144280 (594043), страница 5
Текст из файла (страница 5)
4. Розрахунок конструкцій забруднень стічних вод
4.1 Концентрації забруднень побутових СВ
Концентрації забруднень в побутових стічних водах по завислим речовинам, БПК повн і ПАР визначаємо по формулі:
мг/л (4.1)
де а - кількість забруднень у розрахунку на 1-го жителя;
- завислі речовини 65 г/добу;
- БПК повн освітленої води 40 г/добу;
- ПАР 2,5 г/добу [2, табл. 2.5];
NC - число жителів, що проживають в каналізованих районах NC=255605чол.
мг/л;
мг/л;
мг/л;
,м3/доб
Середню концентрацію забруднень в суміші побутових і виробничих вод приймаємо для розрахунку очисних споруд.
4.2. Концентрації забруднень промислових підприємств
4.2.1 Концентрації забруднень молокозаводу
Згідно [3,стор.489] на підприємствах молочної промисловості утворюються два види виробничих стічних вод: забруднені і незабруднені.
Забруднені стічні води утворюються при митті обладнання, технологічних трубопроводів, автомобільних та залізодорожних цистерн, фляг, склотари, підлоги.
Незабруднені води утворюються при охолодженні молока та молочних продуктів та обладнання і, як правило потрапляють в систему оборотного водопостачання або на повторне використання для миття обладнання, пари та інших цілей.
Температура стічних вод в холодну пору року 15-18 оС, а в теплу пору 20-25оС.
Забруднені стічні води мають таку характеристику:
- зважені роговини 350 мг/л;
- БСКп – 1200 мг/л.
На підприємствах молочної промисловості, як правило, передбачають влаштування двох самостійних мереж каналізації: - для виробничих забруднених та побутових стічних вод і для незабруднених дощових стічних вод.
На підприємствах невеликої потужності стічні води піддають суміжній очистці з побутовими стічними водами населеного пункту. Самостійні очисні споруди будують миті при відсутності можливості технічної, або економічній доцільності подачі стічних вод на загальні очисні споруди.
На території молокозаводу перед скидом стічних вод в каналізаційну мережу розміщують слідуючи споруди:
- усереднювачі по витраті відпрацьованих мийних розчинів, що забезпечують приймання залпового скиду забруднених стічних вод з послідовним та рівномірним його випуском;
- грязевідстійники з бензомаслоутворювачами біля майданчиків мийки автомобілів;
- мазутоуловлювачі біля мазутного господарства.
На заводі влаштовано жироуловлювачі на випусках з цехів з високо жирною продукцією (масло, вершки, сметана).
4.2.2 Концентрації забруднень станко будівельного заводу
Стічні води станкобудівельного заводу підрозділяють на категорії вод ІІІ к [3.табл.54.1] ст.472 забруднені кислотами, лугами, з’єднаннями хрому, ціану та іншими хімічними розчинами. Ці води в свою чергу підрозділяють на:
поливні води | відпрацьовані розчини | |
Концентрація забруднень в мг/л | ||
механічні забруднення | до 0,05 | до 0,3 |
масла та нафтопродукти | до 0,002 | до 0,05 |
загальна солевмісткість | 0,5-1 | 10-300 |
залізо | 0,02-0,2 | 40-80 |
Хром ІVв | 0,01-0,08 | 50-250 |
ціон | 0,01-0,06 | 10-150 |
мідь | 0,01-0,05 | 10-150 |
нікель | 0,01-0,05 | 50-200 |
цинк | 0,01-0,06 | 10-100 |
кадмій | 0,005-0,03 | 5-50 |
рН | 4-11 | 2-12 |
Стічні води доцільно обробляти реагентами в камерах проточного типу з обов’язковим автоматичним регулюванням процесу очистки. Воду попередньо усереднюють.
Для локальної очистки використовують такі методи:
- для хромозабруднених стічних вод – використовують сірчану кислоту, бісульфіт або сульфат Na. Для очистки стічних вод хром VІ можливе примінення реагентів залізомістких розчинів, залізний купорос, відпрацьовані правильні розчини, залізна стружка);
- для ціан забруднених стічних вод - використовують луги ( вапняне молоко), рідкий хлор, гипохлорит натрію, гипохлорит кальцію, хлорне вапно. Після реагентної обробки, відстоювання. Якщо потрібно – фільтрування стічної води скидають в побутову каналізацію.
Локальна очистка розрахована на 100% ліквідацію хрому VІ. Процес очистки відбувається в спец спорудах – біовідновлювачах при відсутності кисню та повітря в потрібних пропорціях стічних вод, забруднених хром VІ та побутових стічних вод.
Приймаємо, що з станкобудівельного заводу поступають в каналізацію води лише механічно забруднені С дв.рег – 0,3 г/л = 300 мг/л.
СПАР, СБПК – в виробничих стічних водах після локальної очистки відсутні.
