Определение необходимой степени очистки сточных вод

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Одним из факторов, применяемых при охране вод, является очистка сточных вод. В данном курсовом проекте производится проектирование очистной станции, на которой осуществляется полная биологическая очистка сточных вод. Очистные сооружения, канализации располагаются ниже по течению реки относительно населенного пункта и за пределами санитарно - защитной зоны. Очистные сооружения располагаются с подветренной стороны относительно жилой постройки, поэтому при выборе места для очистных сооружений учитывается роза ветров для данной территории.

Площадка для сооружения выбирается с уклоном в сторону реки, чтобы обеспечить самотечность движения воды по сооружению. Площадка выбирается на территории незатопляемой паводковыми водами и с низким уровнем грунтовых вод.

В курсовом проекте рассматривается очистная станция, в состав которой входит механическая и полная биологическая очистка сточных вод, а также сооружения по обеззараживанию очищенных сточных вод и сооружения по обработке осадка. Схема сооружений водоочистной станции изображена на рис. 1.1



Рисунок 1.1 - Схема сооружений водоочистной станции: ПК - приемная камера; Р - решетки; РД - решетки - дробилки; М - метантенк; ИП иловая площадка; ГГ - газгольдер; П - песколовка; ПП - пусковые площадки; НС - насосные станции; А - аэротенк; К - компресссорная; ЛП - лоток Поршаля; X - хлораторная; ПО - вторичный отстойник; КР - контактный резервуар; ИУ - илоуплотнитель

1. Определение расчетных параметров очистной станции

сточный водоем биологический отстойник

1.1 Определение характерных расчетных расходов бытовых сточных вод

Среднесуточный расход

Q

Где n-норма среднесуточного водоотведения на 1 человека,которое,принимается в зависимости от степени санитарно-технического благоустройства жилых зданий и географического расположения.

Согласно [1] СНиП n=200 л/сут;

N-число жителей.

Q =44000 м/сут;

Среднечасовой расход

Q=1833,3 м/ч;

Среднесекундный расход

q= =0,51 м/с;

Максимальный часовой расход

Q=2291,63 м/сут,

Где К- общий коэффициент неравномерности притока бытовых сточных вод,принимаемый по [1] К=1,25;

Максимальный секундный расход

q=0,64 м/сут.

1.2 Определение характерных расчетных расходов от промышленных предприятий

Среднесуточный расход производственных сточных вод дается в задании на проектирование

Q=10000 м/сут;

Среднечасовой расход

Q=416,6 м/ч;

Среднесекундный расход

q==0,116 м/с;

Для определения других характерных расходов производственных сточных вод необходимы технологические данные, которых нет, поэтому эти расходы не определяются.

1.3 Определение суммарных расходов

Среднесуточный расход

Q=Q=54000 м/сут;

Среднечасовой расход

Q=2249,9 м/ч;

Среднесекундный расход

q==0,626 0,116 м/с.

1.4 Определение концентраций загрязнений в сточных водах

1.4.1 Определение концентраций взвешенных веществ

в хозяйственно бытовых стоках

= 325 мг/л

Где а-масса взвешенных веществ на одного жителя согласно [1], а =65 г/сут

Концентрация взвешенных веществ в производственных сточных водах приводится в задании на проектирование

С=170

Концентрация взвешенных веществ в общем стоке определяется

С

1.4.2 Определение БПКполн

Степень загрязненности сточных вод органическими веществами может быть определена по содержанию кислорода потребляемого на биохимическое окисление этих веществ в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий, величина эта носит название - биохимической потребности в кислороде ,и обозначается БПК мг/л.

В хозяйственно бытовых стоках

L =200 мг/л

Где L-БПКполн бытовых сточных вод , мг/л;

а - БПКполн осветленных сточных вод, приходящиеся на 1 жителя в сутки =40 г/сут.

БПКполн производственных сточных вод приводится в задание на проектирование

L=180 мг/л;

В общем стоке

L мг/л.

1.5 Определение средних температур смешанных сточных вод

t

t;

t

t.

