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

Текст из файла (страница 6)

; мг/л (21)

где: С_см – концентрация загрязнений в воде водоема после

очистных на ГОС;

Э – эффект очистки.

• по нефтепродуктам:

• по СПАВ:

Для биологической очистки необходимо, чтобы концентрация загрязнений составляла по нефтепродуктам - 25 мг/л; по СПАВ – 50 мг/л, так как концентрация смеси намного больше допустимых, то следовательно требуется биологическая очистка.

1. Расчет допустимой концентрации загрязнений в смеси сточных вод поступающих на городские очистные сооружения.

Концентрация рассчитывается по формуле:

; мг/л (22)

где: С_ст - концентрация промышленных загрязнений в

бытовых сточных водах.

- по нефтепродуктам:

• по СПАВ

Эффект очистки определяется по формуле:

(23)

где: С_факт – фактическая концентрация загрязнений от

каждого предприятия;

С_доп – допустимая концентрация загрязнений,

которая может поступать в городские сточные

воды от каждого предприятия.

Котельная:

• по нефтепродуктам

• по СПАВ

Локомотивное депо:

• по нефтепродуктам

• по СПАВ

Пожарное депо:

• по нефтепродуктам

• по СПАВ

1. Допустимый сброс от промышленных предприятий в систему канализации населенного пункта.

Допустимый сброс определяем по формуле:

; (24)

где: q_{n –} расход от промышленных предприятий; мг/л

Котельная – Р_СПАВ = 26,07 28,88 = 752,9 г/м³

Локомотивное депо - Р_нефт = 12,42 32,83 = 407,7 г/м³

Пожарное депо - Р_СПАВ = 26,07 4,53 = 118,1 г/м³

1.7 Расчет городских очистных сооружений

1.7.1 Выбор методов очистки и состав сооружений

Методы, применяемые для очистки сточных вод, могут быть разделены на три группы:

1. механические;

2. физико-химические;

3. биологические.

Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обезораживание.

Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней грубодисперсных примесей путем процеживания, фильтрования.

Для задержания крупных загрязнений применяют процеживание сточной воды через решетки.

Применять отстойники для уменьшения концентрации взвешенных веществ нет необходимости, так как концентрация по взвеси допустима для биологической очистки.

Применение физико-химических методов очистки сточных вод не требуется.

Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов и в растворе являющихся для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от органических загрязнений. Для очистки применяем сооружение – аэротенк – отстойник.

При повышенных требованиях к степени очистки биологически очищенная вода подвергается доочистке. Наиболее широкое распространение в качестве сооружений для доочистки получили песчаные фильтры.

Рисунок 5 - Схема очистных сооружений

1.7.2 Решетки

Для улавливания из сточных вод крупных нерастворимых загрязнений применяют решетки, выполняемые из прямоугольных металлических стержней. Прозоры между решетками b = 16 – 19 мм.

Для удобства съема загрязнений часто решетки устанавливают под углом 60⁰.

Рисунок 6 - Решетка

При расчете решетки в начале определяют общее число прозоров «n» по формуле:

(25)

где: q_max – максимальный секундный расход = 0,121 м³/с;

b – прозор между решетками = 16 мм;

h₁ – глубина воды перед решеткой = 0,3 м;

- средняя скорость в прозорах решетки = 1 м/с;

к₃ – коэффициент, учитывающий стеснение

задержанными загрязнениями = 1,05

Общая ширина решеток определяется по формуле:

(26)

где: S – толщина стержней решетки = 8мм;

Принимаем две решетки, ширина каждой:

В₁ = В_р/N = 0,616/2 = 0,308 м (27)

Длина камеры применяется конструктивно:

l₁ = 0,4м; l₂ = 0,4м; l₃ = 1,1 м

Определяем потери напора в решетке по формуле:

; (28)

где: Р – коэффициент, учитывающий засорение решеток ;

Р = 3

q – ускорение свободного падения;

q = 9,8

- скорость движения воды перед решеткой.

(29)

(30)

Определим количество загрязнений, улавливаемых решетками. Количество отбросов, снимаемых с решеток, имеющих ширину прозоров b = 16 мм равно 8 л/год на человека. Принимая норму водоотведения n = 250 л/сут.чел определим приведенное число жителей по формуле:

(31)

Объем улавливаемых загрязнений определяется по формуле:

(32)

При кг/м³ масса загрязнений составляет:

М = 0,12 750 = 90 кг/сут

1.7.3 Аэротенк

Аэротенки применяют для полной биологической очистки сточных вод. Аэротенки представляют собой резервуары, в которых очищаемая сточная вода и активный ил насыщаются кислородом и перемешиваются.

