Очистные сооружения городской канализации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Количество и концентрация загрязнений сточных вод поступающих на очистные сооружения

Количество бытовых сточных вод

,

где - норма водоотведения;

N - количество жителей.

Концентрация загрязнений содержащихся в бытовой сточной воде

по взвешенным веществам:

65-количество загрязнений взвешенных веществ в г/чел·сут, по таблице 25 СНиП 2.04.03-85

nв - норма водоотведения, л/чел*сут

по БПКполн. в осветленной воде:

40-количество БПКполн в осветленной жидкости в г/чел*сут, по таблице 25 СНиП 2.04.03-85

Концентрация смеси бытовых и промышленных сточных вод

по взвешенным веществам:

по БПК:

Приведенное количество жителей, чел:

по взвешенным веществам:

Nпрв.в= Ссмв.в· Qоб/65=284,67·18200/65=79708чел,

где Cсмв.в- концентрация взвешенных веществ в смеси бытовых и производственных сточных вод

Qоб - сумма бытовых и промышленных сточных вод

по БПК:NпрБПК= LсмБПК· Qоб/40=183,5·18200/40=83592чел,

сточная вода очистной обеззараживание

где CсмБПК- концентрация БПК в смеси бытовых и производственных сточных вод.

Общее суточное количество загрязнений:

по взвешенным веществам:

Рсухв.в=

по БПК:

МсухБПК=

Обобщенные гидрохимические показатели допустимого состава сточных вод

Определим расход сточных вод:



Коэффициент турбулентной диффузии:

где Vр - скорость движения воды в водоеме;

HР - глубина воды в месте выпуска.

Коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения:

где - коэффициент извилистости русла;

- коэффициент типа выпуска.

Коэффициент смешения в проточных водоемах:

где L - расстояние от места выпуска до расчетного створа;

Qр - расход воды водоемов.

Кратность разбавления сточных вод:

раз

Расчет необходимой степени очистки стоков перед сбросом в водоем

По взвешенным веществам:

где - допустимое увеличение концентрации;

- фон реки по взвешенным веществам;

q - расход сточных вод.

Расчет по БПК ведется по балансу БПК и по балансу кислорода. По балансу БПК учитывается снижение БПК воды за счет разбавления и за счет самоочищения сточных вод от органических загрязнений в летний период без учета реаэрации.

kс и kр - константы скорости окисления загрязнений, находящихся в сточной и речной воде соответственно. Условно принимаем, что они будут равны и будут зависеть от температуры воды в реке kс= kр=f(Tp).

kс= kр=

Время протока от места выпуска до расчетного створа:

По кислороду:

мгО2/л

По температуре:

°С

Требуемая кратность смешения

, где

Lnq, - ПДК по БПК в расчетном створе, Lnq = 3мгО2/л

Lp - БПК в воде водоема, Lp = 1.8 мгО2/л

LБХОполн - БПК после биологической доочистки, LБХОполн = 6 мгО2/л

Результаты расчета сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Показатель загрязнений	ЛПВ	ПДК, мг/л	Фактическая концентрация, мг/л
Взвешенные вещества	общ.	3	284,67
БПК	общ.	3	183,5
температура	общ.	10	18.14

Ведомость поступления сточных вод на КОС

По табл.15 СНиП 2.04.03-85 выбираем минимальный и максимальный коэффициент суточной неравномерности:

Кgen. max =1.49

Кgen. min =0.65

Процентное распределение распределения по часам суток принимается по табл.23 и заносим в табл. 2.

