расчет (1193077), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Продолжительность пребывания воды в песколовки, с:

t_s = *( (4.3.1)

где J_so – начальное содержание песка в осадке,%; J_st – допустимое содержание песка в осадке,%.

t_s = = *( = 819 c

Объем отделения песколовки,м³/сут:

W = q_w^max*t_s/4 (4.3.2)

W = 0,23*819/4 = 47,09 м³/сут

Принимается длина отделения песколовки 9 м, ширина 1,5 м, высота 3,5 м, объем 47,1 м³

Продолжительность протока воды в часы максимального притока:

t_smax = 4LBH/q_max (4.3.3)

где L – длина отделения песколовки,м; В – ширина отделения песколовки,м; Н – высота отделения песколовки,м.

t_smax = 4*9*1,5*3,5/0,23 = 821с

Содержание песка в осадке:

J_{st max} = J_so/(J_so^a*(t_{s max}*10^-3)+1) (4.3.4)

J_{st max} = 20/(20^0,8(821*10^-3)+1) = 2%

Количество песка в песколовке:

G₁ = C_en*Э_отс*J_so (4.3.5)

где Э_отс – количество взвешенных веществ, выпадающих в осадок(при отстаивании в покое),%.

G₁ = 256,34*0,7*0,2 = 35,89 мг/л

Масса песка в осадке в первичных отстойниках:

G₂ = C_en*Э_осв*J_st (4.3.6)

где Э_осв – эффект осветления сточных вод в первичных отстойниках,%.

G₂ = 256,34*0,6*0,02 = 3,1 мг/л

Количество песка, задерживаемого песколовкой:

G₁-G₂ (4.3.7)

G₁-G₂ = 35,89-3,1 = 32,79 мг/л

Суточное количество песка:

G = Q_сут10^-3(G₁-G₂) (4.3.8)

G = 19479,9*10^-3*32,79 = 638,75 кг/сут

Заглубление аэратора:

h_a = 0,7H (4.3.9)

h_a = 0,7*3,5 = 2,45 м

Расход воздуха:

q_air = 7/(h_a^1,6) (4.3.10)

q_air = 7/2,45^1,6 = 1,67 м³/ч

Общий расход воздуха:

Q_air = q_air*W (4.3.11)

Q_air = 1,67*47,09 = 78,64м³/ч\

5.4 Гидромеханизированный сбор песка

Гидромеханизированный сбор песка применяется для аэрируемых песколовок. Он упрощает эксплуатацию и повышает безотказность песколовок, уменьшает загрязненность песка.

В песковом лотке шириной 0,5 м, расположенном вдоль одной из стен песколовки, прокладывается трубопровод гидросмыва со спрысками.

Дно песколовки имеет уклон 0,2-0,4 в сторону пескового лотка для стекания в него песка и тангенциально присоединяется к круглому в плане сборнику песка, работающего по схеме безнапорного гидроциклона и расположенного у входа воды в песколовку. Глубина лотка для сбора песка рассчитывается на сжиженный состояние песок.

Из пескового сборника песок удаляется гидроэлеватором или эрлифтом.

Объем песка, удаляемого при одной операции по гидросмыву:

W_s = 2*10^-5*N_np1/nm (4.4.1)

N_np1 – приведенное количество жителей, чел; n – количество песколовок, шт; m – количество операций по гидросмыву за сутки, шт/сут.

W_s = 2*10^-5*70000/2*1 = 0,7 м³

Толщина слоя песка в песковом лотке песколовок:

h_s = W_sK₁/L_sb_sc (4.4.2)

L_s – длина пескового лотка, м; b_sc – ширина пескового лотка(0,5-0,6)м, К₁ – коэффициент, учитывающий попадание песка в песковой лоток(0,7-0,9)м.

h_s = 0,7*0,8/9*0,5 = 0,12 м

Начальная глубина пескового лотка:

h_sc = K₂h_s(e+1) 0,2 (4.4.3)

К₂ – коэффициент неравномерности распределения песка в лотке 1,5; e – коэффициент расширения песка при промывке(0,1-0,2).

h_sc = 1,5*0,12(0,1+1) = 0,198 м

Расход промывной воды:

q_n = V_nl_sb_sc (4.4.4)

V_n – восходящая скорость воды при промывке(0,006-0,007),м³/с.

q_n = 0,006*9*0,5 = 0,027 м³/с

Расход воды, подсасываемой в песковой лоток из песколовки при промывке:

q = q_n (4.4.5)

H_s – рабочая глубина песколовки,м.

q = 0,027 = 0,1 м³/c

Диаметр сборника песка:

D_s = 67,7 (4.4.6)

q_уд – удельная нагрузка на поверхность сборника песка(q_уд м³/ч м²_.

D_s = 67,7 = 1,79 м

Диаметр кольца в сборнике песка:

D_sr = 0,7D_s (4.4.7)

D_sr = 0,7*1,79 = 1,25 м

Принимаем диаметр смывного трубопровода равным 125 мм.

Уклон дна пескового лотка:

I ( - ) (4.4.8)

V – скорость в начале смывного трубопровода(2,5-3,5), м/с; d – диаметр смывного трубопровода,м.

I ( - ) = 0,035

Глубина пескового лотка перед сборником песка:

h_sc’ = h_sc + il_s (4.4.9)

h_sc’ = 0,198+0,035*9 = 0,443 м

Общее число спрысков на смывном трубопроводе:

n₁ = (4.4.10)

∆l – расстояние между спрысками(0,3-0,5) м.

n₁ = = 45 шт

Напор в начале смывного трубопровода:

H_o = 5,6h_sc+5,4V²/2g (4.4.11)

H_o = 5,6*0,198+5,4*2,88²/2*9,81 = 3,39 м

Подача насосов для гидросмыва:

q_н = q_n (4.4.12)

q_н = 0,027 м³/с

5.5 Первичные отстойники

Первичные отстойники для механической очистки сточных вод , обеспечивая при этом очистку бытовых сточных вод на величину не превышающую 60 % , а БПК порядка 17 – 25 %.