Концентрация взвешенных веществ поступающих на биологическую очистку сточных вод не должна превышать 150 мг/л. При концентрации загрязнений по БПК ниже 300 мг/л применяют аэротенки – вытеснители, в которых сточная вода и активный ил подаются сосредоточенно с одной из торцевых сторон, а выпускаются с другой торцевой стороны также сосредоточенно.

Определяем продолжительность периода аэрации по формуле:

; (33)

где: L_ex – БПК_полн воды после аэротенка = 15 мг/л;

а_i – доза активного ила = 2,1 г/л;

S – зольность активного ила = 0,3;

T_w – среднегодовая температура сточной воды = 18⁰С;

L_mix – БПК_полн с учетом разбавления рециркуляционным расходом; мг/л

; (34)

где: L_en – БПК_полн воды перед аэротенками = 78 мг/л;

R_i – степень рециркуляции = 0,37.

Принимаем t_atv = 4 часам.

Определяем силовой индекс по формуле:

; (35)

Нагрузка на активный ил:

; (36)

100 600, данное условие выполняется

Вместимость аэротенков определяется по формуле:

; (37)

где: - максимальный часовой расход = 103,66 м³/ч;

Вместимость одного аэротенка:

; (38)

где: n – количество аэротенков

Суммарная длина секций:

; (39)

где: В – ширина секции = 6м;

Н_atv – рабочая глубина; м

; (40)

Строительная глубина аэротенка:

; м (41)

где: - высота от уровня воды до борта

Н = 3,2 + 0,4 = 3,6 кратно 0,6

Расход воздуха на аэрацию:

; м³/ч (42)

где: q_air – удельный расход воздуха; м³/м³

; м³/м³ (43)

где: К₁ = 1,8

К₂ = 2,27

К₃ = 1 – 0,12а_i^0,67 = 1 – 0,12 2,1^0,67 = 0,78

К_t = 1 + 0,02(T_wл – 20); (44)

где: T_wл – средняя температура воды в теплый период = 22⁰С

К_t = 1 + 0,02(22 – 20) = 1,04

С₀ = 2; С_Т = 8,67

; (45)

где: h_a – глубина погружения аэратора;

h_a = H_atv – 0,35 = 3,2 – 0,35 = 2,85 м

С_а – растворимость кислорода в воде.

Интенсивность аэрации:

; м³/м³ (46)

J_a^min = 3,9 J_a^max = 28

; (47)

Q_air = 103,66 5 = 518 м³/ч

1.7.4 Вторичные отстойники

Вторичные отстойники служат для задержания активного ила, поступающего вместе с очищенной водой из аэротенков. Применяем вертикальные отстойники, совмещенные в блок вместе с аэротенками. Для расчета используем данные аэротенков.

Длина отстойника – 6 м;

Рабочая глубина – 3,6 м.

Расчет вторичных отстойников:

Скорость восходящего потока

Площадь зоны отстаивания определяется по формуле:

; (48)

где: n_a – количество аэротенков;

Q_расч – расчетный расход = 103,83 м³/ч

Ширина зоны отстаивания определяется по формуле:

; (49)

Расстояние от нижней грани козырька до днища h_щ находим при скорости движения жидкости в щели .

; (50)

Определяем максимальный объем ила по формуле:

; (51)

где: а_i – доза активного ила = 2,1 г/л;

а_t – вынос активного ила из вторичных отстойников;

а_t = 15 мг/л;

q_w – максимальный часовой расход = 103,66 м³/ч;

n – количество отстойников = 2;

- удельный вес ила = 1 г/см³;

P_i – прирост активного ила в аэротенке, г/л.

; (52)

где: С_en – содержание взвешенных веществ = 132,3 мг/л;

L_en – БПК_полн вод, поступающих в аэротенк = 78 мг/л;

P_mud - влажность активного ила; %

; (53)

Максимальная толщина ила находится по формуле:

; (54)

где: S₁ – площадь верхней части илового приямка = 7,84 м²;

S₂ – площадь нижней части илового приямка = 0,36 м².

Удельный расход воздуха эрлифтами для перекачки циркулирующего ила определяем по формуле:

; (55)

где: h_г – геометрическая высота подъема активного ила = 1,4 м;

- КПД эрлифта = 0,6;

Н_n – глубина погружения форсунки эрлифта = 3,2 м.

Расход воздуха:

; (56)

Для двух отстойников Q_air = 114 м³.

1. Аэротенк; 2. Вторичный отстойник; 3. Водобойный щит; 4. Зубчатый водослив; 5. Иловая камера; 6. Водосборный лоток; 7. Эрлифты

Рисунок 7 - Вторичный отстойник

Характеристики

Список файлов ВКР