Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

Харківський Державний Технічний Університет Будівництва та Архітектури

Кафедра ВВ і Г

Пояснювальна записка до курсового проекту

"Очисні споруди стічних вод"

Виконав: студент гр. ВВ-42

Линник А.В.

Прийняв: викладач

кафедри ВВ і Г

Ярошенко Л.М.

Харків - 2012 р.

Зміст

Завдання

Вступ

1. Вибір методу очищення стічних вод

1.1 Визначення розрахункових витрат стічних вод

1.2 Визначення концентрації забруднень

1.3 Розрахунок приведеної кількості мешканців

1.4 Розрахунок коефіцієнта змішання води водойми з стічними водами

1.5 Визначення необхідного ступеню очищення стічних вод

1.5.1 Визначення необхідного ступеню очищення стічних вод за вмістом завислих речовин

1.5.2 Розрахунок необхідного ступеню очищення стічних вод за БПК

1.5.3 Визначення необхідного ступеню очищення стічних вод за розчиненим у воді водойми киснем

1.6 Вибір методу очищення і складу споруд очисної станції

2. Розрахунок споруд для механічного очищення стічних вод

2.1 Приймальна камера

2.2 Грати

2.3 Розрахунок пісковловлювачів

2.4 Зневоднення піску

2.4.1 Піскові майданчики або піскові бункери

2.5 Пристрій для вимірювання витрат стічної води

2.6 Розрахунок первинних відстійників

3. Розрахунок споруд біологічного очищення стічних вод

3.1 Аеротенки (біофільтри)

3.2 Розрахунок вторинних відстійників

4. Споруди для знезаражування стічних вод

4.1 Змішувач

4.2 Контактні резервуари

5. Споруди для оброблення осаду стічних вод

5.1 Мулоущільнювачи

5.2 Метантенки

5.3 Газгольдери

5.4 Мулові майданчики (споруди для механічного зневоднення осаду)

Література

стічний вода забруднення осад

Вступ

Проблема охорони природи у дійсний час є актуальною і розглядається на ряду з найважливішими державними задачами. Курсовий проект є практичним застосуванням знань, отриманих при вивченні курсу "Водовідведення та очищення стічних вод".

Стічні води містять органичні, бактеріальні і токсичні забруднення, які є небезпечними в санітарному відношенні. Найбільш ефективний шлях охорони водоймищ від забруднення стічними водами - це їх очищення.

Стічні води відводяться з території міста побутовою каналізаційною мережею і транспортуються на очисні споруди; після очищення вони скидуються у водойму нижче границі забудівлі за течією річки. Ступінь і методи очищення стічних вод визначаються розрахунком і техніко-економічним аналізом різноманітних варіантів рішення.

Існують механічні, хімічні та біологічні (біохімічні) методи очищення стічних вод. Кожен з них забезпечує видалення зі стічних вод певних видів забруднень за допоиогою спеціальних споруд. Для ліквідації бактеріальних забруднень стічних вод застосовують знезараження.

1. Вибір методу очищення стічних вод

1.1 Визначення розрахункових витрат стічних вод

На очисні споруди міської станції водовідведення поступає суміш побутових та промислових стічних вод. Очисні споруди розраховують на сумарну кількість стічних вод. Розрахунковою є максимальна витрата стічних вод, пропуск якої повинні забезпечити очисні споруди на протязі всього розрахункового періоду.

Таблиця 1.

Категорія витрат стічних вод	Витрати стічних вод
	Добові	Годинні	Секундні
Побутові: середні max min
	70500
	31020
Промислові
Сумарні середні
max min

1.2 Визначення концентрації забруднень

Склад споруд станції очищення обирають в залежності від витрат і концентрації забруднень стічних вод, які поступають на очисні споруди, необхідного ступеню очищення та місцевих умов.

Концентрація забрудненнь побутових стічних вод за завислими речовинами , мг/л та органічними забрудненнями , які висловлюються їх кисневим еквіалентом (значенням БПК) , мг/л визначають за формулами:



де, --питома кількість завислих речовин, яка дорівнює 65 г/доб на одного мешканця;

--питома кількість органічних забруднень у неосвітленній рідині, яка дорівнює 75 г/доб на одного мешканця;

-- питоме середньодобове водовідведення побутових стічних вод на одного мешканця.

