diplom (728862), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Qi – расход сточных вод от предприятий, м3/сут,
Сi – концентрация загрязнений по взвешенным веществам и БПК, мг/л,
ai – норма загрязнений по данному показателю,мг/л.
Эквивалентное число жителей по взвешенным веществам:
Nввэкв = = 26562 чел,
NБПКэкв= = 16783 чел.
Приведенное число жителей определяется как:
Niприв = Niэкв + Nж,
где Nж – число жителей в населенном пункте, Nж = 44585чел.
Nввприв = 26562 + 44585 = 71147чел;
NБПКприв = 16783 + 44585 = 61368чел.
6.2. Разбавление сточных вод.
Коэффициент смешения сточных вод с рекой находят по формуле:
= | 1 – е- ------------------------------------------------------------------------- |
1 + * |
где e – основание натурального логарифма;
lф – длина реки по форватеру от места сброса сточных вод
до водозабора, lф = 8,1км;
Qр – расход реки, Qр = 1 м3/с;
qс.в – расход сточных вод, q св= ,
qсв = = 0,35м3/с;
–коэффициент, учитывающий гидравлический фактор смешения, который определяется по формуле:
=
где – коэффициент извилистости реки, = = =1,35
–коэффициент сопротивления, учитывающий тип водовыпуска
сточных вод, = 1,5 для берегового выпуска;
Е – коэффициент турбулентности,
Е = ,
где Vср – средняя скорость воды в реке, Vср = 0,2м/с;
Hср – средняя глубина реки,
Нср = ,
где В – ширина реки в створе очистных сооружений при минимальном
горизонте, В=15м;
Нср = = 0,5м;
6.3. Необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам.
Содержание взвешенных веществ в реке после спуска сточных вод не должно увеличиваться более, чем на 0,25мг/л.
Предельное содержание взвешенных веществ в сточной воде после очистки определяется по формуле:
где р – допустимое увеличение взвешенных веществ, р=0,25мг/л;
В – содержание в воде водоема взвешенных веществ, В = 5,8мг/л;
m = 0,25 + 5,8 = 6,72мг/л.
Требуется степень очистки по взвешенным веществам:
Э = = 100 = 97,1%
6.4. Необходимая степень очистки по БПКполн.
Биохимическая потребность в кислороде после спуска сточных вод в водоем не должна превышать 3мг/л.
БПКполн сточной жидкости, которая должна быть достигнута в процессе очистки:
где Кст, Кр – константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой, Кст = 0,1, Кр = 0,2;
Lпр.д – предельно допустимая БПКполн смеси речной и сточной воды в расчетном створе, Lпр.д = 3мг/л;
Lр – БПКполн речной воды до места выпуска сточных вод, Lр = 1,3мг/л
t – продолжительностьпробега воды от места выпуска сточных
вод до расчетного пункта, t= ==40500с=0,47сут;
LстБПК = *3-1,3 10-0,2 0,47+ =9,27мг/л;
Необходимый эффект очистки по БПКполн:
6.5. Необходимая степень очистки по кислороду, растворенному в воде.
Процесс самоочищения в водоеме от неконсервативных веществ сопровождается потреблением кислорода на минерализацию органических веществ и растворением кислорода, поступающего с поверхности водного зеркала. Исходя из требований санитарных правил минимальное содержание растворенного кислорода в воде водоема после спуска сточных вод равно 4мг/л.
Допустимая максимальная величина:
где О2р – содержание растворенного кислорода в речной воде,
О2р = 6мг/л;
LО2полн = 6-0,4 1,3- 4 – = - 0,6 мг/л.
Так как LО2полн меньше нуля, то кислород в реке после сброса сточных вод находится в достаточном количестве, следовательно, не требуются дополнительные мероприятия по насыщению воды кислородом.
7. Выбор метода очистки сточных вод.
Расчетный суточный расход сточных вод Qсут = 20528,6м3/сут.
Концентрация взвешенных веществ при водоотведении от населенного пункта составляет 230мг/л, БПКполн составляет 229,7мг/л.
Необходимая степень очистки сточных вод составляет:
-
по взвешенным веществам – 97,1%;
-
по БПКполн - 96%.
Режим поступления сточных вод неравномерный.
Канализационная очистная станция располагается с подветренной стороны населенного пункта на расстоянии 675 м.
Площадь для очистных сооружений и место выпуска сточных вод согласовывается с органами госнадзора.
На основании этих данных необходимо произвести механическую, биологическую очистку, а также доочистку и дезинфекцию сточных вод.
Сооружения механической очистки сточных вод предназначены для задержания нерастворенных примесей. К ним относятся решетки, песколовки, отстойники.
