656 |
Запас NH4в BZV | % | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
Насыщение кислородом кг/ч | кг/ч | 9,93 | 11,76 | 9,48 | 10,48 | 9,94 | 10,88 |
Приложение III Результаты для дождливых погодных условий с использованием дополнительного вентилятора
Дата | — | 09.07.2014 | 09.07.2014 | 09.07.2014 |
Время | — | 9:45 | 10:45 | 11:45 |
Поток | м3/час | 15475,4 | 15799,4 | 16137,8 |
Кислород до аэрации | мг/л | 5,5 | 5,51 | 5,57 |
Кислород после аэрации | мг/л | 5,86 | 5,93 | 5,98 |
Повышение кислорода | мг/л | 0,36 | 0,42 | 0,41 |
Температура воды | C | 17,72 | 17,66 | 17,6 |
Максимальная концентрация O2 | мг/л | 9,70 | 9,71 | 9,72 |
Недостаток | 0,396 | 0,389 | 0,385 | |
Альфа-коэффициент | 0,99 | 0,99 | 0,99 | |
Потребность в кислороде | кгO2/час | 5,571144 | 6,635748 | 6,616498 |
Запас NH4в BZV | 10% | 10% | 10% | |
Насыщение кислородом кг/ч | кг/ч | 14,23 | 17,23 | 17,37 |