ПЗ Трубников (1212350), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Насосом очищенные стоки из резервуара подаются на два напорных фильтра доочистки (фильтры загружены активированным углем, высота загрузки 2 м) и затем на бактерицидную установку с УФ-лампами ( при проведении модернизации очистных сооружений бактерицидные установки нужно смонтировать для их последовательной работы). После обеззараживания очищенные хозбытовые стоки напорным коллектором диаметром 150 мм отводятся в ручей Безымянный и далее в водоток Черная Речка.
Промывка фильтров водовоздушная, выполняется очищенной водой,
которая аккумулируется в существующем резервуаре. Вода на промывку подается существующим промывным насосом . Режимы промывок уточняются в процессе проведения пуско-наладочных работ. Воздух к фильтрам направляется от воздуходувки (существующей). Грязная промывная вода самотеком поступает в приемную камеру, расположенную перед существующими отстойниками.
1. Усреднитель 2. Двухъярусный отстойник с тонкослойными модулями. 2.1. Приемно – распределительная камера (ПРК) 3. Насосная станция (НС2) подачи стока на фильтр 4. Двухступенчатый фильтр: 4.1. Фильтр первой ступени 4.2. Фильтр второй ступени 4.3. Карман 5. Резервуар запаса чистой промывной воды 6. Насос подачи воды на промывку фильтров 7. Насос подачи воды на сорбционные фильтры 8. Бактерицидная установка: 8.1. Ультрафиолетовая лампа 8.2. Бачок запаса воды на промывку ультрафиолетовых ламп 8.3. Насос промывной 9. Колодец для стабилизированного осадка 10. Бак для рабочего
раствора реагента (ОХА) 11. Насос дозатор 12. Воздуходувка. 13. Фильтр сорбционный (доочистки) 14. Колодец распределительный
Рисунок 4.1 - Технологическая схема очистка стока
5 Устройство двухступенчатого фильтра показано на рисунке 5.1
1- первая ступень 2- вторая ступень 3- карман 4- поддерживающий слой 5- рабочий слой (фильтрующий) 6- водяная распределительная система 7- воздушная распределительная система 8- струенаправляющий зуб 9- водослив.
рисунок 5.1 устройство двухступенчатого фильтра
5.1 Расчет двухступенчатого фильтра
Общий расход сточных вод, поступающих на очистные сооружения
хоз-бытового стока п. Мирный, составляет 27,5 м3 /час. Принимаем скорость фильтрации сточной жидкости 6 м/час.
Тогда общая площадь фильтров определится:
(1.1)
П
ринимаем два двухступенчатых фильтр с размерами каждой ступени 1500х1500 мм. Тогда площадь одной ступени составит 2,25 м2. Проверим скорость фильтрации при принятой площади фильтра 2,25 м2:
Рисунок 5.2 План двухступенчатого фильтра
м/час. (1.2)
Первая ступень фильтра высотой 3 м с восходящим движением воды. Высота гранодиоритовой загрузки 2 м, диаметр зерен 22,5мм.
Сточная вода на очистку подается по дренажу большого сопротивления из перфорированных труб (диаметр отверстий d0= 12 мм, количество 6 шт). Расчет распределительной системы большого сопротивления приведен ниже.
Воздухораспределительная система располагается ниже водяной у дна
фильтра и состоит из дырчатых труб, на которых предусматриваются отверстия d0= 3 мм, количество ответвлений (дырчатых труб 7 шт). Расчет воздушной распределительной системы и устройство для низкого отвода промывной воды приведен ниже.
Обе распределительные системы уложены в подстилающем слое гравия. Крупность и высоту поддерживающих слоев в мм принимаем согласно СП 2.04.02-84 следующие:
Таблица 5.1 Поддерживающие слои скорых фильтров
Куски крупностью | 40 – 20 мм | 100 мм |
Куски крупностью | 20 – 10 мм | 100 мм |
Куски крупностью | 10 – 5 мм | 100 мм |
Для обеспечения нормальной работы фильтров требуется периодическая водовоздушная промывка. Расчет промывных насосов и воздуходувок для подачи воздуха приведен ниже.
Фильтр второй ступени с нисходящим движением воды (сверху – вниз) загружен цеолитом с крупностью фракций 1.25-2 мм, высота загрузки 1 м. Размеры фильтра 1500 х 1500 мм. Фильтр оборудован промывными желобами водяной и воздушной распределительными системами аналогичной распределительным системам первой ступени. Фильтр второй ступени оборудован сифоном. Перегиб сифона устанавливается на высоте 0,5 м от верха загрузки, для поддержания уровня воды в фильтре в начале фильтроцикла (при промытой загрузке) 0,5 м.
Двухступенчатые фильтры работают следующим образом. Сточная вода, содержащая БПК, взвешенные вещества, жиры и другие виды загрязнителей, поступая в нижнюю часть фильтра первой ступени фильтруется снизу – вверх через цеолитовую загрузку диаметром 1.25 2 мм и высотой 2 м. Затем, частично очищенная вода переливается через водослив первой ступени, поступает в канал, расположенный между первой и второй ступенями и по лоткам поступает в фильтр второй ступени. Фильтруясь через загрузку из цеолитового песка второй ступени диаметром 1.25- 2 мм и высотой 1 м, очищается окончательно.