Середні концентрації суміші побутових та промислових стічних вод, які потрапляють на очисні споруди для завислих речовин:

для БПК:

де, -- концентрація відповідно завислих речовин та органічних забруднень, мг/л;

-- середньодобові витрати побутових і промислових стічних вод відповідно, м³/доб.

1.3 Розрахунок приведеної кількості мешканців

Значення приведеного населення враховується для кожного виду забруднень як сума розрахункового числа мешканців міста і еквівалентного числа мешканців від промислових підприємств за кожним видом забруднень. Еквівалентне число мешканців є умовним і повинно вносити таку ж кількість забруднень, як і данна витрата промислових стічних вод.

Еквівалентне населення, люд., за завислими речовинами:

за БПК_повн:

Розрахункове число мешканців від міста, люд.:

Приведене населення, люд., за завислими речовинами:

за БПК_повн:



1.4 Розрахунок коефіцієнта змішання води водойми зі стічними водами

Для обліку витрати річки, яка приймає участь у процесі змішення при спусканні стічних вод враховують коефіцієнт змішення , який показує яка частина витрати річки змішується зі стічними водами в данному створі.

При спусканні стічних вод у проточні водойми значення коефіцієнта знаходять за методом В.А. Фролова та І.Д. Родзіллера.

де, -- основа природнього логарифма, яка дорівнює 2,718;

-- відстань від створу випускання стічних вод до розрахункового за течією річки, ;

-- найменша середньомісячна витрата води в створі річки в місті випускання, м³/с ;

-- середньосекундна витрата стічних вод, м³/с ;

-- коефіцієнт, який враховує гідравлічні фактори в річці;

;

-- коефіцієнт вихлення річки, який дорівнює відношенню відстані від місця випуску стічних вод до контрольного створу по форватору до відстані між цими ж пунктами по прямій ;

-- коефіцієнт, який залежить від конструкції випуску стічних вод у водойму; .

-- коефіцієнт турбулентної дифузії, який для равнинних річок дорівнює:

;

-- середня швидкість течії річки на ділянці, яку розглядають;

-- середня глибина річки на цій ділянці;

; ;

;

1.5 Визначення необхідного ступеню очищення стічних вод

Розрахунки по визначенню необхібного ступеню очищення стічних вод, які спускаються у водойму, виконують за вмістом завислих речовин, споживанням стічними водами розчиненого кисню, дозволеною величиною БПК у суміші річної води і стічних вод.

Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами нормуються гранично дозволені концентрації (ГДК) забруднень та гранично дозволене зниження розчиненого кисню в суміші води річки і стічних вод. Основні нормативи якості води водойми в залежності від виду і типу їх використання:

1.5.1 Визначення необхідного ступеню очищення стічних вод за вмістом завислих речовин

Припустимий вміст завислих речовин, мг/л, у спуску в водойму стічних вод згідно санітарним правилам визначають за формулою:

де, -- коефіцієнт змішення;

-- витрата води у водоймі, м³/с;

-- середньосекундна витрата стічних вод, м³/с ;

-- гранично допустиме за санітарними правилами збільшення змісту завислих речовин у водоймі після спуску стічних вод, мг/л;

-- вміст завислих речовин у водоймі до спуску стічних вод, мг/л;

Необхідний ефект очищення:

1.5.2 Розрахунок необхідного ступеню очищення стічних вод за БПК

Концентрація органічних забруднень за БПК_повн в стічних водах, припустимих до спуску у водойму, мг/л:

де, -- БПК_повн річної води до місця випуску стічних вод, мг/л;

-- константи швидкості споживання кисню стічними та річною водами ;

-- тривалість переміщення стічних вод, доб.;

Необхідний ефект очищення:

1.5.3 Визначення необхідного ступеню очищення стічних вод за розчиненим у воді водойми киснем

Дозволену максимальну величину БПК_повн стічних вод, мг/л, виходячи з вимог санітарних правил о збереженні у водоймі мінімального вмісту розчиненого кисню розраховують за рівнянням:



де, -- коефіцієнт змішення;

-- витрата води у водоймі, м³/с;

-- витрата стічних вод, які прибувають у водойму, м³/с ;

-- вміст кисню, розчиненого у річній воді до місця спуску стічних вод, мг/л;

-- БПК_повн річної води , мг/л;

0,4 -- коефіцієнт для перерахунку БПК_повн у двухдобове;

-- мінімальна концентрація розчиненого кисню, яка повинна зберігатися у воді водойми після спуску стічних вод.