1.6 Определение приведенного населения

Влияние производственных сточных вод на состав общего стока учитывается по эквивалентному населению.N- это такое число жителей,которые вносят такое же количество загрязнений ,что и данный расход производственных сточных вод. Сумма расчетного N и эквивалентная N называется приведенным населением.

N=N + N ,чел.

Приведенное население по взвешенным веществам

N чел,

а=65 г/сут;

Приведенное население по БПКполн

Nчел,

а=40 г/сут

2. Определение необходимой степени очистки сточных вод

Сточные воды спускаемые в водоем должны быть очищены до такой степени, чтобы они не оказывали на него вредного воздействия, в общем виде связь между спускаемыми сточными водами и санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод определяется выражением:

С

Где С- концентрация загрязнений в сточных водах при которой они могут быть спущены в водоем без нарушений санитарных требований, мг/л;

С- концентрация этого же вида загрязнений в воде водоема выше места спуска сточных вод;

С - предельно допустимая концентрация в воде водоема, мг/л;

Q - min расход воды в водоеме в гидрологический год 95 % обеспеченности,Q = 31 м/с;

q - расчетный расход сточных вод,q = 0,626 м/с;

а - коэффициент смешения, который определяет часть расчетного расхода водоема смешивающегося со сточными водами.

2.1 Определение степени смешения и разбавления сточных вод у расчетного стока

Коэффициент смешения определяется по методу В.А.Фролова и И.Д. Родзиллера.

а== 0,97

где е- основание натурального логарифма;

- коэффициент, учитывающий гидравлический фактор смешения , рассчитываем по формуле

= 0,42

Где - коэффициент извилистости, рассчитывается по формуле

= 1,25

Где L - расстояние до водозабора по фарватору от места выпуска сточных вод,= 6000 м ;

L - расстояние по прямой,= 5000 м;

- коэффициент , учитывающий тип водовыпуска , для берегового выпуска, = 1;

Е - коэффициент турбулентной диффузии определяемый по формуле

Е= = 0,0175

Где V - средняя скорость реки на расчетном участке ,= 1 м/с;

H - средняя глубина на расчетном участке, = 3,5 м;

Кратность разбавления найдем по формуле

n= = 49.

2.2 Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам.

Согласно санитарным правилам предельное допустимое содержание взвешенных веществ в сточных водах определяется по формуле

С = 42,26 мг/л

Где С - допустимое содержание взвешенных веществ в очищенных сточных водах, мг /л;

С - концентрация взвешенных веществ в воде реки, = 30;

b - допустимое увеличение веществ в воде реки после выпуска сточных вод, согласно [2] b=0,25 мг/л;

Необходимая степень очистки сточных вод , %

Э= = 85,7 %.

2.3 Определение необходимой степени очистки по БПКполн

Концентрация загрязнений сточных вод удовлетворения санитарным требованиям при спуске их в водоем определяется по формуле

L = 67,422 мг/л

Где L - БПКполн очищенных сточных вод , мг/л

К и К - константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой, определяемые опытным путем ,с некоторым допущением можем принимать К = К=0,09

Т- продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа ,сут;

L - предельно допустимое БПКполн смеси сточных и речных вод в расчетном створе ,принимается согласно [2]= 3 мг/л;

L - БПКполн речной воды до места выпуска сточных вод =2;

Продолжительность движения воды Т от места выпуска сточных вод до расчетного створа определяем по формуле

Т=;

Требуемая степень очистки по БПКполн % равна

Э== 65,6 %.

При полной экологической очистки сточных вод на аэротентах снижение БПКполн возможно лишь до 15 мг/л.Для дальнейшего снижения БПКполн сточных вод должна предусматриваться доочистка. Поскольку в нашем случае L = 67,422 больше 15 мг/л , то доочистка не требуется.

2.4 Определение необходимой степени очистки по растворенному в воде кислороду

Допускаемая max величина БПК по кислороду определяется по формуле

L== 218,17 мг/л

Где L - max значение БПКполн сточных вод разрешаемое к спуску;

О - содержание растворенного кислорода до месса спуска сточных вод;

0,4 - коэффициент для пересчета БПКполн;

4 - наименьшее допустимое по санитарным правилам концентрация кислорода в воде водоема;

L - значение БПКполн речной воды;

Требуемая степень очистки сточных вод определяется по формуле

Э=

Очистка не требуется.

