Расчет технологических параметров очистной станции
Определение характерных расчетных расходов сточных вод от различных водопотребителей и вычисление концентраций загрязнений в них. Расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам и по растворенному в воде водоема кислороду.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.04.2012 |
| Размер файла | 203,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»
Кафедра инженерной химии и промышленной экологии
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Техника и технология защиты окружающей среды»
Расчет технологических параметров очистной станции
Магистрант: Филимонова В.М. 1
2-МГ-19 1
Руководитель: Витковская Р.Ф. 1
Санкт-Петербург
2011
Содержание
1 Технологические параметры очистной станции
1.1 Определение характерных расчетных расходов сточных вод от различных водопотребителей
1.2 Определение концентраций загрязнений в сточных водах
1.3 Приведенное население
2 Определение необходимой степени очистки сточных вод
2.1 Определение степени смешения и разбавления сточных вод в водоеме у расчетного створа
2.2 Определение необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам
2.3 Определение необходимой степени очистки сточных вод по БПКполн. Смеси сточных вод и воды водоема
2.4 Определение необходимой степени очистки сточных вод по растворенному в воде водоема кислороду
2.5 Определение необходимой степени очистки сточных вод по органолептическому показателю вредности
2.6 Определение необходимой степени очистки сточных вод по температуре воды водоема
3 Выбор метода очистки сточных вод и типов очистных сооружений
Выводы
1 Технологические параметры очистной станции
Для определения требуемой степени очистки сточных вод, сбрасываемых в водоем и для гидравлических и технологических расчетов определяют характерные расчетные расходы концентрации загрязнений в сточных водах, эквивалентное и приведенное население. Расчетные расходы стоков от населенных мест определяется на основании норм водоотведения бытовых стоков с учетом коэффициента неравномерности kобщ. Распределение расчетных расходов по часам суток принимают на основании графиков водоотведения, а в случае их отсутствия от аналогичных предприятий. Нормы и коэффициенты неравномерности отведения принимают в соответствии с СанПиНом «Проектирование внутренних водопровода и канализации зданий».
На городские очистные канализационные сооружения поступает смесь бытовых и производственных стоков (вариант 1 - раздельная канализация; вариант 2 - общесплавная система канализации - принимающая смесь бытовых, производственных и ливневых вод). Расчетное население города N=325000 человек, жилые здания оборудованы внутренним водопроводом, канализацией и ваннами. Суточный приток от группы предприятий Qпр.=18000 м3/сут. Режим водоотведения сточных вод от предприятий: взвешенные вещества bпр.=230 г/м3; БПК5 (количество нитритов и нитратов) Lпр.=120 г/м3; БПК20 (полное окисление) Lпр.=160 г/м3; нефтепродукты Cпр.=24 г/м3; СПАВ Kпр.=21 г/м3; активная реакция производственных сточных вод pH=7,6.
Данные притока сточных вод от промышленных предприятий в городскую канализацию по часам суток представлены в таблице 1.
очистка сточная вода загрязнение
Таблица 1 - Приток сточных вод от промышленных предприятий в городскую канализацию по часам суток (по технологическим данным)
|
часы суток |
приток, м3 |
часы суток |
приток, м3 |
||
|
0?1 |
500 |
12?13 |
1000 |
||
|
1?2 |
800 |
13?14 |
1000 |
||
|
2?3 |
600 |
14?15 |
800 |
||
|
3?4 |
600 |
15?16 |
800 |
||
|
4?5 |
300 |
16?17 |
600 |
||
|
5?6 |
500 |
17?18 |
600 |
||
|
6?7 |
400 |
18?19 |
500 |
||
|
7?8 |
400 |
19?20 |
400 |
||
|
8?9 |
1300 |
20?21 |
400 |
||
|
9?10 |
2100 |
21?22 |
400 |
||
|
10?11 |
1800 |
22?23 |
500 |
||
|
11?12 |
1300 |
23?24 |
400 |
||
|
? |
18000 |
1.1 Определение характерных расчетных расходов сточных вод от различных водопотребителей
а) раздельная система канализации
· расходы бытовых сточных вод от населения
Средний суточный расход
(1)
где n - норма среднесуточного водоотведения на одного жителя, л/сут;
n=250 л/сут.