По условиям эксплуатации количество отстойников на станции применяется от 2 до 8-12.

Осадок из первичных отстойников откачивается не реже 1 раза в двое суток при самотечном выпуске, а при откачкес помощью шламовых насосов не реже 1 раза в сутки.

Радиальные первичные отстойники применяют преимущественно при производительности станции не менее 20 тыс м³/сут. Достигаемый эффект отчистки составляет 60 %.

Для радиальных отстойников следует применять:

- выпуск исходной и сбор осветленной воды равномерным по периметру выпускного и сборного устройств отстойника;

- высоту нейтрального слоя на 0,3 м выше дна(на выходе из отстойника):

- угол наклона илового приямка 50-55⁰.

Рабочая глубина в отстойнике принимается от 1,5 до 5,0 м, уклон дна ведущего к приямку – от 0,05 до 0,005.

Для удержания плавающих загрязнений предусматриваются полупогружные перегородка, пропускающие воду , но при этом задерживают плавающие вещества(перегородка предусматривается высотой под уровень воды не менее 0,3 м, борт отстойника расположенный над водой также 0,3 м)

Водоприемные лотки должны быть оборудованы водосливами с тонкой стенкой. Конфигурация стенки водосливами может быть двух видов: прямая стенка или же с треугольными вырезами. Нагрузка на 1 м водослива не должна быть больше 10 л/с.

Сбор осадка , выпавшего в отстойнике, производится при помощи скребкового механизма. Далее осадок транспортируется на аэробную стабилизацию, после прохождения осадком процедуры стабилизации, уже стабилизированный осадок траспортируется на иловые площадки. Отстойники со скребковым механизмом унифицированы под следующие размеры : 18, 24,30,40 м.

Приямок для сбора ила имеет кольцеобразную форму, устраивается вокруг центральной подающей трубы. Ширина кольца не менее 1,0-1,5 м, а дно имеет поперечный уклон в сторону наружной стенки, равный 55-60⁰.

Удаление илового осадка из приямка обычно производится центробежными насосами типа ЦНН(ЦНН-50/25, ЦНН-100/20, ЦНН-100/30, ЦНН-200/20)/

Данные для проектиования: расчетный максимальный часовой и суточный расходы воды, ее минимальная среднемесячная температура, содержание взвешенных веществ в очищаемой воде.

Эффект очистки принимается 60 % и количество радиальных отстойников не менее двух в данном случае принимается 4 радиальных отстойника.

Производительность отстойника:

q_set = q_w/n (4.5.1)

q_w – расчетный максимальный часовой расход воды, м³/ч; n – количество отстойников (n ,шт.

q_set = 811,66/4 = 202,92 м³/ч

Принимаем диаметр отстойника равным18 м.

Гидравлическая крупность:α

U_o (4.5.2)

d_en – диаметр распределительного кольца(3,0-4,0)м.

U_o = 0,48 мм/с

Рабочая глубина:

H_set = ( ) ) (4.5.3)

α – коэффициент, учитывающий наименьшую среднемесячную температуру воды; t_set – продолжительность отстаивания в лабораторных условиях, с.

H_set = ( ) ) = 5,94 м

Строительная глубина отстойника:

H = H_set+0,3+iD_set/2+∆ (4.5.4)

∆ - высота борта отстойника над уровнем воды(∆ 0,3)м.

H = 5,94+0,3+0,005*18/2+0,6 = 6,89 м

Масса сухого вещества в сыром иле:

G_mud^c.u = Q_w (4.5.5)

G_mud^c.u = 19479,88 = 3 т/сут

Суточный объем сырого ила, выпадающего в отстойниках:

Q_mud^c.u = 100 (4.5.6)

Q_mud^c.u = 100 = 60 м³/сут

Суточный объем выпадающего осадка:

Q_mud^set = Q_mud^c.u/n (4.5.7)

Q_mud^set = 60/4 = 15 м³/сут

Объем илового приямка:

W_mud = Q_mud^sett₁ (4.5.8)

t₁ – продолжительность наполнения осадка в приямке, сут.

W_mud = 15*0,33 = 4,95 м³

Длина водосборного лотка:

L_в q_set/3,6 (4.5.9)

L_в = 202,92/3,6 = 56,37 м.

5.6 Расчет параметров биоблока

5.6.1 Нитрификация

Технология последовательного двухстадийного окисления азота зависит от условий существования бактерий-нитрификаторов, не терпящих присутствия в воде легкоокисляемых органических веществ. На стадии окисления углерода они ингибированы и включаются в активную деятельность только после окисления 60-70% органических загрязнений, и в иной трактовке – после значительного снижения БПК₅. Выделение части объема аэротенка и периода аэрации на прохождение нитрификации снижает расчетные нагрузки на ил в 1,5-2 раза, что должно быть учтено в расчетах. Удельная скорость очистки должна зависеть от глубины окисления азота , а не только от наличия кислорода и степени снижения БПК.

Процесс нитрификации рассматривают как двустадийный процесс, осуществляемый группами бактерий-хемоавтотрофов. Нитрификаторы окисляют аммонийный азот до нитритов а затем до нитратов.

Контроль за содержанием нитрифицирующих бактерий в активном иле осуществляется по возрасту ила.

Нитрификация происходит в оптимальном режиме при концентрации кислорода 3-4 мг/л.

Характеристики

Список файлов ВКР