4.2.3 Концентрації забруднень шарикопідшипного заводу
Згідно [3, табл.54.1 стор.472] стічні води заводу віднесено до ІVк – відпрацьовані змазочні речовини, або емульсії. Очистку таких стічних вод, які мають такі забруднення:
Концентрація забруднень г/л стічні води
- механічні домішки 0,05-0,2
- масла та нафтопродукти 10-80
- загальна солемісткість до 1
- рН 9,5-11
Перед скидом в міську каналізацію виконують на самостійних очисних спорудах. Для розрушення відпрацьованих емульсій приміняють реагентно-фломаційний, реагентно-сепараційний, електрокоогуляційний та гіперфільтраційний методи. В даному випадку приміняємо електрокоогуляційну очистку, яку доцільно виконувати в електролізерах з приміненням алюмінієвих електродів по такій схемі:
- попереднє відстоювання та усереднення стічних вод видалення осаду вільних масел;
- підкислення до рН = 5 6;
- обробка в електролізері з видаленням піни;
- відстоювання;
- фільтрування.
При очистці по такій схемі остаточний вміст маси в стічні води складає 15-20 мг/л. Стічні води можуть бути випущені в побутову каналізацію.
Приймаємо С зв.реч. = 200 мг/л. Концентрації масел не перевищують концентрації в побутових стічних водах, тому будуть вловлені жирозбірниками на міських очисних спорудах.
4.3 Середні концентрації забруднень в суміші побутових і виробничих стічних вод
Середню концентрацію забруднень в суміші побутових і виробничих стічних вод визначаємо за формулою:
,мг/л (4.2)
Qind = 720 + 495 +1280 = 2495 м3/добу;
де Сdom , Cind – концентрація забруднень, відповідно в побутових і виробничих стічних водах, мг/л;
Qdom , Qind – витрати, відповідно побутових і виробничих стічних вод, м3/добу;
мг/л;
мг/л;
мг/л.
Приведені концентрації використовуємо для розрахунку очисних споруд.
Зведене число жителів по завислим речовинам і БПК визначаємо за формулою:
Nг = Nс + Nеg (4.3)
мг/л;
мг/л;
де Nеg - еквівалентне число жителів тобто таке їх число, що вносить таку ж кількість забруднень, що і зазначені витрати виробничих стічних вод.
Еквівалентне число жителів по:
- БПК (4.4)
- по завислим речовинам (4.5)
Приведене число жителів:
чол;
чол;
5. Розрахунок необхідного ступеня очистки стічних вод
5.1 Розрахунковий коефіцієнт змішування стічних вод з водою річки
Величину коефіцієнта змішування, що визначає частину витрати річки, яка реально може брати участь у розбавленні стічних вод у розрахунковому створі, визначаємо по методу В.А.Фролова – І.Д.Родзіллера.
Коефіцієнт турбулентної дифузії дорівнює:
(5.1)
де Vmid – середня швидкість течії води у річці між випуском стічних вод і розрахунковим створом, 0,015 м/с;
Hmid – середня глибина річки на тій же ділянці, 1,8 м
Коефіцієнт, що враховує гідравлічні умови змішування стічних вод з водою річки:
(5.2)
- коефіцієнт звивистості річки
= 2,4;
- коефіцієнт який залежить від місця і конструкції випуску стічних вод у водоймище, берегові
= 1;
q- середня витрата стічних вод, що скидаються у водоймище, = 0,839 м3/сек;
.
Коефіцієнт змішування з річковою водою дорівнює:
(5.3)
Q – розрахункова витрата води в річці, мз/сек; 4,9 м3/сек по завданню
L - відстань по фарватеру від місця випуску стічних вод до розрахункового створу, L= 8000 м по завданню$
Для рибогосподарських водоймищ L = 8000м із завдання:
(5.4)
Коефіцієнт розбавлення:
.
5.2 Розрахунок необхідного ступеня очистки стічних вод по допустимій БПК
Допустима біохімічна потреба в кисні стічних вод, що скидаються у водоймище, виходячи з умов забезпечення у розрахунковому створі річки БПК не більше допустимої, буде складати:
, мг/л (5.5)
де Lw – БПКповн стічних вод, яка повинна поступати в водойму після очистки мг/л;
Lm – гранично допустиме значення БПКповн. у розрахунковому створі водойми;
Lmp =6 мг/л
Lч – БПКпов річкової води до випуску стічних вод у мг/л; Lг = 2,8 мг/л по завданню;
К – константа швидкості споживання кисню суміші стічної і річкової води в річці в літній період
При tº = 20º С; К = 0,1
t – тривалість руху води від місця випуску стічних вод до розрахункового створу, діб;
доби;
мг/л.
5.3 Визначення необхідного ступеня очистки по завислим речовинам
Гранично допустима концентрація завислих речовин в очищених стічних водах, що скидаються у водойму:
, мг/л (5.6)