168932 (625224), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Тривалість відстоювання Т=1 год., швидкість руху води в проточній частині V = 0,003 м/с, розрахункова витрата стічних вод Q_оч = 59,087 м³/с.

1. Визначається корисний обсяг зони відстоювання

, м³. (5.1)

2. Визначається площа живого перетину проточної частини:

, м². (5.2)

3. Для проточної частини споруди

,м. (5.3)

4. Визначаємо розрахункову глибину проточної частини

, м. (5.4)

5. Загальна довжина проточної і заспокійливої частини

, м.

де К_у - коефіцієнт ( К_у = 1,1…1,2).

6. Перевіряється загальна довжина за умовою підняття на поверхню нафтових часток

, м.

Умова витримується 12,96 5,07

1.6 Гідравлічний розрахунок грат

Для затримки зі стічних вод (СВ) плаваючих та великих завислих речовин застосовуються сита і ґрати. Ґрати за своєю конструкцією бувають двох типів: нерухомі і рухомі. У поздовжньому розрізі ґрати мають форму прямої, нахиленої під кутом α до обрію. Кут нахилу ґрат приймається від 60 до 80^о. З гідравлічної точки зору, тобто зменшення втрат напору при проходженні стічних вод рідини крізь ґрати, найкращими є стрижні круглого чи прямокутного перетину. Товщина стрижнів звичайно береться в межах від 10 до 15 мм.

По відстані між стрижнями ґрати поділяють на грубі і тонкі. Відстань між стрижнями грубих ґрат приймається в межах від 50 до 100 мм. У тонких ґратах ця відстань звичайно не перевищує 20-25 мм.

Швидкість у каналі при найбільшій витраті визначається за формулою:

, м/с, (6.1)

де В – ширина кожної з камер ґрат, м;

К – коефіцієнт нерівномірності витрати стічних вод.

Кількість стрижнів ґрат визначається за формулою:

, шт., (6.2)

де В_р – ширина ґрати, м;

δ – товщина стрижнів, мм.

Швидкість руху води в гратах визначається за формулою:

м/с (6.3)

Розрахунок.

1. Визначаємо швидкість у каналі при найбільшій витраті за формулою (6.1):

, (м/с),

2. Знаходимо кількість стрижнів ґрат за формулою (6.2):

(шт).

3.Визначаємо розрахункову швидкість води у межах ґрат за формулою (6.3):

, (м/с).

1.7 Розрахунок біофільтрів

Для звільнення стічних вод (СВ) від мілкодисперсних завислих речовин, а також біологічних забруднювачів використовують різноманітні засоби очистки та відповідні цим засобам пристрої, що називаються фільтрами.

Процес очистки поділяється на дві стадії:

• перша стадія – адсорбція зі СВ тонко дисперсних завислих речовин;

• друга стадія – адсорбція розчинених домішок органічних речовин та руйнування адсорбованих речовин всередині клітини мікроорганізмів при протіканні в них біохімічних реакцій окислювання або відновлення.

На Україні та країнах СНД застосовують біофільтри безперервної дії, які за їх продуктивністю (на 1 м³ завантажувального матеріалу) та конструкцією підрозділяються на краплинні, високонавантажуємі, баштові та пластмасові.

Краплинний біофільтр може бути як з водонепроникними, так і з водопроникними стінками.

Зрошення поверхні краплинного біофільтру виконується рівномірно з невеликими проміжками, при цьому вода подається у вигляді краплин або струменів. Обмін повітря у біофільтрі відбувається шляхом природної її вентиляції через відкриту поверхню біофільтру та дренаж.

Краплинні фільтри рекомендується застосовувати при кількості СВ не більше 1000 м³/добу. Вони призначаються для повної (БСК₂₀ = 10...15) біологічної очистки СВ.

Краплинні біофільтри працюють за наступною схемою. СВ, освітлена у первинних відстійниках, вільно або під напором поступає у розподільні пристрої, з яких періодично напускається на поверхню фільтру. Вода, що пройшла через товщу фільтру, потрапляє у дренажну систему і далі по суцільному водонепроникному днищу стікає до відвідних лотків, що розташовані за межами біофільтрів. Потім вода поступає на вторинні відстійники, які призначені для затримання виносимої плівки та відділення її від очищених СВ.

Ефект очистки нормально працюючих біофільтрів подібного типу дуже високий та може досягати по БСК₅ – 90% та більше.

Допустима концентрація суміші визначається за формулою:

, мг/л (7.1)

L₁ – БСК для очищеної води дорівнює 20;

К – коефіцієнт, який залежить від висоти біофільтра та середньої річної температури стічних вод (приймаємо 7,5);

мг/л

Коефіцієнт рециркуляції визначаємо за формулою:

(7.2)

де приймаємо L₀=200; L_см=150; L₁=20

Визначаємо коефіцієнт рециркуляції:

Визначаємо площу біофільтра по формулі:

, м³ (7.3)

Q – середньодобовий об’єм стічних вод, м³/доб;

N – допустима загрузка на 1 м² площі біофільтра за добу, яка залеже від температури повітря, тобто ми приймаємо 2300.

м³

Загальний об’єм фільтруючого середовища визначаємо за формулою:

, м³ (7.4)

(м³)

Зазвичай високонагружаємі біофільтри виготовляють зі зборного залізабетону діаметром 2 м. Тоді кількість біофільтрів визначається за формулою:

, (7.5)

де W₁ - об’єм одного біофільтру

W_{1 (7.6)}

(шт.)