Необхідний ефект очищення:

1.6 Вибір методу очищення і складу споруд очисної станції

На основі визначеного необхідного ступеню очищення стічних вод визначають метод їх очищення відповідно таблиці 4 методичних вказівок.

Обираємо механічну та повну біологічну очистку стічних вод.



1-- приймальна камера (камера гасіння напору);

2-- грати;

4-- пісковловлювачи;

5-- первинні відстійникі;

6-- аеротенки;

7-- вторинні відстійникі;

8-- змішувач;

12-- контактні резервуари (якщо потрібні);

11-- піскові майданчики (або бункери);

3-- дробарки;

10-- повітрєдувка;

9-- хлораторна;

А. м.-- активний мул;

Ц. а. м.-- циркуляційний активний мул;

Н. а. м.-- надлишковий активний мул;

С.О.-- сирий осад;

13-- метантенки;

16-- мулоущільнювач;

15-- котельна;

14-- мулові майданчики.

2. Розрахунок споруд для механічного очищення стічних вод

2.1 Приймальна камера

Для приймання стічних вод після головної насосної станції влаштовують приймальну камеру (камеру гасіння напору). Її розміри підбираємо в залежності від пропускної спроможності станції очищення.

Витрата:

Розміри камери:

Діаметри напірних трубопроводів: 400 мм.

2.2 Грати

Грати розташовують в окремій споруді, де розміщують також і дробарки з бункером. Механізоване очищення грат від покидьків з влаштуванням дробарки для подріблення або герметичних контейнерів передбачається при кількості покидьок 0,1 м³/доб. Питома кількість покидьок, які затримуються гратами при ширині прозорів 16 - 20 мм, дорівнює 8 л/рік на одну людину. Кількість покидьок, які знимають з грат:

де, -- приведене населення за завислими речовинами.

За таблицею 7 методичних вказівок підбираємотипові грати МГ 11 Т з параметрами:



Ширина канала в місті встановлення грат 1200 мм.

Кількість робочих грат -- 2 шт.

Резервних -- 1 шт.

Кількість прозорів -- 39 шт.

Виконуємо гідравлічний розрахунок на щоб запобігти замулення в підводячих каналах приймають швидкість руху стічної води

Розрахункове наповнення прямокутного перерізу не більше 0,75, а швидкість руху стічної води в прозорах грат при ,

Гідравлічний розрахунок підвідних каналів і лотків виконуємона повну і половинну витрату стічних вод, враховуючи перспективу розвитку очисних споруд вводять коефіцієнт 1,4. Для перевірки зберігання умов незамулювання каналів і лотків роблять гідравлічний розрахунок на пропуск . Усі розрахунки зводять до таблиці 2.

Таблиця 2.

Розрахункові данні	Витрата, л/с
	389,12	846,06	1184,5	194,56	423,03	592,24
Ширина канала	0,8	0,8	0,8	0,6	0,6	0,6
Уклон	0,0008	0,0008	0,0008	0,001	0,001	0,001
Наповнення	0,64	1,12	1,6	0,48	0,84	1,2
Швидкість	0,8	0,9	0,95	0,74	0,84	0,88

Грати встановлюють в камері грат (розширеній частині лотка) ширину якого визначають за формулою:



де, -- грубина стрижня грат, м;

-- ширина прозору, м;

-- число прозорів;

Швидкість протікання води крізь прозори грат, м/с:

де, -- максимальна витрата стічних вод, які надходять до одних грат, м³/с;

-- коефіцієнт, який враховує стиснення потоку граблями;

-- глибина води перед гратами, м, при русі , яка дорівнює наповненню у лотку;

Швидкість руху води в камері перед гратами при мінімальному прпливі стічних вод, м/с:

де, -- глибина води перед гратами, м, при мінімальному припливі стічних вод, , яка дорівнює наповненню у лотку (табл. 2);

Довжина камери грат, м:

де, -- довжина розширення на вході лотку до камери, м;

-- довжина камери грат, яка дорівнює 2 м;

-- довжина звуження за гратами, м;

Загальна висота камери грат, м:

де, -- глибина води перед гратами, яка дорівнює наповненню у лотку при максимальній витраті, м; -- втрати напору в гратах, м; 0,5-- висота бортів над рівнем стічних вод у каналі;

Втрати напору в гратах, м:



де, -- коефіцієнт місцевого опору грат для прямокутних стрижнів:

-- кут нахилу грат до горизонта (для грат типу МГ );

-- швидкість руху води в камері перед гратами, м/с;

-- коефіцієнт, який враховує засмічення грат, ;

Вологість подрібленних покидьків складає 98 - 98,5 %, а кілкість м³/доб:

де, -- середня щільність покидьків, яка дорівнює 0,75 т/м³;

2.3 Розрахунок пісковловлювачів

Пісковловлювачи розраховують на максимальну витрату і перевіряють на пропуск мінімальної витрати , л/с.