Таблица 2

Сводная ведомость притока СВ на ОС

Часы суток	%	Q,м3
0-1	2,75	1427,25
1-2	2,75	1427,25
2-3	2,75	1427,25
3-4	2,75	1427,25
4-5	2,75	1427,25
5-6	4,15	2153,85
6-7	5,15	2672,85
7-8	5,05	2620,95
8-9	6,3	3269,70
9-10	6,3	3269,70
10-11	6,3	3269,70
11-12	4,5	2335,50
12-13	4,15	2153,85
13-14	4,75	2465,25
14-15	5,3	2750,70
15-16	5,3	2750,70
16-17	5,2	2698,80
17-18	5,2	2698,80
18-19	4,35	2257,65
19-20	3,05	1582,95
20-21	2,95	1531,05
21-22	2,75	1427,25
22-23	2,75	1427,25
23-24	2,75	1427,25
У	100	51900
Qmin,м3/ч(л/с)	1427,3	396,5
Qmax,м3/ч(л/с)	3269,7	908,3
Qcp,м3/ч(л/с)	2162,5	600,7
Qmax.расч=Qmax*1.4,м3/ч(л/с)	4577,6	1271,6

Приемная камера

Приемная камера предназначена для приема сточных вод, гашения скорости потока жидкости и сопряжения трубопроводов с открытым лотком.

Выбор типовой камеры ведется по часовой производительности. Принимаем камеру на два трубопровода со следующими параметрами: марка приемной камеры ПК-2-90, размеры камеры 200032003200 мм, на два трубопровода Ш900 мм.

План приемной камеры на два трубопровода

Подбор главного канала

Для того, чтобы правильно подобрать лоток, необходимо выполнение следующих условий: Vmin? 0,6 м/с, Vmax? 1 м/с, hmin?0,25м, hmax?1м. Подбор лотка производим по таблицам Лукиных.

Параметры лотка	qmin, л/c	qmax, л/с	qср., л/с	qmax.расч., л/с
q	396,5	908,2	600,7	1271,6
h, м(доли от В)	0,47(0,376)	0,875(0,7)	0,64(0,51)	1,15(0,92)
V, м/с	0,67	0,82	0,75	0,88

B = 1250 мм

i = 0,0005

Нстр = 1,15+0,2=1,35 м

Расчет решеток

Решетки устанавливаются для задержания крупных плавающих отбросов и оснащаются механизированными граблями для снятия грубых примесей. При количестве отбросов менее 0,1м3 в сутки допускается установка решеток с ручной очисткой.

Расчетная схема решетки

Требуемое число прозоров всех решеток:

где k - коэффициент, учитывающий стеснение лотка граблями, k =1,05; В=16 мм - ширина прозора между стержнями решеток; - глубина наполнения лотка.

Принимаем 2 решетки по 39 прозоров и 1 резервную.

Марка	Номинальные размеры канала BH, мм	Ширина канала в месте установки решетки А, мм	Число прозров	Толщина стержней, мм	Радиус поворота R, мм	Мощность электродвигателя, кВт	Масса, кг
МГ 9Т	10001200	1140	39	8	2050	1,1	1329

Общая ширина всех решеток:

Потери напора в решетке:

м

где P - коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора за счет отбросов, висящих на решетке;

- угол наклона решетки к горизонту (=600-900);

- фактическая скорость движения воды в решетке.

Длина камеры решетки:

где - радиус поворота решетки.

Длина входа в камеру решетки:

где - ширина канала в месте установки решетки.

Длина выхода из камеры решеток:

Количество задержанных отбросов:

где - количество отбросов, снимаемых с решеток на 1 чел., ч/год;

- приведенное количество жителей по взвешенным веществам - такое количество жителей, которое даст ту же массу загрязнений, что и суммарный расход бытовых и пром. стоков.

Часовой расход задержанных отбросов:

,

где kч = 2 - коэффициент часовой неравномерности поступления отбросов.

Количество задержанных отбросов по сухому веществу:

Часовой расход задержанных отбросов по сухому веществу:

.

Расчет песколовок

Песколовки предусматривают в составе ОС для улавливания из СВ песка и других минеральных нерастворенных загрязнений. Тип песколовки выбирается с учетом производительности ОС, схемы очистки сточных вод и обработки их осадков, характеристики взвешенных веществ, компоновочных решений и т.п. Если расход бытовых сточных вод меньше 50000м3/сут, то песколовки горизонтальные с круговым движением воды. При расходе больше 50000м3/сут принимаются аэрируемые песколовки.