5.2 Расчет водяной распределительной системы большого сопротивления
Площадь фильтра первой ступени F = 2,25 м2 . Тогда расход при промывке составит ,
л/с. Площадь поперечного сечения коллектора трубчатой распределительной системы принимаем постоянной по длине. Скорость движения воды при промывке по коллектору принимаем Vк = 1,2 м/с.
Диаметр коллектора определяется по зависимости:
мм. (1.3)
К
оличество ответвлений при расстоянии между ними в 250 мм составит 6 шт (см.рис.3).
Рисунок 5.3 Двухступенчатый фильтр с количеством ответвлений
Диаметр ответвлений при расходе на одно ответвление Q=0,0027 м3/с и скорости 3 м/с, составит 30 мм. Общее количество отверстий на одно ответвление определится по зависимости:
отверстий; (1.4)
где - общая площадь отверстий равная 0,4 % рабочей площади
фильтра первой ступени;
- количество ответвлений, 6 шт;
- площадь одного отверстия при диаметре 12 мм,
= 113 х10-6 м2.
Длина ответвления при длине фильтра 1500 мм составит 1500-250 = 1250 мм. Расстояние между отверстиями составит 250 мм. Расстояние между отверстиями на ответвлении должно быть в пределах 150 – 200 мм, что в пределах нормы. Отверстия располагаются в шахматном порядке под углом 450 к низу по вертикали (см рис.4).
Рисунок 5.4 Коллектор дырчатый
5.3 Расчет воздушной распределительной системы устройства для низкой системы воды
Расчет воздушной распределительной системы производится согласно СП 30 133 30 «Водоснабжение, наружные сети и сооружения». Основные исходные расчетные данные. Интенсивность продувки воздухом л/см2.
Расход воздуха при площади фильтра м2 составит
м3/с. Диаметр воздушного коллектора при скорости движения воздуха в нем 20 м/с составит
мм. Количество ответвлений 6 шт. Диаметр ответвлений при расходе на одно
м3/с составит
мм. Общее количество отверстий на одно ответвление при
мм составит 14 шт (при отношении площади отверстий в каждом ответвлении принимается 0.4, от площади поперечного сечения). Расстояние между отверстиями составит 150 мм, при их количестве 7 штук с одной стороны ответвления. Отверстия располагаются в нижней части трубы в два ряда в шахматном порядке под углом 450 к вертикальной оси (см. рис.3). Воздушная распределительная система должна располагаться по середине водяной, непосредственно у дна, биофильтра. При этом коллектор подачи воздуха должен быть расположен выше распределительной системы. Для удаления воздуха из дренажа на коллекторе устанавливают один стояк-воздушник диаметром 75 мм с вентилем или вантузом в верхней части.
5.4 Расчет устройства для низкого отвода воды
Для исключения выноса загрузки при воздушной промывке предложена система горизонтального низкого отвода воды с пескоулавливающим желобом по схеме, показано на рис. 5. 5
Рисунок 5.5 Устройство для низкого отвода промывных вод горизонтальным потоком.
Размеры элементов водослива находят по табл. 5.2. в зависимости
от удельного расхода промывной воды q, л/(м с), определенного по формуле:
(1.5)
где
b - ширина водослива, м, равная длине горизонтального пути движения
воды к водосливу, т.е. ширине фильтра;
ω пр - интенсивность подачи промывной воды, л/(с . м2).
(1.6)
Таблица 5.2 Расчет размеров водослива
Разность отметок мм | удельный расход промывной воды q л/(м с) | ||
10 | 15 | 20 | |
между верхней и нижней кромкам водосливной стенки H1 | 170 | 210 | 260 |
между верхними кромками водосливной и отбойной стенок H2 | 20 | 20 | 20 |
Исходя из таблицы принимаем:
H1= 170 мм
H2 = 20 мм
Водосливная стенка должна устраиваться вдоль стены сборного канала под углом 450 внутри фильтра, причем верхняя кромка отбойной стенки должна быть ниже верхней кромки водосливной на Н1 = 170 мм. Нижняя кромка отбойной стенки не должна доходить до водосливной, образуя в нижней части пескоулавливающего желоба продольную щель = 15 мм. Нижняя кромка водосливной стенки должна на 30 мм перекрывать нижнюю кромку отбойной стенки. Нижнюю кромку водосливной стенки надлежит принимать на 100 мм выше поверхности фильтрующей загрузки. Разность верхней и нижней кромок водосливной стенки 170 мм.
5.5 Расчет фильтра второй ступени
Р
асчет промывных желобов для сбора и отвода промывной воды. Площадь фильтра второй ступени составляет 2,25 м2. Принимаем один желоб полукруглого сечения. Расстояние между осью желоба и стенками фильтра составляет 0.75 м (см. рис.5.6).
Рисунок 5.6 план двухступенчатого фильтра
Ширина желоба В определяется по формуле:
м, (1.7)
где - расход по желобу, м3/с;
- отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины;
- коэффициент, принимаем равным 2,1.
Кромки всех желобов должны быть на одном уровне и строго горизонтальны. Лотки желобов должны иметь уклон 0,01 к сборному каналу. Размеры желоба см. рис. 5.7