Кількість пісковловлювачів приймаємо -- 2 шт.

Довжина проточної частини одного відділення горизонтальних пісковловлювачів, м:

де, -- коефіцієнт (табл. 9 методичних вказівок);

-- розрахункова глибина пісковловлювача, яка приймається рівной половині загальної глибині , але не менше глибини потока в підвідному каналі, м; .

-- швидкість руху стічної води, м/с; .

-- гідравлична крупність піска, яка приймається в залежності від потрібного діаметра затримуємих частинок піску, мм/с; .

Площа дзеркала води при максимальному притоці, м²:

Загальна ширина пісковловлювача, м:

Визначаємо швидкість руху стічних вод при максимальній витраті, цим перевіряємо гідравлічний розрахунок пісковловлювачів:

Визначаємо тривалість перебування стічної води в пісковловлювачі при максимальній витраті, с:

Визначаємо добовий об'єм піска, який затримується пісковловлювачами, м³/доб:

де, -- кількість піска, що затримується пісковловлювачів (прймають за табл. 10 методичних вказівок), л/чол.-доб.;

-- приведене населення за завислими речовинами;



2.4 Зневоднення піску

Для зневоднення піску передбачають піскові майданчики, а також при витраті стічної води менше 75 тис. м³/доб можливо передбачити влаштування бункерів, які мають пристрій для подальшого відвантаження піску в автомашини.

2.4.1 Піскові майданчики або піскові бункери

В данному проекті передбачаємо для зневоднення піску піскові майданчики з огороджувальними валиками висотою 12 м, навантаження яких не може бути більше 3 м³/м за рік.

Корисна площа піскових майданчиків, м²:

Площа одного піскового майданчика при їх кількості у 2 шт:

Конструктивно приймаємо розміри одного піскового майданчика:

довжина-- 27 м,

ширина-- 10 м.

2.5 Пристрій для вимірювання витрат стічної води

Найбільш точними і надійними приладами для контроля витрати стічної води у відкритих прямокутних каналах є лотки Вентурі, які розташовують між пісковловлювачем і первинними відстійниками. Розміри вимірювальних лотків Вентурі приймаємо в залежності від витрат води.

Характеристики розмірів вимірювальних лотків Вентурі	Позначення	Розміри, мм
Ширина лотка		900
Ширина горловини, звуженої частини лотку		596
Глибина лотка		1200
Відстань від контрольного перерізу лотка до початку горловини		3000
Довжина горловини		2800
Відстань від контрольного перерізу		2000
Загальна довжина вимірювального приладу		7800

Ухил підвідного та відвідного лотків відносно вимірювального приладу відповідно: , .

2.6 Розрахунок первинних відстійників

Частіше рекомендують застосовувати радіальні відстійники, які забезпечують високу ступпінь освітлення, але якщо допускає пропускна спроможність станції можна запроектувати горизонтальні відстійники.

У даному проекті передбачаємо радіальні відстійники. Їх розраховують за кінетикою випадіння завислих речовин з урахуванням необхідного ефекту освітлення. Кількість первинних відстійників приймають не менше як два. При мінімальній кількості їх розрахунковий об'єм треба збільшити в 1,2 1,3 рази. Ефект освітлення:



де, -- гранично дозволена концентрація завислих речовин в освітленній стічній воді, яку подають на аеротенки або біофільтри, мг/л.

Визначаємо гідравлічну крупність, мм/с:

де, -- глибина протокової частини у відстійнику, яка дорівнює 1,5 5 м для радіальних відстійників; ;

-- тривалість відстаювання, визначається за таблицею 14 методичних вказівок в залежності від ефекту освітлення; ;

-- коефіцієнт, який залежить від агломерації зависі в процесі осадження, для міських стічних вод ;

-- турбулентна складова, яку приймають від 0 до 0,05 мм/с; ;

-- середня розрахункова швидкість у проточній частині, мм/с; ;

-- коефіцієнт використання об'єму проточної частини відстійника;

.