Горизонтальные песколовки с круговым движением воды представляют собой резервуары, в которых сточные воды протекают в течение короткого периода времени и с небольшими скоростями, обеспечивающими выпадение тяжёлых веществ, в основном песка. Устанавливаются перед отстойниками. Работа их основана на использовании гравитационных сил.

Расчёт песколовки сводится к определению длины проточной части, которая обеспечит задерживание частиц нужной гидравлической крупности.

Площадь живого сечения отделений песколовки:

где qmax - максимальный расход сточных вод; х - средняя скорость движения воды.

Длина проточной части:

где u0 - гидравлическая крупность песка расчетного диаметра; k - коэффициент, учитывающий влияние турбулентности и неравномерности распределения скорости движения воды по высоте и ширине сооружения.

Ширина проточной части отделения песколовки:



где n - количество отделений

Горизонтальная песколовка с круговым движением воды

1 - корпус песколовки; 2 - лоток для подачи сточных вод; 3 - камера переключения; 4 - трубопровод рабочей воды; 5 - пульпопровод; 6 - шибера или затворы на лотках; 7 - лоток для отвода сточных вод; 8 - гидроэлеватор.

Средний диаметр проточного лотка:

Dср = L/р = 14,1/3,14=4,5 м

Полный диаметр песколовки:

Dполн = Dср+В = 4,5+1,73 = 6,23 м

Т.к. Q = 51900 м3/сут, то принимаем песколовку со следующими параметрами:

- Пропускная способность: 40000 ч 64000 м3/сут

- диаметр: 6000 мм

- расстояние между центрами песколовок: 110000 мм

- расстояние между осями подводящего лотка и камерой переключения: 7500 мм

- ширина кольцевого жёлоба: 1800 мм

- ширина подводящего и отводящего лотка: 1200 мм

- ширина лотков песколовки для впуска и выпуска воды: 900 мм

- расстояние между осью песколовок и осью камеры переключения: 5000; 4850 мм

Высота конической части:

hк = Dполн/2.tgб = 6/2.tg60 = 5,2 м

Объем конической (осадочной) части:

Продолжительность периода между чистками песколовки:

Количество задерживаемого песка:

м3/сут

Расход технической воды:

м3/сут

Общий расход пульпы:

м3/сут

Проверочный расчет песколовок

Время протока:

с > 30 с

Скорость протока:

м/с (0,15 м/с ? хmax ? 0,3 м/с, условие выполняется).

м/с (0,15 м/с ? хmax ? 0,3 м/с, условие выполняется).

Требуемый объем песковых бункеров: м3

Площадь бункера: м2

Высота бункера: м

Нб/dб = 3/2 = 1,5.

Водоизмерительные устройства

В качестве водоизмерительного устройства принимаем ультразвуковой расходомер-счётчик для безнапорного потока жидкости «ВЗЛЁТ РСЛ» с техническими характеристиками:

Внутренний диаметр трубопровода и глубина каналов, м	0,15…4
Скорость потока жидкости, м/с	0,05…10
Уклон ‰	0,0001…0,067
Уровень жидкости, м	0…4
Погрешность измерения уровней, мм	± 4
Температура жидкости, °С	-30 +160
Погрешность измерения расхода не более % при градуировке на листе эксплуатации при однотечной калибровке в трубопроводах и U-образных лотках в каналах, оборудованных стандартными водосливами или лотками	± 3 ± 4 ± 5
Длина связи электронного блока с акустической системой, м	до 200
Температура окружающей среды, °С для датчика уровнемера для электронного блока	от -20 до +50 от 0 до +50

Первичные отстойники

Первичные отстойники предназначены для выделения из сточных вод нерастворимых взвешенных (оседающих или всплывающих) грубодисперсных веществ.