2.5 Определение необходимой обработки сточных вод по температуре

Согласно санитарным правилам температура воды в водоеме в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3 по сравнению с летней температурой max допустимая температура сточных вод сбрасываемых в водоем определяется по формуле

t= 164,1

где t- допустимое увеличение температур;

t - max допустимая температура сточных вод сбрасываемая в водоем

t - средняя температура воды водоема до спуска сточных вод в летнее время; Средняя летняя температура общего стока равна 27,8 , а допустимая равна 164,1 , следовательно специальных мероприятий по понижению температуры сточных вод не требуется.

3. Расчет сооружений очистной станции

3.1 Выбор состава очистных сооружений

Состав очистных сооружений выбирают в зависимости от требуемой пропускной способности очистной станции , состава сточных вод, утилизации осадка и другие факторы.

В соответствии с данными проектирования назначаем полную очистку сточных вод на сооружениях искусственной биологической очистки на аэротентах .Перед биологической очисткой сточные воды проходят механическую очистку ,при этом используются следующие сооружения: приемная камера очистных сооружений,решетки и решетки-дробилки , песколовки и песковые площадки , первмчные отстойники.

3.2 Выбор приемной камеры очистных сооружений

Приемная камера предназначена для приема сточных вод поступающих на очистке сооружения,канализации,гашение скорости потока и сопряжение трубопровода с открытым лотком.

Камеры предусматриваются для поступления сточных вод по одному или 2 трубопроводам и располагаются в насыпи высотой до 5м.

3.3 Подбор и расчет решеток

Подбор и расчет решеток осуществляется в зависимости от пропускной способности станции.

Решетки служат для улавливания крупных загрязнений .

Пропускная способность станции = 54000 м/сут.

Согласно [4] выбираем марку решетки МГ10Т со следующими характеристиками.: пропускная способность 65000 м/сут, площадь прохода перед решеткой 0,74 м,ширина решетки 1580 мм, масса решетки 1800 кг, ширина прозора 0,016 м , толщина стержня 0,008 м .

Глубина воды перед решетками и за решетками одинаковая, за счет понижения дна за решеткой на величину потерь.

Площадь живого сечения решетки определяем по формуле

F=

Где V - скорость движения воды в прозорах решетки, принимаем 1м/с;

Число рабочих решеток принимаем по формуле

N

Где f - площадь прозора в решетках.

Принимаем 1 рабочую и 1 резервную решетки.

Расчет глубины воды перед решетками определяем по формуле

h = 0,89 м

где К - коэффициент учитывающий степень стеснения потока граблями, по рекомендациям [3] принимаем =1,5;

N - количество решеток;

n - количество прозоров;

b - ширина прозора;

V - скорость воды в прозорах решетки.

Потери напора в решетке определяются по формуле

h = = 0,13м

где К - коэффициент, учитывающий увеличение потерь в решетке, в следствии засорения отбросами;

- коэффициент местного сопротивления решетки, определяемый по формуле

= 0,84

Где - коэффициент зависящий о формы стержней, для прямоугольной = 2,42 ;

- угол наклона решетки к горизонту = 60.

На величину потерь напора следует понизить дно камеры за решеткой.

Определяем размеры камеры решеток в плане и показываем

l= = 0,8 м

где В =1580 мм;

В - ширина подводящего канала;

l= 0,4 м;

Определяем общую длину камеры решеток

L= l = 2,7 м.

3.4 Подбор дробилок

Суточный расход отбросов определяется по формуле

W = = 5,4 м/сут.

Где - количество отбросов, приходящиеся на 1 человека в год = 8 л/год;

N - приведенное население.

Снятые с решетки отбросы имеют параметры: плотность 760 кг/м , влажность 80 % , зольность 8 % , коэффициент часовой неравномерности 2.

Определяем массу отбросов снимаемых с решеток за сутки и за час.

Р= т/сут;

Р = т/ч.