Визначаємо діаметр радіальних відстійників, м:

де, -- розрахункова кількість стічних вод, м³/год;

;

-- кількість первинних відстійників;

.

Приймаємо радіальні відстійники діаметром

Перевіряємо фактичну швидкість у проточній частині:

де, -- продуктивність одного відстійника, м³/год;

;

-- діаметр впускного пристрою, приймаємий рівним 2,0 м.

Основні конструктивні параметри радіальних відстійників:

Ш ухил днища до мулового приямку 0,005 0,05;

Ш висота нейтрального шару на 0,3 м вище днища;

Ш кут нахилу стінок мулового приямку 50 55⁰.

Кількість осаду:

де, -- середня витрата стічних вод, м³/доб;

-- вологість осаду, яка дорівнює 95 % при видаленні його під гідростатичним напором або 93,5 % привидаленні насосами;

-- щільність осаду для спрощення розрахунків приймається рівною .

Вміст приямку відстійників привідведенні осаду під гідростатичним напором передбачається рівним двох добовому об'єму осаду:

При механічному відведенні осаду приямок для його накопичення повинен містити восьми годинний об'єм:



Механічне очищення приводить до виведення суміші побутових стічних вод до 60 % нерозчиненних домішок і зниження БПК_повн на 10 20 %. Таким чином на біологічне очищення надходять стічні води з показниками забруднень:

Ш за завислими речовинами:

Ш за БПК_повн:

3. Розрахунок споруд біологічного очищення стічних вод

Біохімічні методи очищення стічних вод засновані на використанні життедіяльності мікроарганізмів,які окислюють органічні речовини, що знаходяться у стічних водах в колоідному і розчиненому стані. Біохімічним методом можно звільнитися від органічних забруднень, що залишаються після механічої очистки. Основними спорудами для біологічної очистки є аеротенки і біофільтри.

3.1 Аеротенки

В даному курсвому проекті розраховуємо аеротенки-витиснювачи.

Приймаємо аеротенк з регенератором так як

Розрахунок аеротенків виконують в наступній послідовності.

Визначаємо тривалість окислення органічних забруднень без урахування розбавлення циркуляційним мулом:

де, -- БПК_повн стічних вод, які потрапляють в аеротенки з урахуванням зниження БПК_повн після механічного очищення; --БПК_повн очищеної води, яка визначається за необхідним ступенем очищення стічних вод, , у подальших розрахунках аеротенку приймаємо .

-- ступінь рециркуляції активного мулу, визначається за формулою:



де, -- муловий індекс, який дорівнює 90 см³/г;

-- доза мулу в аеротенках, яка дорівнює 3 г/л;

-- зольність мулу, приймається в частинах одиниці, ;

-- питома швидкість окислення в регенераторі;

-- доза мулу в регенераторі, визначається за формулою:

де, -- максимальна швидкість окислення, для міських стічних вод

;

-- концентрація розчиненого кисню в аеротенках, ;

-- константа, яка характеризує властивість органічних забруднень речовин, для міських стічних вод ;

-- константа, яка характеризує вплив кисню, для міських стічних вод ;

-- коефіцієнт інгібірування продуктами розкладу активного мулу, для міських стічних вод



Тривалість регенерації, год:

;

Тривалість оброблення води в аеротенку:

де, -- БПК_повн стічної води, яка потрапляє в початок аеротенка-витиснювача з урахуванням розбавлення циркуляційним мулом:

Згідно зі СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения" приймаємо

Визначаємо час перебування стічних вод в системі аеротенк-регенератор:



Визначаємо середню дозу мулу в системі аеротенк-регенератор:

Розраховуємо навантаження на мул в проектуємій системі аеротенк-регенератор, мг БПК_повн на 1 г беззольної речовини за добу:

Згідно з таблицею 7 методичних вказівок визначаємо муловий індекс , який дорівнює 75 см³/г, згідно з розрахунковим навантаженням на мул та уточнюємо ступінь рециркуляції активного мулу:

Згідно примітці до формули (14) методичних вказівок ступінь рециркуляції не повинна бути менш ніж 0,3, тому приймаємо Так як отримане значення відрізняється від розрахованого , то виконуємо розрахунок аеротенку у другому наближенні.