Средний часовой расход в сутки среднего водоотведения
(2)
Средний секундный расход
(3)
Максимальный суточный расход
(4)
где kсут. - коэффициент суточной неравномерности;
kсут.=1,15.
Максимальный часовой расход
(5)
где kобщ. - общий коэффициент неравномерности притока бытовых сточных вод (принимается в зависимости от среднего секундного расхода);
kобщ.=1,4
Максимальный секундный расход
(6)
· расходы сточных вод от промышленных предприятий
Средний суточный расход
Qсут.=18000 м3/сут.
Средний часовой расход за сутки
(7)
Средний часовой расход в смену наибольшего водопотребления
(8)
где Qмакс.см.=21200 м3/ч (смена 8?16 ч.).
Максимальный часовой расход
Qмакс.ч.=2100 м3/ч.
Средний секундный расход за сутки
(9)
Средний секундный расход смену наибольшего водопотребления
(10)
Максимальный секундный расход
· суммарные расходы сточных вод
Средний суточный расход
Qср.сут.=81250+18000=99250 м3/сут.
Средний часовой расход в сутки среднего водоотведения
Qср.ч.=3385,4+750=4135,4 м3/ч.
Средний секундный расход в сутки среднего водоотведения
qср.=940,4+208,3=1148,7 л/с.
Максимальный суточный расход
Qмакс.сут.=93437,5+18000=111437,5 м3/сут.
Максимальный часовой расход
Qмакс.ч.=4748 м3/ч.
Максимальный секундный расход
Минимальный часовой расход
Qмин.ч.= 1464 м3/ч.
Минимальный секундный расход
(11)
б) общесплавная система канализации
Расчетный расход сточных вод, поступающих на очистные сооружения
(12)
где Qсух. - расход сточных вод в сухое время года, л/с;
n0 - коэффициент разбавления (допускается принимать 0,5?1,0);
n0=0,8;
Qдожд. - расход дождевых вод с площадей стока после ливнеспуска, л/c.
Расход сточных вод в сухое время года
(13)
Qдожд. можно принебречь, т.к. ливнеспуск находится рядом с насосной станцией, следовательно площадь ничтожно мала.
.
1.2 Определение концентрации загрязнений в сточных водах
а) раздельная система канализации
· концентрация взвешенных веществ
В хозяйственно-бытовых сточных водах
(14)
где 65 - масса взвешенных веществ на одного жителя (г/сут);
n - норма водоотведения (250?300), n=250.
В сточных водах промышленных предприятий (по технологическому заданию)
bпр.=230 г/м3
В общем стоке
(15)
· БПКполн.
В хозяйственно-бытовых сточных водах
(16)
где 40 (г/сут) - БПКполн. осветленной сточной жидкости на одного жителя.
В производственных сточных водах (по технологическому заданию)
Lпр.=160 г/м3
В общем стоке
(17)
· содержание нефтепродуктов
В производственных сточных водах
Спр.=24 г/м3.
В общем стоке
(18)
· содержание синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ)
В хозяйственно-бытовых сточных водах
(19)
где 2,5 - масса СПАВ на одного жителя, г/сут.
В производственных сточных водах (по технологическому заданию)
Кпр.=28 г/м3.
В общем стоке
(20)
б) общесплавная система канализации
Принимаем:
b=300 (мг/л)
L=50 (мг/л)
С=10 (мг/л)
Концентрация взвешенных веществ в общем стоке, поступающем на очистку
(21)
БПКполн. в общем стоке, поступающем на очистку
(22)
Концентрация нефтепродуктов в общем стоке, поступающем на очистку
(23)
Концентрация СПАВ в общем стоке, поступающем на очистку
(24)
1.3 Приведенное население
Nпр.=N+Nэкв., (25)
где Nэкв. - эквивалентное население, чел.;
Nпр. - приведенное население, чел.
· по взвешенным веществам
(26)
· по БПКполн.