По таблице [3] подбираем дробилку молоткового типа Д-3 , производительностью 300-600 кг в час. Принимаем 1 рабочую и 1 резервную дробилку.

3.5 Расчет горизонтальной песколовки с прямоугольным движением воды

Площадь живого сечения воды в песколовке определяем по формуле

м

Где n - число песколовок или отделений ;

V - скорость потока воды в песколовке , принимаем согласно [3] , V =0,2 м /с.Она обеспечивает выпадение в песколовке чистого песка.

Длина песколовки определяется по формуле

L = = 11,3 м.

Где К - коэффициент, принимаемый в зависимости от типа песколовки;

U - гидравлическая крупность расчетной частицы ;

h - глубина воды в песколовке;

V - скорость воды в песколовке;

Выбираем горизонтальную песколовку с прямоугольным движением воды по таблице 4.3 [4].

Производительность песколовки 70 м/сут , L = 18м.

Ширина проточной части песколовки 3 м.

Определяем продолжительность пребывания воды в песколовке

Т=90 с ;

так как Т30 следовательно время пребывания воды в песколовке достаточно и песколовка выбрана верно.

Объем осадочной части песколовки определяется по формуле

W

Где Р - объем задержанного песка , влажностью 60% и плотностью 1,5 т/ м, приходящегося на 1 жителя в сутки ,= 0,02 л/с.;

Т=2;

Высота слоя песка в песколовке определяется по формуле

h м,

Полная строительная высота песколовки

H=h+h+a= 1,09 м

Где а=0,4 м.

3.6 Расчет песковых площадок

Для подсушивания песка поступающего из песколовок предусматриваются площадки с огрождающимися валиками.Полезная площадь песковых площадок определяется по формуле

F=

Где h - нагрузка на площадку, которая принимается не более 3-х ;

Принимаем 2 песковые площадки 20 и с высотой ограждающих валиков 1 м .

3.7.Расчет первичных отстойников

3.7.1 Расчет радиального отстойника

Сточная вода попадает в центр отстойника снизу вверх и движется радиально от центра периферии. Выпавший осадок с помощью скребков, укрепленных на подвижной ферме сдвигается в приемок. Учитывая , что пропускная способность проектной станции более 15000 м/сут принимаем радиальный отстойник.

Радиус отстойника определяется по формуле

R= м

Где Q - средний часовой расход;

N - число отстойников;

К - коэффициент учитывающий тип отстойника и конструкцию водораспределительного устройства;

- гидравлическая крупность, определяется по формуле

= = 1,16

Где Н - глубина проточной части отстойника;

- коэффициент учитывающий влияние t воды и вязкость;

Т - продолжительность отстаивания ;

- вертикальная составляющая скорости воды в отстойнике;

n - коэффициент зависящий от свойств взвеси ;

h - высота воды в цилиндре.

Принимаем эффект остветления Э= 50 %

Тогда по таблице 29 [1] принимаем

(=1,29;

По таблице 30 [1] определяем Т = 640 с ; = 1,4 ; = 0,05 мм/с.

Принимаем по таблице 4 [4] типовой радиальный отстойник , диаметра = 24м , со следующими характеристика: ширина зоны отстаивания = 3,1 м, объем отстойной зоны 1400 м.

Для выбранного отстойника проверяем фактическую скорость воды в проточной зоне отстойника в сечении на половине радиуса

V= = 1,78 мм/с.

Фактическая скорость не превышает рекомендуемой скорости = 5 мм/с, поэтому параметры отстойника выбраны верно.

Принимаем 3 рабочих и 1 резервный отстойник.

Объем иловой камеры отстойника из расчета накопления в ней осадка за период Т=8ч. определяем по формуле

49,76 м

Где С - концентрация взвешенных веществ в объеме стока;

Р- влажность удаляемого осадка (94%);

- плотность осадка.

4. Биологическая очистка сточных вод в аэротенках

В аэротенках происходит биологическое окисление органических веществ сточных вод. Основную роль играют аэробные микроорганизмы. Расчет аэротенков заключается в определении их размеров , расхода циркулирующего активного ила и расхода воздуха , необходимого для обеспечения требуемой степени очистки сточных вод. В данном курсовом проекте применяем аэротенки - вытеснители с регенерацией активного ила.

