diplom (728862), страница 10
Текст из файла (страница 10)
При плотности загрязнений р = 750кг/м3 масса загрязнений составляет:
М = 0,98 750 = 735кг/сут = 30,6кг/ч.
Для измельчения отбросов решетка оборудуется молотковой дробилкой марки Д3 производительностью 300-600кг/ч.
8.1.2. Песколовки.
В сточных водах содержится значительное количество нерастворенных минеральных примесей (песка, шлака, боя стекла и др.). При совместном выделении минеральных и органических примесей в отстойниках затрудняется удаление осадка и уменьшается его текучесть. При этом могут происходить разделение осадка на тяжелую (песок с большим удельным весом) и легкую (органическую с небольшим удельным весом) части и накопление песка в отстойниках. Для удаления такого осадка требуются усиленные скребки. Осадок, содержащий песок, плохо транспортируется по трубопроводам, особенно самотечным. Песок накапливается в метантенках, выводя из работы полезные объемы. предназначенные для сбраживания органических осадков. Поэтому в составе очистных сооружений за решетками проектируются специальные сооружения, называемые песколовками. Они предназначены для выделения из сточных вод нерастворенных минеральных примесей (песка, шлака, боя стекла и др.) Выделение песка в них происходит под действием силы тяжести.
Число песколовок или отделений должно быть не менее двух. все они должны быть рабочими. Если для удаления осадка применяются скребковые механизмы, то желательно предусматривать резервную песколовку или отделение.
При объеме улавливаемого осадка до 0,1 м3 / сут допускается удалять осадок вручную. При большом объеме осадка выгрузка его должна механизироваться. В целях исключения загнивания осадка выгрузку его следует производить не реже 1 раза в 2 суток. Обычно выгрузку осадка производят 1 раз в смену.
Горизонтальные песколовки представляют собой удлиненные в плане сооружения с прямоугольным поперечным сечением. Другими важнейшими элементами песколовок являются: входная часть песколовки, представляющая собой канал, ширина которого равна ширине самой песколовки; выходная часть представляющая собой канал, ширина которого сужена от ширины песколовки до ширины отводящего канала; букер для сбора осадка, обычно располагаемый в начале песколовки под днищем. Возможно устройство бункера и над песколовкой.
Песколовки имеют следующее оборудование: механизм для перемещения осадка в бункер, гидроэлеватор для удаления осадка из песколовки и транспорта его к месту обезвоживания или другой обработки.
Длину песколовки вычисляют по формуле
Ls = ,
где Ks – коэффициент, учитывающий влияние турбулентности и
других факторов на работу песколовок, принимаемый по
табл.27 /1/, Кs = 1,7;
Hs – расчетная глубина песколовки, Нs = 0,5м;
Vs –скорость движения сточных вод, принимаемая по табл.28/1/,
Vs = 0,3м/с;
U0 – гидравлическая крупность песка, принимаемая в
зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц
песка, U0 = 18,7мм/с;
Ls = = 13,6м
Принимаем длину песколовки Ls = 14м.
Ширину песколовки определяем по формуле
Bs = ,
где n – число отделений песколовки, n = 2;
q – максимальный расход сточных вод, q = 0,347м3/с;
Bs = = 1,16м
Принимаем Bs = 1,2м.
Проверим время пребывания сточной воды в песколовке
t = = = 47с.
Время пребывания сточной жидкости в песколовке должно находиться в пределах 30 – 60с.
Объем осадочной части песколовки определяется по формуле
Woc = ,
где Т – число суток между двумя чистками, Т = 1сут;
р – норма осаждения песка на одного человека, р=0,02л/сут чел;
N – приведеное число жителей по взвешенным веществам,
N = 71147чел;
Wос = = 1,42м3
Так как количество осадка более 0,5 м3/сут, то удаление осадка происходит при помощи гидроэлеватора.
Первичные отстойники располагаются в технологической схеме непосредственно за песколовками и предназначаются для выделения взвешенных веществ из сточной воды, что при достигаемом эффекте осветления 40-60% приводит также к снижению величины БПК в осветленной сточной воде на 20-40% исходного значения.
Во избежание повышенного прироста избыточного активного ила в аэротенках остаточная концентрация взвешенных веществ в осветленной сточной воде после первичных отстойников не должна превышать 100-150 мг / л.
Горизонтальные отстойники представляют собой прямоугольные в плане резервуары, разделенные продольными перегородками на несколько отделений, в которых поток осветляемой воды, распределяемый по ширине сооружения с помощью лотка с впускными отверстиями, движется горизонтально в направлении водослива сборного канала, расположенного с противоположного торца отстойника.
Выпадающий по длине отстойника осадок перемещается скребком в расположенные на входе в сооружение иловые приямки, откуда под гидростатическим напором выгружается в самотечный трубопровод с последующим его отводом на перекачивающую насосную станцию. Всплывающие нефтемасляные и жировые вещества собираются в конце сооружений в жиросборный лоток, из которого также самотеком отводятся на перекачку.
Достоинствами горизонтальных отстойников являются их относительно высокий коэффициент использования объема и достигаемый эффект осветления воды по взвешенным веществам – 50- 60%; возможность их компактного расположения и блокирования с аэротенками.