(27)
2 Определение необходимой степени очистки сточных вод
Определить необходимую степень очистки сточных вод до выпуска их в водоем при следующих исходных данных:
- наименьший среднемесячный расход воды водоема года 95%-ной обеспеченности (по данным гидрометеослужбы) Q=19 м3/с
- средняя скорость течения на расчетном участке реки хср.=0,5 м/с
- средняя глубина реки на расчетном участке Нср.=1,1м
- расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру (по течению) L=10000м
- расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по прямой (между центрами конечных створов) Lпр.=8000м
- содержание взвешенных веществ в воде водоема до спуска сточных вод bр.=18г/м3
- средняя температура воды в реке летом tр=16?С
- БПКполн. речной воды до места выпуска сточной воды Lр.=3,2г/м3
- концентрация растворенного кислорода в речной воде до места спуска сточных вод Ор.=6г/м3
- водоем относится к водному объекту хозяйственно-питьевого водопользования. Выпуск сточных вод предусматривается у берега.
2.1 Определение степени смешения и разбавления сточных вод в водоеме у расчетного створа (на 1км. выше по течению от ближайшего пункта водопользования)
Коэффициент смешения
(28)
где б - коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения.
(29)
где ц - коэффициент извилистости;
ж=1 - для берегового выпуска;
Е - коэффициент турбулентной диффузии.
Коэффициент извилистости
(30)
Коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек:
(31)
Кратность разбавления перед расчетным пунктом водопользования
(32)
С целью повышения коэффициента смешения применяем рассеивающий фильтрующий струйный выпуск конструкции К. В. Иванова а=0,80?0,95
Принимаем а=0,86, тогда n=24,3.
2.2 Определение необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам
Предельно допустимое содержание взвешенных веществ в сточных водах, спускаемых в водоем
(33)
где р - допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, г/м3;
р=0,25 г/м3 - для расчетного случая.
Необходимая степень очистки
(34)
2.3 Определение необходимой степени очистки сточных вод по БПКполн. смеси сточных вод и воды водоема
БПКполн. очищенной воды
(35)
где Кст. - константа скорости потребления кислорода сточной водой;
Кр. - константа скорости потребления кислорода речной водой;
Т - продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.;
Lпр.доп. - предельно допустимая БПКполн. смеси речной и сточной вод в расчетном створе, г/м3;
Lр. - БПКполн. речной воды до места выпуска сточных вод, г/м3;
Кст.=Кр.=К1
К1=0,09
(36)
БПКполн. смеси речной и сточной вод в вместе выпуска сточных вод
(37)
где LТ (г/м3) - допустимая БПКполн. смеси речной и сточной вод в расчетном створе;
LТ=3 г/м3 .
БПКполн. очищенной воды
(38)
2.4 Определение необходимой степени очистки сточных вод по растворенному в воде водоема кислороду
Допустимая концентрация спускаемых сточных вод по БПКполн.
(39)
где 0,4 - коэффициент для пересчета БПКполн. в БПК2;
4 - наименьшая допустимая по санитарным правилам концентрация растворенного кислорода в воде водоема, г/м3.
Т.к. Lст.?15 г/м3, расчет с учетом реаэрации можно не делать.
2.5 Определение необходимой степени очистки сточных вод по органолептическому показателю вредности
Допустимая концентрация вредного вещества с сточных водах, спускаемых в водоем
(40)
где Спр.доп. - предельно допустимая концентрация вредного вещества в водоеме, г/м3;
Ср.=0,01 г/м3 - концентрация загрязнения в водоеме выше места выпуска сточных вод в водоем.
По содержанию СПАВ:
(41)
2.6 Определение необходимой степени обработки сточных вод по температуре воды водоема
Максимальная допустимая температура сточных вод, сбрасываемых в водоем
(42)
где tр. - максимальная температура воды водоема до выпуска сточных вод в летнее время, ?С; tдоп. - допустимое повышение температуры воды водоема (не более чем на 3?С).
3. Выбор метода очистки сточных вод и типов очистных сооружений
Согласно СНиП ll-32-74, метод и степень очистки сточных вод должны определяться в зависимости от местных условий с учетом возможного использования очищенных сточных вод для промышленных или сельскохозяйственных нужд. Используемые сточные воды должны отвечать санитарно-гигиеническим, а также технологическим требованиям потребителя. Сточные воды, сбрасываемые в водоемы, должны отвечать требованиям «Правил охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами.