4.1 Расчет аэротенков - вытеснителей с регенерацией активного ила

При наличии регенераторов смесь воды с илом аилируется в аэротенках в течении времени достаточного для достижения требуемой степени очистки по БПКполн , затем часть ила после отделения его во вторичном отстойнике перекачивают в регенератор , где процесс окисления заканчивается и ил преобретает первоначальные свойства.

При проектировании аэротенков с регенераторами рассчитывают раздельно время необходимое для аэрации Т , общее время окисления загрязнений Т и по разности этих величин определяется время пребывания ила в регенераторе для окончания окислительных процессов переработки загрязнений Т.

Т=Т = 4,91 ч.

Определим продолжительность аэрации смеси активных веществ и циркулирующего ила в аэротенке

Т= = 2,29 ч.

Где а - доза ила в аэротенке, применяется равной 1,5 мг/л.

Продолжительность окисления снятых загрязнений определяется по формуле

= 7,2 ч.

Где а - доза ила в регенераторе,=4 мг/л;

- коэффициент ,= 0,6;

S - зольность ила в долях единицы , =0,3;

- средняя скорость окисления загрязнений , = 15 мг БПКполн на 1 грамм беззольного вещества ила за 1 час.

Объем собственно аэротенка найдем по формуле

= 8243,63 м

Где = 0,6.

Объем регенератора определяем по формуле

= 6628,2054 м;

Общий объем аэротенков с регенератором

= 14871,8354 м;

Расчетная продолжительность обработки воды

Т== 6,264 ч.

Исходя из отношения общего объема аэротенка к объему регенератора , которое больше 2 принимаем трех коридорный аэротенк. Один коридор отводится под регенератор и 2 коридора собственно аэротенк.

Количество секций аэротенков при пропускной способности станции более 50000 м/сут рекомендуется применять 8 секций, тогда объем одной секции

W.

По полученным данным , используя таблицу 5.17 [3] выбираем трех коридорный аэротенк марки А-3-4,5-3,2. Со следующими характреристиками:

количество коридоров - 3 шт.;

ширина коридора В - 4,5 м.;

глубина коридора Н - 3,2 м.

Длина секции определяется по формуле

L=43,03 м.

Длина аэротенка должна быть не менее 10В, поэтому принимаем L=45м.

Фильтросные пластины укладываются в 3 ряда вдоль длинных сторон аэротенков , то есть в каждом коридоре 6 рядов. Таким образом площадь аилируемой зоны 1 коридора определяется по формуле

f=0,3nL= 81 ,м;

Удельный расход воздуха в аэротенке определим по формуле

Д=

Где z - удельный расход кислорода на 1 мг снятого БПК для полной очистки ,= 1,1 мг/л;

К - коэффициент учитывающий тип аэротенка, = 1,94;

К - коэффициент зависящий от глубины погружения аэратора,= 2,17;

n - коэффициент учитывающий температуру сточной воды,

n - коэффициент для бытовых сточных вод , = 0,85;

С - средняя концентрация кислорода в аэротенках ,= 2 мг/л;

С - растворимость кислорода в воде,

С= = 11,96.

Интенсивность аэрации определяем по формуле

j=;

Вычисленная интенсивность аэрации должна находиться в пределах j.

При К=1,94 j=40 и j, т.к j=2,63м.

Т.к. вычисление интенсивности равна 2,63 прирост ила в аэротенке при очистки сточных вод

Пр=0,8b+0,3La мг/л;

b=0,5С,мг/л;

b=296,2 мг/л

Пр=177,37

4.2 Расчет элементов воздуходувного хозяйства

При расчете воздуходувного хозяйства аэротенков определяют общий расход воздуха, который подается в аэротенк и необходимый напор, который должен создаваться воздуходувкой.

Определим расход воздуха, подаваемый в аэротенки по формуле

Q = ДQ ,м

Где Д- удельный расход воздуха;

Q- средний часовой расход;

Q=11496,99 м.

Необходимый напор в воздуходувке определяется по формуле

, м.вод.ст.