По направлению движения основного потока воды в отстойниках они делятся на два основных типа: горизонтальные и вертикальные. Разновидностью горизонтальных являются радиальные отстойников, их применяют на станциях водоочистки сточных вод пропускной способностью более 20000 м3/сут. Для имеющейся производительности Q=519000 м3/сут принимаем радиальные отстойники с центральным впуском воды.

Первичный радиальный отстойник

1 - полупогруженная доска; 2 - полупогруженный кожух распределительного устройства; 3 - иловая труба; 4 - подводящая труба; 5 - жировая труба; 6 - приемный бункер плавающих загрязнений; 7 - отводящая труба; 8 - илоскреб.

Расчет радиальных отстойников

Принцип расчета первичных отстойников заключается в определении гидравлической крупности частиц, удаление которых обеспечит требуемый эффект отстаивания. Эффект отстаивания определяется конструктивными особенностями отстойника, характером взвешенных частиц и концентрацией осветленной воды, которая не должна превышать 150 мг/л.При большей концентрации будет большой объем избыточного ила и потребуется большой объем сооружений для обработки ила и осадка. Радиальные отстойники могут дать эффект осветления Э=50%, Свх=мг/л , Свых=115,3 мг/л < 150 мг/л.

Расчетная гидравлическая крупность:

где Hset - глубина проточной части в отстойнике (Hset для радиальных отстойников диаметром до 30 м равна 3,1 м);

Kset - коэффициент использования объема проточной части отстойника (радиальных - 0,45);

tset - продолжительность отстаивания, соответствующая заданному эффекту осветления и полученное в лабораторных условиях.

h1 - высота столба воды в цилиндре, в котором снималась кинетика отстаивания, м;

n2 - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения.

Производительность одного отстойника:

где - турбулентная составляющая, зависит от скорости рабочего потока жидкости (для радиальных отстойников равна 0).

den - диаметр полупогружной перегородки (при диаметре отстойника до 30 м den=2 м,).

Количество отстойников: шт

Принимаем типовой отстойник: Ш 24 м, глубина 3,4 м, объём отстойной зоны - 1400 м3, объём зоны осадка - 210 м3, пропускная способность при времени отстаивания 1,5 ч - 930 м3/ч.

Количество сырого осадка:

- по сухому веществу: т/сут

- по объему: м3/сут.

W - влажность осадка (93,5ч94%);

- плотность (=1,03 т/м3).

Биологическая очистка сточных вод

Расчет аэротенков состоит в определении размеров, расходов активного циркуляционного ила и воздуха, необходимых для обеспечения требуемой степени очистки сточных вод.

Концентрация загрязнений, поступающих на очистку, с учетом иловых и дренажных вод:

По взвешенным веществам:

мг/л

По БПК20: мгО2/л.

Сил.в.=1000-2000 мг/л

Lил.в=1000-1500 мгО2/л

Концентрация >150мгО2/л принимаем аэротенк-вытеснитель с регенерацией ила

Расчёт аэротенка- вытеснителя с регенерацией ила

Степень рециркуляции

, где

ai=3 г/л, доза ила в аэротенке

Ji=100 см3/г, иловый индекс

БПКполн воды, поступающее в начало аэротенка-вытеснителя

, где

Len = 159,7мг/л, БПК воды, поступающее в начало аэротенка-вытеснителя

Lex = 15 мг/л, БПК очищенной воды

Период пребывания сточной воды в аэротенке, ч

Доза ила в регенераторе определяется в зависимости СНиП 2.04.02-85

г/л

Удельная скорость окисления

, где

сmax=85 мг БПКполн/чел*г, максимальная скорость окисления, принимается по СНиП 2.04.02-85, табл. 40

Со=2 мг/л, концентрация растворенного кислорода

Kl=33 мг БПКполн/л, постоянная, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ.

Kо=0,625 мгО2/л, постоянная, характеризующая влияние кислорода.