БПК_повн з урахуванням рециркуляції витрат активного мулу:



Тривалість перебування стічних вод в аеротенку:

Доза мулу в регенераторі:

Питома швидкість окислення в регенераторі:

Тривалість окислення:

Тривалість регенерації:

Час перебування стічних вод в системі аеротенк-регенератор:

Середня доза мулу:

Розраховуємо навантаження на мул:

За таблицею 7 методичних вказівок визначаємо муловий індекс зі знайденим навантаженням на мул , при цьому ступінь рециркуляції мулу буде:

Приймаємо , тобто отримані при цьому величини тривалостей окислення , перебування в аеротенку і регенерації

Далі розраховуємо вмісткість аеротенку, м³:

Об'єм регенератора, м³:

Загальний об'єм аеротенка-регенератора, м³:

У загальному об'ємі місткість регенератора складає 50 %.

За таблицею 8 методичних вказівок підбираємо основні параметри аеротенка-витиснювача:

Ш ширина коридора

Ш робоча глибина аеротенка

Ш число коридорів

Ш довжина

Ш число рядів фільтросів від першого коридора до четвертого: 3+2+2+1;

Ш номер типового проекту: 902-2-179;

Ш робочий об'єм однієї секції

Фактичний час перебування стічної води в системі аеротенк-регенератор:

Це значення дорівнює розрахунковому

3.2 Розрахунок вторинних відстійників

Для видалення зі стічної води активного мулу застосовують вторинні відстійники, за аналогією з первинними відстійниками приймаємо вторинні радіальні відстійники.

Вторинні відстійники після аеротенків розраховують за гідравлічним навантаженням , м³/(м² год):

де, -- коефіцієнт використання об'єму зони відстоювання, ;

-- глибина протокової частини відстійника, ;

-- концентрація мулу в освітленній воді, ;

;

;

Визначаємо необхідний об'єм вторинних відстійників, приймаємо тривалість відстіювання

Розраховуємо необхідну кількість вторинних радіальних відстійників, при

де, -- кількість вторинних відстійників;

Перевіремо фактичну швидкість в проточній частині відстійника в перерезі на половині радіуса:

що не перевищує допустимого значення

Проектуємо вторинні радіальні відстійники з робочою глибиною 2 м, діаметром і кількістю

4. Споруди для знезаражування стічних вод

Знезараження стічних вод виконується з метою зниження патогенних бактерій, які залишилися в стічній воді і усунення небезпеки зараження води водойми.

Найбільше розповсюдження отримало хлорування, тобто введення в стічну воду хлору. Установка для хлорування стічної води в себе хлораторну, змішувач, контактні резервуари.

Кількість активного хлору (кг/год), потрібного для дезинфекції стічної води після повного біологічного очищення з урахуванням можливості збільшення розрахункової дози хлору у 1,5 рази і при дозі активного хлору , визначається за формулою:

Введення хлору в воду, що оброблюється, здійснюється за допомогоюхлоратора продуктивністю .

До хлораторної входять:

Ш хлораторна;

Ш насосна станція;

Ш склад хлору;

Ш допоміжні приміщення.

Найбільше розповсюдження отримав хлоратор: ЛОНИИ - 100.

Підбираємо хлоратор: ЛОНИИ - 100.

Ш продуктивність -- 25 кг/год;

Ш вмісткість складу -- 18 т;

Ш тара для доставки жидкого хлору -- контейнери.

4.1 Змішувач

Хлор, який додається до стічної води, повинен бути ретельно перемішаний з нею. Тому з хлораторної установки хлорна вода по трубах подається в змішувач зі стічною водою.

Для витрат січних вод застосовують змішувач типу "Лоток Поршаля".

При підбираємо змішувач "Лоток Поршаля",

Ш перепускною здатністю -- 32000 -- 80000 м/доб;

Ш шириною горловини -- 1000 мм;

Ш шириною підвідного каналу -- 900 мм;

Ш довжиною лотка -- 6,6 м;

Ш загальною довжиною змішувача -- 13,97 м;

Ш втратою напору -- 0,26 м.

4.2 Контактні резервуари

Для успішного процесу знезараження необхідна тривалість контакту стічної води з хлорною водою 30 хв., після чого кількість залишкового хлору повинна бути .

Визначаємо тривалість контакту хлору зі стічною водою:

де, -- відстань від очисних споруд до місця випуску стічних вод,

-- швидкість течії стічної води в тубопроводах,



Визначимо робочий об'єм контактних резервуарів:

Контактні резервуари проектують як первинні відстійники без скребків, число резервуарів не менше двох.