Где h - глубина слоя жидкости в аэротенке

- потери напора в фильтроносных пластинах

- потери напора по длине в трубопроводе от воздуходувки до наиболее удаленного участка

- потери напора в местных сопротивлениях.

= 4,25 м.

Принимаем 4 рабочих и 2 резервных воздуходувки, тогда расход 1 воздуходувки

Q=;

Q= 2874,25 м/ч.

По данным таблицы 1.2 [4] выбираем тип воздуходувки ТВ-80-1,2 с подачей 7000 м/ч ,с давлением 1,2 атм.

5. Расчет вторичных радиальных отстойников

Вторичные отстойники предназначены выделять активный ил из иловой смеси, поступающей из аэротенков. На очистных станциях с пропускной способностью до 20000 м3/сут принимаем радиальный отстойник, поэтому в нашем проекте принимаем вторичные отстойники, расчет которого производим с помощью следующих параметров:

- средний часовой расход равен 2249,9 м3/час;

- концентрация взвешенных веществ после первичных отстойников

- = 148,1 мг/л;

- допустимый вынос взвешенных веществ из вторичных отстойников < 26 мг/л.

Продолжительность отстаивания определяется по табл. 3.1. [1], принимаем Т = 2 ч, поскольку осуществляется полная очистка. Общий расчетный объем отстойников при данной продолжительности отстаивания:

Wобщ = Qср.ч · Т, м3

Wобщ = 2249,9 · 2 = 4499,8 м3

По аналогии с первичными отстойниками по табл. 5.19 [3] принимаем вторичный отстойники диаметром 30 м, объем зоны отстаивания 2190 м3, объем иловой зоны 440 м3, гидравлическая глубина Нр = 3,7 м, глубина зоны отстаивания 3,1 м.

Определяем число отстойников:

N = = 3

Число рабочих отстойников должно быть не менее 3, принимаем 3 отстойника.

Определяем фактическую продолжительность отстаивания:

Тср = , ч,

где N - количество рабочих отстойников, N = 3.

Тср = 2,13 ч

Определим вынос взвешенных веществ из вторичного отстойника при фактической продолжительности отстаивания, в зависимости от БПКполн очищенных сточных вод по табл. 3.2 [1] равна 12 мг/л.

Время пребывания ила в иловой зоне отстойника определим по формуле:

Тu = , ч

где Wu - объем илового отстойника, Wu = 280 м3;

qц - расход циркулирующего активного ила, м3/ч;

qu - расход избыточного активного ила, м3/ч.

qц = ·Qср.ч , м3/ч

где - доля циркулирующего ила от расчетного расхода сточных вод, равная 0,6.

qц = 0,6 · 2249,9 = 1349,94 м3/ч

qu = , м3/ч

где Пр - прирост ила, Пр = 177,37 мг/л;

с - концентрация активного ила во втором отстойнике, принимаемая по табл. 3.6 [1] и равная 4000 мг/л.

qu = 99,76 м3/ч

Тu = 0,58 ч

Согласно п. 7.49[1] время пребывания ила в иловой зоне отстойника не должно превышать более 2 ч. В нашем случае это условие выполняется, значит, радиальные вторичные отстойники выбраны правильно.

Удаление активнго ила в иловую камеру осуществляется с помощью насоса. Потери во вторичном радиальном отстойнике составляют 0,5 - 0,6 метра.

6. Обеззараживание сточных вод

На станциях биологической очистки обеззараживания сточных вод может производиться несколькими способами, хлорированием, озонированием, бактерицидным облучением. Наиболее простым и дешевым способом является хлорирование.

6.1 Расчет дезинфекции жидким хлором

Дезинфекция жидким хлором осуществляется при помощи хлораторов. Наиболее распространенные вакуумные хлораторы марки ЛОНИИ - 100.

Расход активного хлора определим по формуле:

v = , кг/ч

где а - доза активного хлора, равная 3 г/м3.

v =6,7 кг/ч

С учетом того, что хлораторное хозяйство очистных сооружений должно обеспечивать увеличение расхода хлора в 1,5 раза, получаем расход хлора

v = 1,5 · 6,74 = 10,12кг/ч

Таким образом получили необходимый расход хлора.