ц=0,07, коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила

мг БПКполн/чел*г

Продолжительность окисления загрязнений, ч

, где

Len = 159,7 мг/л, БПК воды, поступающее в начало аэротенка-вытеснителя

Lex = 15 мг/л, БПК очищенной воды

S=0,3, зольность ила, по СНиП 2.04.03-85, табл.40

Продолжительность регенерации ила, ч

tr= to- tatх=4,46-1,28=3,18 ч.

Продолжительность пребывания в системе аэротенк-регенератор

tа-р = (1+Ri)·tatх+ Ri· tr=(1+0,43)·1,28+0,43·3,18=3,2 ч.

Средняя доза ила в системе аэротенк-регенератор, г/л

, где

Ri=0,43, степень рециркуляции

tatх=1,28 ч, период пребывания сточной воды в аэротенке

ar=6,49 г/л, доза ила в регенераторе

tr=3,18 ч, продолжительность регенерации ила

tа-р =3,2 ч, продолжительность пребывания в системе аэротенк-регенератор

Нагрузка на ил

мг /г·сут

По таблице 41 СНиП 2.04.02-85 подбираем иловый коэффициент в зависимости от нагрузки на ил Ji=75, а при расчете мы принимали Ji=100, поэтому делаем пересчет.

Степень рециркуляции

, где

ai=3 г/л, доза ила в аэротенке

Ji=100 см3/г, иловый индекс

БПКполн воды, поступающее в начало аэротенка-вытеснителя

, где

Len = 159,7мг/л, БПК воды, поступающее в начало аэротенка-вытеснителя

Lex = 15 мг/л, БПК очищенной воды

Период пребывания сточной воды в аэротенке, ч

Доза ила в регенераторе определяется в зависимости СНиП 2.04.02-85

Удельная скорость окисления

, где

сmax=85 мг БПКполн/чел*г, максимальная скорость окисления, принимается по СНиП 2.04.02-85, табл. 40

Со=2 мг/л, концентрация растворенного кислорода

Kl=33 мг БПКполн/л, постоянная, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ.

Kо=0,625 мгО2/л, постоянная, характеризующая влияние кислорода.

ц=0,07, коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила

мг БПКполн/чел*г

Продолжительность окисления загрязнений, ч

, где

Len = 159,7 мг/л, БПК воды, поступающее в начало аэротенка-вытеснителя

Lex = 15 мг/л, БПК очищенной воды

S=0,3, зольность ила, по СНиП 2.04.03-85, табл.40

Продолжительность регенерации ила, ч

tr= to- tatх=5,59 -1,33=4,26ч.

Продолжительность пребывания в системе аэротенк-регенератор

tа-р = (1+Ri)·tatх+ Ri· tr=(1+0,29)·1,33+0,29·4,26=2,95 ч.

Средняя доза ила в системе аэротенк-регенератор, г/л

, где

Ri=0,29, степень рециркуляции

tatх=1,33 ч, период пребывания сточной воды в аэротенке

ar=8,17 г/л, доза ила в регенераторе

tr=4,26 ч, продолжительность регенерации ила

tа-р =2,95 ч, продолжительность пребывания в системе аэротенк-регенератор

Нагрузка на ил

мг /г·сут

По таблице 41 СНиП 2.04.02-85 подбираем иловый коэффициент в зависимости от нагрузки на ил Ji=72,5, т.к. расхождение при пересчете составляет не более 10%(), то оставляем Ji=72,5.