Після підрахунку об'єму підбираємо контактний резервуар за типом горизонтальних відстійників.

При швидкості руху стічної води в контактних резервуарах довжина резервуара складатиме:

Приймаємо довжину кількість ширина глибина проточної частини

Площа поперечного перерізу, м²:

При глибині та ширіні кожної визначаємо кількість секцій :



Пиймаємо 12 секцій контактних резервуарів, осад з контактних резервуарів складатиме:

де, -- кількість осаду, що випадає в контактний резервуар за

СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения", .

5. Споруди для оброблення осаду стічних вод

Серед проблем з якими стикаються міста при відведенні і очищенні стічних вод найбільш складною є відведення обробка і утілізація осаду.

До основних видів осадів, які підлягають обробці відносяться:

Ш "сирий" осад з первинних відстійників, вологість якого

Ш активний мул з вторинних відстійників, вологістю 99,2 99,6 %.

Прийняті наступні етапи обробки осаду:

Ш ущільнення вктивного мулу з метою зниження вологості від 99,6 до 97 98%;

Ш зброджування суміші "сирого" осаду та активного мулу в метантенках з метою знешкодження та запобігання процесу гниття осаду;

Ш зневоднення збродженого осаду.

5.1 Мулоущільнювачи

Після повного біологічного очищення рекомендується застосовувати радіальні мулоущільнювачи кількістю не менше двох. Мулова вода направляється в аеротенки.

Розрахунок мулоущільнювачів здійснюють на максимальний годинний приплив надлишкового мулу.

де, -- максимальний приріст надлишкового мулу, мг/л;

-- приріст активного мулу, мг/л;

-- коефіцієнт місячної нерівномірності, ;

-- крнцентрація активного мулу, який ущільнюється та дорівнює дозі мулу в регенераторі, ;

-- виніс активного мулу з вторинних відстійників у водойму,

;

Корисна площа:

при

Діаметр одного мулоущільнювача:

Висота робочої зони:

де, -- трвалість ущільнення, підбирається за таблицею 1 методичних вказівок, ;

Загальна висота:



де, -- зона залягання активного мулу, для мулошкреба;

-- будівельна висота,

5.2 Метантенки

Метантенки використовуються для анаеробного зброджування осадів міських стічних вод з метою стабілізації і здобуття метановмістного газу зброджування. При цьому враховується склад осаду, наявність речовин, що гальмують процес зброджування та що впливають на вихід газу.

Визначення вмісткості метантенку виконується в залежності від фактичної вологості осаду за добовою дозою завантаження, для осадів промислових вод-- на підставі експертних даних.

Визначення витрати осаду в первинних відстійниках, т/доб:

де, -- концентрація завислих речовин в стічній рідині до відстоювання,

;

-- ефект затримування завислих речовин в первинних відстійниках, ;

-- коефіцієнт, який враховує збільшення об'єму осаду за рахунок крупних фракцій зависі, що не вловлюються при відборі, ;

-- середньодобова витрата стічних вод, ;

Витрата надлишкового активного мулу (за сухою речовиною):

де, -- коефіцієнт приросту активного мулу, ;

-- винесення активного мулу з вторинних відстійників, приймається за СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения", ;

-- БПК_повн стічної води після освітлення.

В процесі освітлення води в первинних відстійниках відбувається зниження концентрації забруднень БПК_повн приблизно на 15 20 %. Приймаючи середнє з приведених зачень--20 %, визначаємо БПК_повн води, що поступає в аеротенк:

;

Витрата осаду та надлишкового активного мулу за беззольною речовиною, т/доб:



де, -- гідроскопічна вологість сирого осаду та надлишкового мулу, 5 6 %;

-- зольність сухої речовини осаду, , активного мулу ;

Витрата сирого осаду та надлишкового активного мулу, м³/доб:

де, -- вологість сирого осаду, 93 95 %;

-- вологість ущільненого активного мулу, 97 98 %;

--щільність осаду та активного мулу, приймаємо 1 т/м³;



Загальна витрата сирого осаду та надлишкового активного мулу на станції, т/доб, за сухою речовиною:

за сухою беззольною речовиною:

за втратою суміші фактичної вологості, м³/доб:

Середня вологість суміші, %:

Середня зольність:



Приймаємо термофільний режим зброджування, при якому повністю знищуються яйця гельмінтів, що знаходяться в осаді. Температура зброджування . Добова доза завантаження осаду в метантенки при вологості осаду 95 % приймається за таблицею 4 методичних вказівок.