6.2 Расчет дезинфекции гипохлорита натрия

Гипохлорит натрия получаем из обычной технической поваренной соли в электролизных установках. Установка состоит из резервуаров для раствора поваренной соли, электролизеров, резервуаров готового раствора гипохлорита, насос для подачи раствора соли в электролизер, насосы для подачи растворов натрия в смеситель.

Определим суточный расход активного хлора:

Рх = v · 24 кг/сут

Рх = 10,12· 24 = 242,98 кг/сут

Вместимость резервуара для хранения соли должна рассчитываться на 30 сут.

Необходимую вместимость резервуара определим по формуле:

W = , м3

где - плотность поваренной технической соли, = 2 т/м3.

W = = 36 м3

Принимаем 2 секции резервуаров с глубиной заполнения 2 м и размерами резервуаров 4 3м.

6.3. Подбор смесителя типа лоток Поршаля

Смешение хлорной воды со сточной должно происходить в течении 1-2 мин. В качестве смесителя выбираем смеситель типа лоток Поршаля. В лотке Поршаля происходит возникновение гидравлического прыжка, в результате чего осуществляется интенсивное перемешивание хлорной воды со сточной водой. Из табл. 5.24 и 5.23 [3] выбираем лоток Поршаля с пропускной способностью 32000 - 80000 м3/сут.

6.4 Расчет контактных резервуаров

Контактные резервуары предназначены для обеспечения контакта хлора со сточной водой в течении 30 мин. Эти резервуары проектируются как первичные отстойники без скребков, так как в присутствии хлора скребки подвергаются эрозии.

Объем контактных резервуаров найдем по формуле:

W = Qср.ч · T, м3

где Т - время контакта в резервуаре, Т = 0,5 ч.

W = 2249,9 · 0,5 = 1124,95 м3

Принимаем два контактных двухсекционных резервуара, тогда объем 1 будет равен:

W1 = W/2 м3

W1 = 1124,95 / 2 = 562,475 м3

По табл. 5.25 выбирается двухсекционный резервуар с длиной секции 18 - 30 м, глубиной 3,2 м, шириной секции 6 м. Длина секции определяется:

L = , м

где N - число контактных резервуаров, N = 2;

n - число секций, n = 2.

L = = 14,65 м

Принимаем длину секции 18 м.

Расход воздуха на продувку сточной воды с целью насыщения ее кислородом и предотвращения выпадения взвешенных веществ определяется по формуле:

v = q0 · Qср.ч м3/ч

где q0 - удельный расход воздуха на 1 м3 воды, q0 = 0,6 м3/м3.

v = 0,6 · 2249,9 = 1349,9 м3/ ч.

Объем осадка, выпадающего в контактный резервуар за сутки, определяется по формуле:

Wсо = , м3/сут

где а - объем осадка, выпадающего в контактном резервуаре при дезинфекции сточных вод хлором, приходящихся на 1 чел в сут, а = 0,03 л.

Wсо = = 7,38м3

7. Расчет выпуска сточных вод в водоем

Для сброса очищенных сточных вод в водоем в проекте предусматриваются береговой выпуск, который проектируется в одну нитку.

Расчетная схема выпуска представлена на рис. 7.1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 7.1 Расчетная схема сточных вод в водоем:1 - контактный резервуар; 2 - перепадный колодец; 3 - береговой колодец; 4 - выпуск сточных вод; ГВВ - максимальная отметка горизонта высоких вод, принимаем равной 100 м; Lв - длина трубопровода от берегового колодца до выпуска сточных вод; Вр - ширина реки при горизонте высоких вод, равная 170 м.

Длина трубопровода от берегового колодца до выпуска определяется по формуле:

Lв = , м

где Вр - ширина реки.

Lв = 50 + = 92,5 м.

Определяем расчетный расход сточных вод по формуле:

qр = к ·q, м3/с

где к - коэффициент часовой неравномерности, принимаем к = 1,4;

q - среднесекундный расход сточных вод м3/с.

qр = 1,4 · 0,62 = 0,868 м3/с

Выпуск выполняется из одной нитки стальной трубой диаметром d = 800 мм.