Решетки предназначены для задержания крупных загрязнений, преимущественно органического происхождения.
Песколовки служат для улавливания примесей минерального происхождения, главным образом песка.
Отстойники предназначены для задержания оседающих и плавающих примесей.
Биологическая очистка сточных вод основана на жизнедеятельности микроорганизмов, которые окисляют растворенные и нерастворенные органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источником питания. Биологическая очистка может протекать в естественных условиях (при Qсут<5000м3/сут) на полях фильтрации и биологических прудах, а также в искусственных условиях (при Qсут>5000м3/сут) в биофильтрах и аэротенках. При суточном расходе 20528,6м3/сут биологическую очистку производим в аэротенке с регенерацией активного ила. Регенерация предусматривается при БПКполн>150мг/л.
Аэротенк представляет собой резервуар, в котором находится смесь активного ила и очищаемой сточной воды. Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов- минерализаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной воды. Из аэротенка иловая смесь ( сточная вода и активный ил) поступает во вторичный отстойник, где активный ил осаждается, и основная его масса возвращается в аэротенк.
Доочистка сточных вод требуется, если в сточной воде после полной биологической очистки и перед сбросом в водоем необходимо снизить концентрацию загрязнений по взвешенным веществам, БПК, ХПК и др. Для доочистки используем барабанные сетки и песчаные фильтры.
Дезинфекция сточных вод является заключительным этапом их обработки перед сбросом в водоем. Задача дезинфекции - уничтожение патогенных микроорганизмов и вирусов, содержащихся в сточной воде.
Обработка осадков сточных вод, образующихся в процессе их очистки, заключается в уменьшении их влажности и объема, стабилизации, обеззараживании и подготовке к утилизации. Для обработки осадка применяем аэробный стабилизатор, в котором органическая часть осадка и ила длительное время минерализуется аэробными микроорганизмами при постоянной продувке воздухом. Аэробный стабилизатор по сравнению с метантенком проще по устройству, безопаснее в эксплуатации. Аэробные стабилизаторы размещают рядом с аэротенками, что сокращает протяженность коммуникаций.
Из аэробных стабилизаторов ил направляется для обезвоживания на вакуум-фильтрах. Фугат направляется в первичные отстойники.
8. Расчет очистных сооружений.
8.1. Сооружения для механической очистки сточных вод.
8.1.1. Решетки
Содержащиеся в сточных водах бумага, тряпье, мочала и другие крупные и волокнистые материалы осложняют работу очистных сооружений. Поэтому важной и обязательной мерой очистки и подготовки воды для последующей очистки является удаление из сточных вод крупных загрязнений. Для этого в составе очистных сооружений предусматривают решетки. Они выполняются из ряда металлических стержней, расположенных параллельно друг другу и создающих плоскость с прозорами, через которую процеживается вода. Стержни решетки закрепляются в специальной раме,
обеспечивающей жесткость всей решетки и фиксацию расстояния между стержнями.
Решетки устанавливаются в уширенных каналах, называемых камерами. Движение воды через решетки происходит самотеком.
Если на решетке задерживается загрязнений более 0,1м3/сут, то удаление их с решетки и подъем из воды механизируются. Уловленные загрязнения подвергаются дроблению на специальных дробилках.
На производительность станции Qсут = 20528,6м3/сут принимаем решетки марки РМВ 600/800 с размерами камеры 600х800мм в количестве одной рабочей и одной резервной.
Техническая характеристика решетки марки РМВ 600/800
Производительность:
-
по воде в тыс. м3/сут 17 - 23
-
по отбросам в т/сут 1,3
Ширина прозоров в мм 16
Площадь прохода в м2 - 0,2
Потери напора в решетке определяются по формуле:
h = ,
где – коэффициент местного сопротивления решетки;
Р – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора
вследствие засорения решетки и равный 3;
v – скорость в прозорах решетки, v = 1 м/с;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81м/с2;
Коэффициент местного сопротивления решетки определяется по формуле:
= ,
где - угол наклона решетки к горизонту, = 90, sin = 1;
- коэффициент, зависящий от формы стержней, = 1,83 для
прямоугольных стержней с закругленной лобовой частью;
s – толщина стержней, s = 8мм;
= = 0,726;
h = 0,726 * 3 = 0,07м.
Объем улавливаемых загрязнений
Vсут = ,
где Nж – число жителей, Nж = 44585чел;
Nуд – удельное количество отбросов, снимаемых с решеток,
имеющих
ширину прозоров b = 16мм, Nуд = 8л/год на человека;
Vсут = = 0,98м3/сут.
Так как количество отбросов, задерживаемых на решетке, более 0,1м3/сут, то предусматриваем механизированную очистку решеток.
5000>