Гідравлічну нагрузку на поверхню біофільтру визначаємо за формулою:

, м³/м²сут (7.7)

м³/м²сут

Значення q повинні знаходиться в межах 10 – 30 м³/м²сут, тобто розрахований нами біофільтр не перевантажен і працює в нормальному режимі.

1.8 Дезінфекція стічних вод, випуск очищених стічних вод у водойму

Дезінфекція стічних вод може проводитися різними засобами, але найбільше поширення одержало хлорування, тобто введення в стічну воду визначеної кількості рідкого хлору, хлорного вапна або гіпохлориду натрію.

Сутність знезаражуючої дії хлору полягає в окислюванні та інактивації ферментів, що входять до складу протоплазми клітин, бактерій, у результаті чого останні гинуть.

Кількість активного хлору, що вводиться при дезінфекції на одиницю об'єму стічних вод, називають дозою хлору, що виражається в мг/л чи г/м³.

Взаємодія газоподібного хлору є оборотним процесом і протікає за наступним рівнянням:

Cl₂ +H₂O = HCl + HOCl

з виділенням соляної HCl та хлоруватої HOCl кислот.

Хлорувата кислота частково іонізована. Іонізація її збільшується з підвищенням рН середовища.

Так наприклад, при рН=7 хлорувата кислота іонізована на 20%. Наявність у воді хлоруватої кислоти НОСl і особливо гіпохлоритіонної ООl створює при відомих їхніх концентраціях такі окисні умови, у яких мікроби гинуть. Хлорувата кислота нестійка і легко розпадається, утворюючи соляну кислоту і виділяючи атом кисню:

НОСl → НСl +O

Кисень цей і окислює бактерії.

Крім того, при хлоруванні стічної води власне хлор безпосередньо діє на бактеріальну клітину і з'єднуючись з речовинами, що входять в її протоплазму, викликає загибель бактерій.

Якщо замість газоподібного хлору робити дезінфекцію хлорним вапном, то в результаті взаємодії його з водою утворяться хлористий кальцій, хлорувата кислота і вапно:

2СаСl₂O +H₂O → Ca(OH)₂ +2HOCl +CaCl₂

Контроль за хлоруванням стічної рідини здійснюється перевіркою фактичної кількості витрачених реагентів по вазі і, визначенням залишкового хлору в рідині після контакту її з хлором.

Для попередніх підрахунків у проектах дози хору необхідно приймати:

- для відстояної стічної води 30 г/м³;

- для не цілком очищеної стічної води 15 г/м³;

- для цілком очищеної стічної води (у метантенках) 5-10 г/м³.

Дезінфекція великих мас води, як правило, здійснюється рідким хлором; при малих кількостях стічних вод (до 1000 м³/добу) застосовується хлорне вапно.

Обладнання для дезінфекції стічної води складається з хлораторної, змішувача і контактних резервуарів.

Продуктивність хлораторної установки обчислюють виходячи з максимальної витрати дезинфікуємої стічної води і Q_max (м³) і дози хлору.

Кількість активного хлору, необхідна для дезінфекції стічної води, визначають за формулою:

, г/год, (8.1)

де Q_max – максимальна витрата води, м³/год.

а – доза активного хлору, г/м³.

Ємність робочого бака для розчину хлорного вапна може бути визначена за формулою:

, м³, (8.2)

де Q – середня витрата стічних вод, м³/добу;

а – доза активного хлору, г/м³, як правило, складає 9-10 г/м³;

b – концентрація розчину хлорного вапна;

n – кількість розчинень хлорного вапна на добу, прийнята від 2 до 6, в залежності від продуктивності станції.

Хлорування стічних вод рідким хлором виробляється за допомогою хлораторів. Хлоратори бувають різних типів, потужностей і призначень.

Продуктивність хлорної установки повинна бути розрахована на наступні витрати води: середньогодинну Q_{ср.година.,} максимальну годинну Q_mах (з урахуванням коефіцієнта нерівномірності) і мінімальну годинну Q_min (складає 1,3% середньої добової), м³.

Приклад розрахунку. Визначити продуктивність хлораторного обладнання для дезінфікування очищених у метантенку стічних вод. Витрата стічних вод складає: середня Q_{ср.година} = 59,087 м³/год; максимальна Q_mак = 106,357 м³/год; мінімальна Q_min = 1,182 м³/год.

Розв’язання.

Хлориста установка обладнується для роботи на рідкому хлорі.

Необхідні для дезінфекції води годинні кількості активного хлору при дозі, а = 10 г/м³, складають за формулою (8.1)

г/год

г/год

г/год

Корисний обсяг витратних баків при концентрації розчину b = 2,5% та кількості розчинень на добу n = 2 - 6 визначається за формулою (8.2).

, м³.

За формулою визначається повний обсяг з урахуванням будівельної частини:

(8.3)

Для отримання будівельних розмірів робочого бака необхідно загальний повний обсяг помножити на коефіцієнт К = 1,2.

м³

Перелік посилань

1. Львов В.А. і ін. довідник з охорони водних ресурсів. - Київ: Врожай, 1999. - 173 с.

2. Єлшин І.М. Будівельнику про охорону навколишнього природного середовища. - М.:Стройиздат, 1996. - 136 с.

3. Страментов А.Є., Бутягін В.А. Планування і благоустрій міст. - М.: Вид-во Мін. комун. хоз. РСФСР, 1982. - 508 с.

Характеристики

Список файлов курсовой работы