Об'єм метантенків, м³:

Для обробки осаду приймаємо 2 метантенки з параметрами:

Ш корисний об'єм резервуара -- 1000 м³;

Ш діаметр -- 12,5 м;

Ш висота верхнього конусу ;

Ш висота циліндричної частини ;

Ш висота нижнього конусу .

Сумарний об'єм метантенків стане більш потрібного, у зв'язку з чим фактична доза завантаження стане:

Максимально можливе зброджування беззольної речовини завантажуємого осаду:

де, -- межа опаду сирого осаду, ;

-- межа розпаду активного мулу, ;

Тоді розпад беззольної речовини:

де, -- максимально можливе зброджування беззольної речовини завантажуємого осаду;

-- коефіцієнт, який залежить від вологості осаду, , приймаємо за таблицею 5 методичних вказівок;

-- фактична доза завантаження;

5.3 Газгольдери

Для зберігання газу передбачаються мокрі газгольдери. Газгольдери-резервуари, що заповнюються водою, також включають в себе колокола, що переміщуються на роликах по направляючим, необхідні для підтримки сталого тиску.

Вмісткість газгольдерів розраховується на 2 - 4 годинний вихід газу, тиск під ковпаком 1,5 ... 2,5 кПа (150 ... 250 мм рт. ст.).

Сумарний вихід газу, м³/доб:

Вмісткість газгольдерів, м³:

де, -- кількість мулових газгольдерів,

Приймаємо газгольдери з наступними параметрами:

Ш внутрішній діаметр резервуара -- 14500 мм;

Ш внутрішній діаметр колокола -- 13700 мм;

Ш висота газгольдера -- 15400 мм;

Ш висота резервуара -- 7390 мм;

Ш висота колокола -- 7610 мм.

5.4 Мулові майданчики (споруди для механічного зневоднення осаду)

Найбільш простим та розповсюдженним методом зневоднення осадів є сушка їх на мулових майданчиках з природньою або штучною основою з дренажем. В даному проекті передбачаємо мулові майданчики зі штучною основою з дренажем.

Корисна площа мулових майданчиків:



де, -- кількість збродженного осаду, який надходить з метантенків, м³/доб;

-- навантаження осаду на мулові майданчики, на рік для зброджування суміші осаду первинних відстійників та активного мулу в термофільних умовах;

-- кліматичний коефіцієнт, який приймається за СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения", креслення 3, .

Приймаємо карти з розмірами:

Ш довжина -- L = 100 м;

Ш ширина -- b = 50 м.

Кількість карт:

Приймаємо 9 карт.

Додаткова площа мулових майданчиків, яка зайнята валиками, дорогами та каналами:

де, -- коефіцієнт, який враховує 30 % площі на устрій дороги та валиків.

Загальна площа мулових майданчиків:



Приймаємо:

Ш глибину карт -- 1,0 м;

Ш висоту огороджувальних валиків -- 1,3 м;

Ш ширину валиків по верху -- 0,7 м;

Ш ухил дна розвідних лотків -- 0,01.

Мулові майданчики перевіряють на зимове наморожування по кількості днів з .

Висота шару наморожування залежить від кліматичних умов:

де, --період наморожування, за СНиП 2.04.03-85 "Канализация.

Наружные сети и сооружения", креслення 3;

-- корисна площа мулових майданчиків;

-- коефіцієнт, який враховує частину площі, яка відводиться під зимове наморожування, ;

-- коефіцієнт, який враховує зменшення осаду внаслідок зимової фільтрації і випарювання, .

Дренаж на мулових майданчиках здійснюють за допомогою труб , які закладають у траншеї шириною 1 м, ці траншеї заповнюютб щебнем або гравієм крупністю 2 - 6 см. Відстань між дренажними трубами 6 м, ухил . Мулову воду відводять в початок очисних споруд.

Визначимо об'єм підсушеного осаду (вологістю 80 %) за рік, м³:



Підсушений осад збирають екскаватором з подальшою погрузкою на самоскиди.

Література

1. Яковлев С.В. и др. Канализацыя -- М.: Стройиздат, 1986.

2. Справочник проектировщика "Канализация населённых пунктов и промпредприятий" -- М.: Стройиздат, 1981.

3. СниП 2.04.03 - 85 "Канализация. Наружные сети и сооружения" -- М.: Госстрой СССР, 1985.

Размещено на Allbest.ru