Определяем потери напора в трубопроводе по формуле:

Нв = h1 + hпов + hвых , м

где h1 - потери напора по длине, м;

hпов - потери напора на поворотах к трубе, м;

hвых - потери напора на выходе, м.

Нв =

где дл, пов, вых - коэффициенты удельных сопротивлений по длине, на поворотах, на выходе соответственно, пов = 0,5; вх = 0,5; вых = 1;

дл = = = 2,19

l =92,5 = Lв ; d = 0,8

v - скорость движение воды в трубе, м/сек.

- гидравлический коэффициент трения, принимаемый 0,025.

Определяем скорость движения воды в трубе по формуле:

v = , м/сек

v = = 0,74 м/сек

Нв = 0,74м.

Определяем очистку воды в береговом колодце

Vz = ГВВ + Нв

Vz = 100 + 0,7 = 100,7 м

8. Обработка осадка сточных вод

Цель обработки осадка сточных вод - получение продукта сточных вод, свойства которых обеспечивают либо возможность его утилизации, либо сведение к минимальному ущербу, касаемого им окружающей среде.

Современные технологические процессы обработки осадков включают следующие стадии:

· Уполотнение

· Обезвоживание

· Обеззараживание

· Ликвидация и утилизация

Для каждой стадии существует несколько методов обработки, эффективность которых зависит от свойств осадков и местных условий.

9. Компоновка генплана очистных сооружений и составление профиля по движению воды

Генплан и профиль по движению воды должно по возможности обеспечить самотечное движение по сооружениям. С помощью насосов осуществляется циркуляция активного ила, движение осадков из первичных отстойников в метантенки, из вторичных - в илоуплотнители. Сброженный осадок из метантенков поступает на иловые площадки самотеком. Сооружения располагаются компактно. Расстояния между отдельными сооружениями назначаются по рекомендации [5]. Однотипные сооружения объединяют в группы, между сооружениями обеспечивается возможность проезда к ним хотя бы с одной стороны. В одно здание объединяются здания администрации, химической лаборатории, пищеблок, а также совмещают в одно здание хлораторные и склад хлора, насосные станции из вторичных отстойников и контактных резервуаров.

Для построения профиля по движению воды используются генплан местности, приведенный в задании на проектировании. Для того чтобы вода шла самотеком по сооружениям, нужно знать потери напора на отдельных участках. Ориентировочные потери напора приведены в табл. 9.1.

Таблица 9.1 Ориентировочные потери напора в сооружениях

Расчетные участки	Наименования сооружения	Ориентировочные потери напора, м	Отметки уровней
		В сооружениях	Местные линейные	общие	Воды в сооружениях
ГВ-КР	УВВ -контактный резервуар	0,2	1,2+0,2	1,6	100 101,6
КР - ЛП	Лоток Поршаля	0,5	0,15	0,55	102,25
ЛП - ПО	Вторичный отстойник	0,6	0,3+0,25	1,15	103,4
ПО-А	Аэротенк	0,4	0,5+0,2	U	104,5
А-Ю	Первичный	0,6	0,3+0,25	1,15	105,65
Ю-П	отстойник	0,2	0,5+0,15	0,85	106,5
П-Р	Песколовки	0,1-	0,1+0,1	0,3	106,8
Р-ПК	Решетки Приемная камера		0,15+0,1	0,25	107,05

Список использованных источников

1. СНиП И-32-74 «Нормы и проектирования. Канализация. Наружные сети и сооружения»

2. СанПин №4630-86 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений».

3. Лапицкая М.П. Очистка сточных вод: Учебное пособие для вузов по специальности «Водоснабжение и канализация». Минск: Высшая школа, 1983 - 255 с.

4. Одинцов В.В. Зенков А.В. Охрана вод: методическое указание. Вологда ВоПИ, 1998 - 29 с.

5. Одинцов В.В. Левачева С.А. Охрана вод: методическое указание. Вологда ВоПИ, 1998-31 с.

Размещено на Allbest.ur

...