Расчет горизонтального отстойника
Расчет состоит в определении размеров рабочей части отстойника
Расчет производим по необходимому эффекту осветления:
Э = ,
где Ссмвв – содержание взвешенных веществ в сточных водах, поступающих в отстойник, Ссмвв = 230мг,л;
150 – содержание взвешенных веществ в сточной воде после
первичных отстойников, мг/л;
Э = (230 – 150) 100%/230 = 35%
Ширину отстойника определяем по формуле
Bset =,
где qmax – максимально секундный расход сточных вод,
qmax = 0,347м3/с;
n – количество секций отстойника, n = 4шт;
Hset – рабочая глубина отстойной части, Hset =2,5м;
Vw – скорость рабочего потока, принимаем Vw = 0,006м/с;
Bset = = 5,8м
Ширина рабочей части должна быть в пределах
Bset = 2Hset – 5Hset = (5 – 12,5)м, (табл. 31 /1/).
Принимаем Bset = 6м.
Уточним скорость потока:
Vw = = = 0,0058м/с.
Скорость должна находиться в пределах 0,005 – 0,01м/с, (табл. 31 /1/).
Определяем длину отстойника по формуле
L = ,
где Kset – коэффициент использования объема проточной части
отстойника, Kset = 0,5 (табл. 31 /1/);
Vtb – вертикальная турбулентная составляющая, определяемая
в зависимости от скорости по табл. 32 /1/,
Vtb=0,0000008м/с;
U0 – гидравлическая крупность взвешенных частиц, м/с;
Гидравлическая крупность определяется по формуле
U0 = ,
где tset – продолжительность отстаивания, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое h1 = 0,5м; tset = 1155c (табл.30 /1/);
n2 – показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в
процессе осаждения, n2 = 0,17 (черт.2 /1/);
U0 = 1000 0,5 2,5/(1155(0,5 2,5/0,5)0,17 = 0,93мм/с.
L = 0,0058 2,5/(0,5(0,00093 – 0,0000008) = 33,4м.
Принимаем L = 33м.
8.2. Сооружения для биологической очистки сточных вод.
8.2.1. Аэротенки.
В процессе биологической очистки сточных вод в аэротенках растворенные органические вещества, а также неосаждающиеся тонкодиспергированные и коллоидные вещества переходят в активный ил, обусловливая прирост исходной биомассы. Вновь образованный активный ил отделяется от очищенной воды только вместе с исходным илом, количество которого в аэротенке поддерживается в определенных пределах, и, следовательно, увеличение биомассы за счет ее прироста в аэротенке должно сопровождаться выводом соответствующего количества биомассы из системы биологической очистки.
Расчет аэротенка
Принимаем:
-
дозу ила в аэротенке ai=3г/л;
-
иловой индекс Ii =80см3/г;
-
концентрацию растворенного кислорода CО2 =2 мг/л.
Рассчитаем степень рециркуляции активного ила по формуле 52 /1/:
Ri= = =032
БПКполн с учетом разбавления рециркулирующим расходом определяется по формуле 51(1):
Lmix = ==177,6 мг/л
где Len -БПКполн поступающий в аэротенк сточной воды, Len =229,7 мг/л
Lek - БПКполн очищенной воды. Lek =15 мг/л
Продолжительность обработки сточной воды а аэротенке определяется по формуле 56(1):
tat= * = * =1,6 ч
Принимаем tat = 2 часа в соответствии с примечанием 2 к формуле 49/1/
Доза ила в регенераторе определяется по формуле 55/1/.
ar = = = 7,7 г/л
Удельная скорость окисления определяется по формуле 49/1/ при дозе ила:
Р= ==15,7 мг/г ч
где Рmax -максимальная скорость окисления Рmax =85 мг/г ч
(табл..40/1/)
CO2 -концентрация растворенного кислорода CO2 =мг/л;
Kl -константа, характеризующая свойства органических
загрязняющих веществ Kl=33 мг/л (табл. 40/1/);
K0 -константа, характеризующая влияние кислорода
K0=0,625 мг/л (табл. 40/1/);
-коэффициент ингибирования продуктами распада активного
ила =0,07 л/г (табл. 40/1/)
Продолжительность окисления загрязнений определяется по формуле 54 /1/:
t0= = =7,9 ч
Продолжительность регенерации определяется по
формуле:
tч = t0 - tat
t0 с поправкой на температуру:
t0 = t0= * 7,9=8,5 ч.
Tч=8,5-2=6,5 ч
Расчетная продолжительность обработки вод
ta-r = tat (1+Ri)+tr Ri= 2(1+0,32)+6,5*0,32=4,72 час
Расчетный расход как среднечасовой приток за время обработки воды (7 час) в часы максимального расхода с 7 до 18 часов составляет:
Qср = 6,09+6,03+5,85+5,49+5,2+4,86+4,63=5,45% в сут
Расчетный расход qw =0,0545*20526,6=1118,7 м3/час
Объем аэротенка находим по формуле 58 /1/
Wat = tat (1 +Ri) qw = 2 (1 + 0,32) 1118,7 =2953,4 м3
Объем регенератора определяем по формуле 59 /1/
Wr = tr Ri qw =6,5 0,32 1118,7 = 2326,9 м3
Общий объем определяем по формуле:
Wa-r = Wat + Wr = 2953,4 + 2326,9 = 5280,3 м3
Средняя доза ила в системе, аэротенк-регенератор:
ai ср = = = 5,0 г/л
Нагрузка на 1г без зольного вещества ила по формуле 53 /1/: