Пояснительная записка Чикова Т.В. (1212337), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Промышленные мембранные установки должны соответствовать следующим требованиям, которые необходимо учитывать на стадии проектирования:
- большая рабочая поверхность мембран на единицу объема установки;
- простота монтажа и обслуживания системы; жидкость при движении по мембранным элементам должна распределяться равномерно и обладать достаточно высокой скоростью течения для уменьшения вредного воздействия концентрационной поляризации;
- обеспечивать минимальный перепад давления в установке (потеря напора питающего потока);
- обладать герметичностью, коррозионной стойкостью и достаточным запасом механической прочности для работы аппарата при повышенных давлениях и с агрессивными химическими средами.
Особенности технологии
Отказ от гравитационного метода разделения иловой смеси позволяет повысить концентрацию активного ила в биореакторе до 10-20 г/л ( в обычном аэротенке – до 3 г/л)
Высокие концентрации активного ила позволяют эксплуатировать биореактор в режиме низких нагрузок, что создает резерв окисляющей способности, повышает устойчивость биоценоза активного ила к колебаниям состава сточных вод и пиковым нагрузкам, обеспечивает стабильное качество очистки. С другой стороны, высокие концентрации активного ила многократно повышают окисляющую мощность сооружения в целом, что дает возможность очищать высококонцентрированные сточные воды с содержанием органических веществ по ХПК до 4-5 г/л.
При переходе от гравитационного метода разделения иловой смеси к мембранной фильтрации наблюдаются глубокие изменения в структуре биоценоза активного ила. Возраст ила в МБР обычно составляет 25-30 сут, нередко превышая 60-70 сут. При этом основная часть активного ила представлена медленнорастущей микрофлорой, которая наиболее эффективно разлагает трудноокисляемые органические вещества в сточной воде. Преобладание медленнорастущей микрофлоры позволяет значительно снизить прирост активного ила, и, следовательно, необходимые мощности оборудования по обезвоживанию избыточного активного ила.
Размер хлопьев активного ила в МБР в 5-10 раз меньше, чем в распространенных конструкциях аэротенков. Такая дисперсность активного ила приводит к увеличению площади контакта микроорганизмов со сточными водами, повышая эффективность сорбции активными илом инертных веществ, тяжелых металлов, микрозагрязнителей.
Вследствие того, что поры мембран имеют меньший размер, чем размеры клеток микроорганизмов, в частности, бактерий, в МБР .происходит частичное обеззараживание воды. Эффективность удаления бактерий составляет 99,999%, вирусов – 99,9%. Непосредственно после МБР очищенная вода может быть сразу направлена на повторное использования для непитьевых целей.
Высокие дозы ила позволяют сократить время пребывания сточных вод в сооружении. Как следствие, площадь, занимаемая МБР, в 2-4 раза меньше площади, занимаемой традиционными сооружениями биологической очистки.
Мембранный биореактор позволяет значительно сократить время биологической очистки и соответственно объем сооружения за счет увеличения дозы активного ила с 2-3 г/л до 8-16 г/л, то есть более чем в 5 раз. «Вспухание» ила перестало быть проблемой, потому что размер микроорганизмов активного ила, в том числе нитчатых микроорганизмов, более чем в 5 раз больше размера пор ультрафильтрационных мембран, а стало быть, видовой состав, размер и форма хлопьев активного ила больше не оказывают влияния на эффективность илоотделения.
Кроме того размер пор ультрафильтрационной мембраны (0,01 – 0,1 микрон) обеспечивает 100 % удаление взвешенных веществ и бактерий, а также значительное удаление вирусов и коллоидных соединений.
-
Сооружения по обработке осадка
-
Иловые площадки
-
Иловые площадки являются одним из первых сооружений обработки осадка сточных вод. Иловые площадки предназначены для естественного обезвоживания осадков, образующихся на станциях биологической очистки сточной воды. Применение этих сооружений объясняется простотой инженерного обеспечения и легкостью эксплуатации по сравнению с фильтр-прессами, вкуум-фильтрами, сушильными установками.
Наиболее простым и распространенным способом обезвоживания осадка является сушка их на иловых площадках с естественным основанием (с дренажем или без дренажа), с отстаиванием и поверхностным отводом воды и на площадках-уплотнителях.
Данным проектом предусматриваются иловые площадки на естественном основании с дренажем.
Иловые площадки состоят из карт, окруженных со всех сторон валиками. Размеры карт определяют исходя из влажности осадка, способа уборки после подсыхания.
На иловых площадках устраиваются дороги с пандусами для съезда на карты автотранспорта и средств механизации.
Необходимая полезная площадь иловых площадок составляет:
; (6.1)
где - уплотненного ила,
=12 м3/сут;
- нагрузка на иловые площадки, принимаемая по [2], К=2м3/м2год;
- климатический коэффициент,
.
.
Дополнительная площадь иловых площадок, занимаемая валиками, дорогами, канавами:
(6.2)
где - коэффициент, учитывающий дополнительную площадь от полезной. Принимаем
.
Общая площадь иловых площадок:
, (6.3)
Иловые площадки проверяются, на зимнее намораживание:
; (6.4)
где - количество уплотненного ила,
=12 м3/сут;
- продолжительность периода намораживания: число дней в году со средней суточной, температурой воздуха ниже -10°С; принимается Т=25 сут.;
- полезная площадь иловых площадок, м2;
-коэффициент, учитывающий часть площади, отводимой под зимнее намораживание:
;
- коэффициент, учитывающий уменьшение объема осадка вследствие зимней фильтрации и испарения:
.
Принимаем к устройству четыре карты с размерами 16х34м каждая.
Количество обезвоженного осадка влажностью 70%, вывозимого с иловых площадок:
; (6.5)
где - количество уплотненного ила,
=12 м3/сут;
- влажность уплотненного ила,
;
- влажность обезвоженного осадка,
.
.
-
Площадка складирования подсушенного осадка
Для складирования обезвоженного осадка предусматривается открытая площадка, рассчитанная на 4-5 месячное хранение кека при высоте слоя 1,5-2м.
Её площадь:
, (6.6)
Размеры в плане 10,5х21,5м
-
Компоновка генплана и построение высотной схемы очистных сооружений
-
Компоновка генплана очистных сооружений
-
Очистные сооружения размещены на выбранном участке плана с горизонталями в масштабе 1:500, а также, для наглядности, в масштабе 1:200.
При проектировании очистной станции учитывалось, что площадка для их строительства располагается неподалеку населенного пункта города по течению реки, с учетом незатапливаемости ее паводковыми водами и технологическим расположением уровня грунтовых вод.
Компоновка и взаимное расположение сооружений производилось с учетом:
- вариантности строительства по очередям или расширения очистной станции;
- обеспечения минимальной протяженности коммуникаций очистной станции;
- доступности для ремонта и обслуживания очистной станции;
В составе очистной станции предусматриваются:
- устройства для равномерного распределения сточных вод между отдельными элементами очистной станции;
- устройства для выключения из работы, опорожнения, промывки, автоматического сброса сточных вод до и после сооружений механической очистки;
- устройства для замера количества сточных вод.
Кроме основных производственных зданий на очистной станции предусматриваются: воздуходувная станция, административный корпус. В состав основных помещений административно-бытового корпуса входят: котельная на твердом топливе, мастерская, химическая лаборатория. Кроме указанных помещений в административно-бытовом корпусе предусмотрены: кабинет начальника станции, комната для обслуживающего персонала, гардеробы, санузлы, водомерный узел.
Площадка очистных сооружений оборудуется системой хозяйственно-питьевого водопровода, обеспечивающей подачу воды питьевого качества к административно-бытовому корпусу, воздуходувной станции и на технические нужды хлораторной (от здания воздуходувной). Подача питьевой воды на очистные сооружения осуществляется от городского водопровода.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды рассчитан в соответствии со СНиП 2.04.01-85 и составляет: ,
,
.
Хозяйственно-бытовые сточные воды от административно-бытового корпуса и воздуходувной в количестве 1,3 1мэ/сут. поступают в дренажную насосную станцию, и далее перекачиваются (вместе с внутриплощадочными производственными стоками: дренажные воды иловых площадок, иловая вода илоуплотнителей, фильтрат от песковых бункеров) в приемную камеру очистных сооружений. Общий объем сточных вод 7,75м3/ч. Насосная станция оборудуется двумя насосами (1 рабочий и 1 резервный) погружными насосами GRUNDFOS типа SEG 40.09.2.50B производительностью 7,85м3 при напоре 8,7м (N=1,4 кВт).