Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Негосударственное образовательное учреждение высшего образования

Московский технологический институт

Дипломая работа

на тему: Проектирование системы водоотведения коттеджного поселка в Ленинградской области

Выполнила:

Гридчиная Елена

Москва 2017



• Содержание
• Введение
• 1. Основные положения проектирования систем водоотведения, исходные данные
• 1.1 Особенности устройства малых систем водоотведения
• 1.2 Методы и сооружения для очистки сточных вод малых
• 1.3 Административно-хозяйственная характеристика объекта водоснабжения
• 1.3.1 Климатологическая характеристика района проектирования
• 1.3.2 Общие решения по проектируемой системе водоотведения
• 2. Проектирование системы водоотведения коттеджного поселка
• 2.1 Расчет сети водоотведения
• 2.1.1 Выбор системы водоотведения
• 2.1.2 Выбор схемы водоотводящей сети
• 2.1.3 Определение расчетных расходов для бытовой канализации
• 2.1.4 Гидравлический расчет бытовой канализационной сети
• 2.1.5 Устройство канализационной сети
• 2.2 Определение необходимой степени очистки сточных вод
• 2.3 Очистная станция бытовой канализации
• 2.3.1 Выбор и обоснование площадки для размещения очистной станции
• 2.3.2 Выбор и обоснование метода очистки и состава очистных сооружений
• 2.3.3 Расчет сооружений механической очистки
• 2.3.4 Состав очистных сооружений с установками КУ-200
• 2.3.5 Обеззараживание сточных вод
• 2.3.6 Генплан очистных сооружений поселка
• 2.4 Расчет насосной станции бытовой канализации
• 3. Экономика, экология и безопасность решений проекта
• 3.1 Экономический раздел
• 3.1.1 Составление локальной сметы на строительство участка сети водоотведения
• 3.1.2 Определение объема требуемых капитальных вложений и годовых эксплуатационных затрат
• 3.2 Безопасность решений проекта
• 3.2.1 Анализ условий труда при эксплуатации станции очистки сточных вод предприятия
• 3.2.2 Организация обучения и проверки знания работников
• 3.2.3 Техника безопасности при ремонте и эксплуатации водопроводных и канализационных сооружений и сетей
• 3.2.4 Требования к применению и обеспечение средствами индивидуальной зашиты работников при ремонте и эксплуатации сетей ВКХ
• 3.2.5 Ответственность за нарушение правил по охране труда
• Заключение
• Список использованной литературы


Введение

Системы водоснабжения и водоотведения городов и населенных пунктов представляют собой комплекс сооружений и устройств, эксплуатация которых требует систематического проведения технических, экономических и организационных мероприятий. От правильности и своевременности этих мероприятий зависит санитарное благополучие городов и поселков.

Любая система водоснабжения и водоотведения, даже если она идеально запроектирована, построена и отлажена, со временем приходит в несоответствие с растущими потребностями ее абонентов. Это обуславливает необходимость интенсифицировать ее работу.

Одной из самых актуальных проблем является проблема охраны природы от загрязнений и рациональное использование природных ресурсов. Загрязнение окружающей среды особенно сильно отражается на состоянии открытых водоемов.

Повышение концентрации загрязнений может привести к развитию в водоемах необратимых процессов, способствующих прогрессирующему истощению. Поэтому очистка сточных вод, удовлетворяющая требованиям защиты водоемов от загрязнений, приобретает первостепенное значение.

Состояние окружающей среды в поселке в Ленинградской области определяется, прежде всего, количеством и качеством стоков, поступающих в водоприемники от молокозавода и жилой зоны. В поселке в настоящее время не проложены канализационные сети. В связи с ростом численности населения и развитием промышленности необходимо ввести очистку сточных вод.Одной из главных задач при проектировании канализации это эффективность работы, а так же небольшие экономические затраты при строительстве и эксплуатации.

Актуальность работы заключается в перспективах внедрения эффективной и рациональной схемы водоотведения поселка, позволяющей минимизировать затраты с сохранением надежности и безаварийности функционирования системы..

В выпускной квалификационной работе предусматривается устройство хозяйственно - бытовой сети для поселка в Ленинградской области.

Предусмотренная проектом технологическая схема очистки вод позволяет достичь показателей качества, соответствующих условиям сброса в водоемы рыбохозяйственного водопользования. Была выбрана наиболее эффективная и рациональная конструкция биологической очистки сточной воды, которая обеспечивала эффективную очистку сточных вод, снизит стоимость строительства очистных сооружений и эксплуатационных расходов

Целью выпускной квалификационной работы является проектирование системы водоотведения коттеджного поселка в Ленинградской области.

Для осуществления поставленной цели были решены следующие задачи:

- выполнен гидравлический расчет системы водоотведения;

- выбрана схема очистки воды и выполнены расчеты основного оборудования очистной станции;

- рассмотрены вопросы организации производственного процесса, вопросы безопасности труда и экологичности проектных решений;

- выполнить экономический расчет с выявлением основных технико-экономических показателей.

Предметом исследования является централизованные системы водоотведения и станция очистки сточных вод.

Объектом исследования является система водоотведения коттеджного поселка в Ленинградской области.

Структурно работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.