Состав очистных сооружений должен выбираться в зависимости от требуемой степени очистки сточных вод, пропускной способности очистной станции, состава сточных вод, поступающих на очистную станцию, метода использования осадка и от других местных условий в соответствии с нормами проектирования отдельных очистных сооружений и технико-экономическими расчетами.
В зависимости от количества сточных вод, подлежащих очистке, рекомендуются следующие типы очистных сооружений:
- решетки с механической очисткой и удалением отбросов ленточным транспортером в контейнер;
- аэрируемые песколовки с гидроциклонами для отмывки песка;
- радиальные отстойники, сблокированные с преаэраторами;
- хлораторные установки;
- контактные резервуары;
- сооружения для обработки осадка (метантенки, обезвоживание осадка путем нагрева);
- аэротенки;
- биологические пруды.
Выбранная схема очистных сооружений представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Принципиальная схема очистных сооружений.
1 - приемная камера с решеткой, 2 - бункер для временного хранения взвешенных веществ 3 - песколовка, 4 - бункер для песка, 5 - первичный радиальный отстойник, 6 - аэротенк, 7 - вторичный вертикальный отстойник, 8 - метантенк, 9 - цех механического обезвоживания осадка, 10 - иловые поля, 11 - хлораторная установка и хлораторные резервуары, 12 - блок доочистки (с песчаным фильтром), 13 - биологический пруд.
Площади, необходимые для расположения данных очистных сооружений с учетом суммарного среднего суточного расхода сточных вод Qср.сут=99250м3/сут, составляют: для механической очистки 6,25 - 5 га, для аэротенка 12,5 - 10 га
Выводы
В ходе данной курсовой работы определили расходы сточных вод от различных водопотребителей, определили необходимую степень очистки сточных вод по соответсвующим показателям и согласно расчетным данным построили схему очистных сооружений.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012Расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам, биологического потребления кислорода и активного кислорода. Выбор технологической схемы очистки. Определение количества песка, задерживаемого в песколовке. Расчет системы аэрации.
курсовая работа [990,9 K], добавлен 24.06.2014Определение расчетных параметров очистной станции. Выбор и обоснование метода очистки сточных вод. Расчет канализационных очистных сооружений. Техника и технология строительно-монтажных работ, анализ энергозатрат и издержек за срок службы насосов.
дипломная работа [671,5 K], добавлен 30.09.2011Определение расходов сточных вод от жилой застройки. Характеристика загрязнений производственных сточных вод и места их сброса. Выбор технологической схемы очистки и обработки осадка. Расчет сооружений механической очистки. Аэрируемая песколовка.
курсовая работа [236,6 K], добавлен 24.02.2014Ознакомление с принципом работы очистных сооружений для сточных вод от мойки автомобилей. Рассмотрение метода их расчета: выбор исходных данных, определение его производительности, объема отстойника по взвешенным веществам и нефтепродуктам, фильтра.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 10.04.2011Определение концентрации загрязнений в стоке бытовых и производственных сточных вод, пропускной способности очистных канализационных сооружений. Расчет приемной камеры, решеток, смесителя, камеры хлопьеобразования, отстойника, осветлителя, электролизера.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.10.2014Определение расчетных расходов и состава сточных вод. Расчет и проектирование аэрируемых песколовок. Уточнение параметров и конструкции аэротенка. Химическое удаление фосфора с помощью реагентов. Обеззараживание сточных вод, расчет илоуплотнителя.
курсовая работа [209,1 K], добавлен 06.05.2014Физико-химическая характеристика сточных вод. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Сущность биохимической очистки сточных вод коксохимических производств. Обзор технологических схем биохимических установок для очистки сточных вод.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.05.2014Определение расчетных расходов бытовых и производственных сточных вод. Расчет концентрации предельно-допустимого сброса сточных вод в реку. Нахождение кратности разбавления. Основы законодательной базы в области охраны водных объектов от загрязнения.
контрольная работа [70,5 K], добавлен 09.12.2013Описание и принцип действия песколовок. Расчет первичных отстойников, предназначенных для предварительного осветления сточных вод. Азротенки-вытеснители для очистки сточных вод. Выбор типа вторичных отстойников, схема расчета глубины и диаметра.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.12.2011