Объем аэротенка, м3

Va= Qрас·(1+Ri)·tatх=1,33·(1+0,29)·3269,7=5610 м3

Qрасч=3269,7 м3/ч, расчетный расход сточных вод

Объем регенератора, м3

Vр= Qрас·Ri·tr=4,26·0,29·3269,7=4039,4 м3

r = Vр /( Vр + Vа)=4039,4/(4039,4+5610)=0,43

Принимаем две секции четырёхкоридорного аэротенка А-4,5-4,4 с объемом V=5225 м3, L=66 м, h = 4,4 м.

tф=2·5225/3269,7=3,2 ч

Аэрационная система аэротенков (пневматическая)

Удельный расход воздуха:

Lа = 315.5 мг/л, концентрация БПК на входе

Lt = 15 мг/л, концентрация БПК на выходе

z1=1,1

К1=f (fa/F)=1,47, по табл. 42, СНиП 2.04.02-85

К2=f(hаэр)=2,68, по табл. 43, СНиП 2.04.02-85

n2=0,85, по табл. 44, СНиП 2.04.02-85

Температурный коэффициент:

Растворимость кислорода воздуха в воде:

Интенсивность аэрации:

3,9< 7,23 <10, что удовлетворяет условиям СНиПа

Общий расход воздуха:

Принимаем типовую насосно-воздушную станцию с подачей воздуха до 21000 м3/ч, размеры в плане 3012м, объем 2450 м3, 3 турбовоздуходувки марки ТВ-80-1,6.

Вторичные отстойники

Вторичные отстойники являются частью сооружений биологической очистки, располагаются в технологической схеме непосредственно после аэротенков и служат для выделения активного ила из биологически очищенной воды. Вторичные отстойники принимаются по типу, как и первичные - радиальные. Радиальные вторичные отстойники отличаются от первичных отстойников тем, что у них вместо илоскребов применяются илососы и нет оборудования для удаления плавающих веществ.



Расчет вторичных отстойников ведется по гидравлической нагрузке, которая определяется с учетом илового индекса, дозы ила и допустимого выноса ила из отстойников.

Нагрузка на зеркало вторичных отстойников:

м3/(м3·ч)

где Кssa - коэффициент использования объема (для радиальных отстойников Кssa = 0,4);

at - допустимый вынос ила (at = 12-15 мг/л)

ai=3 г/л, доза ила в аэротенке

Hset=3,1 м - высота зоны отстаивания

Общая площадь вторичных отстойников:

м2

Принимаем 4 отстойника, тогда площадь одного отстойника:

м2

Диаметр одного отстойника:

м. Принимаем Д=30 м.

Глубина отстойника 3,7 м.

Объем зоны:

Отстойной - 2190 м3

Осадка - 440 м3

Пропускная способность при времени отстаивания 1,5 ч.- 1460м3/ч.

Иловое хозяйство

Циркулирующий ил

Определение расхода активного ила:

по сухому веществу:

по объему:

м3/сут

Избыточный ил

Прирост ила:

Средний: мг/л

Максимальный:

Расход избыточного ила:

по сухому веществу:

по объему: сут

Общий расход ила: сут

Весь возвратный ил перекачивается эрлифтами. Циркулирующий ил поступает в аэротенк, а избыточный ил самотеком поступает в аэробный минирализатор.

Обеззараживание сточных вод

Для обеззараживания сточных вод предусматриваем установку ультрафиолетового облучения НПО «ЛИТ» (серия 5) УДВ-288(5 шт).

Технические характеристики установки УДВ-288

Номинальная производительность - 500 м3/ч

Потребляемая мощность - 26 кВт

Масса - 4800 кг

Ду патрубков - 500 мм

Максимальное рабочее давление - 4 атм.

Максимальный габаритный размер - 6000 мм

Тип УФ-датчика - ДИ-20

Тип блока промывки - БПР 20.

Выпуск сточных вод водоём

Для сброса очищенных сточных вод в водоем применяют береговые и русловые выпуски.

Береговые выпуски имеют меньшую стоимость, однако в начальном створе не обеспечивают необходимого смешения потоков и, следовательно, могут применяться только для выпуска сточных вод с концентрацией загрязнений, не влияющих на санитарное состояние водоема. Рассеивающие русловые выпуски обеспечивают наиболее полное смешение сточной воды с водой водоема.

Т.к. nо>nтр, то принимаем русловой сосредоточенный выпуск сточных вод в водоем.

Диаметр выпуска:

где х - скорость движения воды в месте выпуска.

мм

Схема обработки осадков сточных вод центрифугированием и аэробной минерализацией

Технологической схемой предусмотрено раздельное центрифугирование сырого осадка и смеси уплотненного избыточного активного ила и фугата сырого осадка, минерализованной в аэробных условиях.

Осадок из первичных отстойников 1 пропускается через решетку-дробилку 2 и направляется в бак-накопитель 3, из которого подается на шнековую центрифугу 4. Образующийся кек вывозят на компостирование, а фугат через бак-накопитель 5 направляется в аэробный минерализатор 6, куда также подается избыточный активный ил и фугат от центрифугирования в центрифуге 7 сброженной смеси.

Выход осадка из первичных отстойников при влажности 94%, Q1=96,8 м3/сут; вывод избыточного активного ила при влажности 99,3%, Q2=1332,4м3/сут.

Количество осадка по сухому веществу:

,

где Q- расход осадка, м3/сут; W- влажность осадка, %.

Количество сухого вещества:

- в осадке первичных отстойников:

- в избыточном активном иле:

Предполагаем установку двух рабочих решеток-дробилок РД-200 производительностью по сточной воде 60 м3/ч. Производительность дробилки по осадку условно принимаем в 5 раз меньше, чем по сточной воде.

Продолжительность работы РД-200:

Устанавливаем две рабочих и одну резервную дробилки РД-200.

Предполагаем установку одной рабочей центрифуги ОГШ-50К-4 производительностью по осадку 9 м3/ч.

Продолжительность работы центрифуги:

Расход обезвоженного осадка (кека):

- по массе сухого вещества:

где Э1 - эффективность задержания сухого вещества.

- по объему:

где р1=0,85 т/м3;

W3 - влажность кека, %.

Расход фугата:

- по массе сухого вещества:

Р4 = Р1-Р3 = 5,81-3,19 = 2,62 т/сут

по объему

Q4 = Q1-Q3 = 96,8-12,53= 84,27м3/сут

Расход поступающей аэробный минерализатор смеси по сухому веществу:

Р5 = Р2+Р4 = 6,66+2,62 = 9,28 т/сут

Расход аэробно-сброженной смеси при зольности З=27% и распаде беззольного вещества а=30%:

Расход уплотненной аэробно-сброженной смеси, подаваемой на центрифугирование при эффективности Э2=30% и концентрации уплотненной смеси С2=30 г/л:

- по сухому веществу:

Р7 = Р6 /Э2 = 8,26.100/30 = 27,5 т/сут

- по объему:

Q5 = Р7 ·1000/С2 = 27,5·1000/30 = 917,8 м3/сут

Расход аэробно-сброженной смеси, поступающей в уплотнитель, при концентрации сухого вещества в зоне аэрации С3=12 г/л:

Q6 = Р7 ·1000/С3 = 27,5 ·1000/12 = 2291,7 м3/сут

Расход иловой воды, отводимой из осадкоуплотнителя:

Q7 = Q6 - Q5 = 2291,7 - 917,8 = 1373,9 м3/сут

Расход обезвоженного осадка при W4 = 70% и плотности 2 = 0,9 т/м3

м3/сут

Расход фугата по объему:

Q9 = Q5 - Q8 = 917,8 - 30,6 = 887,2 м3/сут

Для расчета продолжительности аэробной стабилизации смеси сырого осадка и неуплотненного активного ила необходимо определить отношение беззольного вещества осадка к беззольному веществу смеси. Содержание беззольного вещества в осадке и иле при зольности осадка 30%, ила 25% и гигроскопической влажности осадка 5%, а ила 6% составит:

- для осадка

- для ила:

Тогда отношение беззольных частей осадка и смеси:

Продолжительность стабилизации смеси осадка и ила:

tc = tил + 2·В,

где tил - период стабилизации ила, сут.

tил = [(810)+0,02(20-Та) · (+5)]/1,0820-Тс,

где Та и Тс - расчетная температура в аэротенке и стабилизаторе, 0С;

- возраст ила, сут.

Возраст ила рассчитывается на основе данных, полученных при расчете аэротенков.

Принимаем Та = 18С; Тс = 15С

сут

где Va, Vкан, Vотс.з - объём аэротенка, каналов и отстойной зоны соответственно. Vкан, Vотс.з -можно пренебречь.

Пр - прирост ила, кг/м3.

tил = [8+0,02·(20-18)·(5,46+5)]/1,0820-15 = 5,73сут

tc = 5,73 + 2·0,45 = 6,63 сут

Объем зоны аэрации при периоде аэрации tс = 6,63 сут:

м3

Объем осадкоуплотнителя при периоде уплотнения t2 = 4 ч:

м3

Принимаем типовой аэробный минерализатор, разработанный ЦНИИЭП инженерного оборудования, состоящий из двух секций, длиной 60 м, шириной 9 м, глубиной 4,7 м, длина осадкоуплотнителя 6 м.

Расход воздуха на аэрацию смеси в минерализаторе при удельном расходе воздуха, равным q = 1,5 м3/(м2.ч)

Qвозд = q.V1 = 1,5·5127,2 =7691 м3/ч

Для центрифугирования аэробно-сброженной смеси при расчетном расходе смеси Q5 = 917,8 м3/сут=38,24 м3/ч предполагаем установку двух рабочих центрифуг ОГШ - 631К -2, имеющих при работе с данной смесью производительность q2 = 30 м3/ч.

Продолжительность работы центрифуг:

ч

Устанавливаем две рабочих и одну резервную центрифугу ОГШ -631К-2.

Общий расход кека:

Q10 = Q3 + Q8 =12,53 + 30,6 = 43,13 м3/сут

При складирование в течение 6 месяцев потребуется объем:

V3 = Q10.6.30 = 43,13·6·30 = 7763,4 м3

Необходимая площадь, для компостирования при высоте слоя насыпки h = 1,5 м и коэффициенте использования площадки k = 0,5:

м2 = 1 га

Годовое количество осадка, подаваемого на аварийные иловые площадки:

Q11 = (Q1 + Q2/)·365,

где Q2/ - уплотненный до 98,2 % - ой влажности (W2/) избыточный активный ил.

м3/сут

Q11 = (96,8 + 370,1). 365 = 170418,5 м3/год

Аварийные иловые площадки рассчитываем на 20% производительности станции, нагрузку принимаем q = 0,8 м3/м2 М год.

Полезная площадь:

м2

Полная площадь с учетом проездов и валиков:

Fполн = Fполез. 1,2 = 42604,6·1,2 = 51125,5м2 = 5,1га.

Библиографический список

1. СНиП 11-32-74. Канализация. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования.- М.: Госстрой СССР, 1975.

2. Лихачев Н.И., Ларин И.И. и др. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1981.

3. Яковлев С.В. и др. Канализация.- М.: Стройиздат, 1976.

4. Колованов С.К. и др. Проектирование очистных сооружений канализации.- Киев: Будивельник, 1977.

5. Ласков Ю.М., Воронов Ю.В., Калицун В.И. Примеры расчетов канализационных сооружений.- М.: Высшая школа, 1981.

6. Правила охраны поверхностных вод. Типовые решения. Госкомприрода СССР. М., 1991

7. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 82 с.

8. Канализация./ С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, А.И. Жуков. М.: Стройиздат, 1975. 632 с.

9. Сооружения для очистки сточных вод: Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 290800 - “Водоснабжение и водоотведение”; Сост. А.Г. Пчелкин, А.Ф. Колова /КИСИ. Красноярск, 1986. 32 с.

Размещено на Allbest.ru