1. Основные положения проектирования систем водоотведения, исходные данные

1.1 Особенности устройства малых систем водоотведения

Для удаления сточных вод за пределы населенных мест устраивают инженерные сооружения, состоящие из внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных станций, очистных сооружений и выпусков. Водоотведение сточных вод (бытовых, производственных) может осуществляться по различным системам [1].

Система водоотведения принимается с учетом рельефа, наличия естественных и искусственных препятствий прокладке сетей и устройству сооружений, климатических и гидрогеологических условий, наличия грунтовых вод, перспектив хозяйственного развития данного региона.

Северо-западные районы России отличаются средней плотностью населения, невысокой степенью благоустройства зданий, большой разбросанностью многочисленных малых населенных пунктов. Одним из таких населенных пунктов является поселок в Ленинградской области.

Малые населенные пункты с одно-, двухэтажными домами и отдельно стоящие коттеджи, не имеющие централизованной системы водоснабжения, ограничиваются индивидуальными системами водоснабжения - водозаборными скважинами или оборудованными насосами колодцами. Количество сточных вод в этом случае невелико и их очистка происходит на индивидуальных очистных сооружениях - септиках, поглощающих (фильтрующих) колодцах, траншеях, биопрудах и т.п.

Индивидуальные системы водоотведения могут существовать в течение неограниченного срока или служить первым шагом к созданию локальных систем водоотведения.

Локальные системы водоотведения предусматривают централизованное водоотведение всего населенного пункта или ряда расположенных близко друг к другу объектов. В сложившихся ранее малых населенных пунктах переход к локальным системам чаще всего обусловлен строительством многоэтажных домов с централизованным водоснабжением.

В ряде случаев локальная система с централизованным водоотведением может применяться и для вновь строящихся населенных пунктов, если это оправдано экономически или продиктовано гидрогеологическими условиями. Например, на площадке строительства высокий уровень грунтовых вод, наличие плохо фильтрующих грунтов (суглинки или глины), что не позволяет осуществлять отвод очищенных сточных вод в грунт, наличие карстовых пород в верхних слоях грунта, что может привести к загрязнению поверхностных источников и т.д.

В районах с большой плотностью населения организуются групповые системы водоотведения малых населенных пунктов, расположенных близко друг от друга. Это позволяет осуществлять очистку сточных вод более стабильно, с высоким качеством, с меньшими затратами, а также значительно облегчает организацию контроля за качеством очистки сточных вод и обработки осадка.

Технологические схемы очистки сточных вод, групповые и локальные, а также сооружения, применяемые на них, практически не отличаются друг от друга.

Проектирование и расчет водоотводящей сети малых населенных пунктов следует производить с учетом [2]. Так же, как и в городских условиях, для устройства водоотводящей сети здесь применяются керамические, железобетонные, бетонные, пластмассовые и асбестоцементные трубы. Наименьший диаметр водоотводящей сети при расходе сточных вод до 300 м³/сут - 150 мм [2]. Сети и коллекторы должны проходить по улицам вне проезжей части дорог, с соблюдением допустимых расстояний до фундаментов зданий и сооружений, водопроводных сетей, газопроводов, теплопроводов, линий связи и энергоснабжения.

Для осмотра и прочистки водоотводящей сети через определенные расстояния, а также в местах присоединения, выпуска, поворотов трассы, а также изменения глубины заложения коллекторов устраивают смотровые колодцы. Как правило, колодцы монтируются из железобетонных колец диаметром 0,7-1,0 м и имеют крышку (люк). В некоторых случаях колодцы изготовляют из кирпича или дерева.

Основной сложностью при эксплуатации водоотводящих сетей малых населенных пунктов и объектов являются частые засоры сетей, что обусловлено малыми расходами и отсутствием самоочищающих скоростей в коллекторах (менее 0,7 м/с). В связи с этим рекомендуется проектировать начальные участки сети с уклоном не менее 0,008 и предусматривать устройства периодической промывки сети [3].

При необходимости подкачки сточной жидкости, при большом заглублении коллектора или для подъема на очистные сооружения используются насосные станции, оборудованные центробежными или шнековыми насосами.

1.2 Методы и сооружения для очистки сточных вод малых

Компактные установки заводского изготовления для искусственной биологической очистки могут работать по методам полного окисления и аэробной стабилизации избыточного активного ила. По первому методу работают установки типа БИО и УКО, установки типа КУ изготовляются в модификациях для обоих методов. Пропускная способность этих установок - 12...700 м³/сут. Установки заводского изготовления, сконструированные по методу полного окисления и аэробной стабилизации не имеют друг перед другом существенных технологических преимуществ, поэтому область применения этих методов может быть рекомендована только исходя из технико-экономических показателей с учетом сложности эксплуатации.

Установки типа БИО разработаны ГПИ "Эстонпроект" совместно с кафедрой санитарной техники Таллиннского политехнического института на производительность от 15 до 150 м³/сут.

Установки типа КУ разработаны НИИ КВОВ АКХ им. К.Д.Памфилова для очистки бытовых стоков с расходом 12...700 м3/сут, причем установки производительностью 200...700 м³/сут - с применением метода аэробной стабилизации избыточного активного ила. Установки типа УКО разработаны НИКТИ городского хозяйства на суточную производительность 25...100 м3/сут .

Установки типа КУ, разработанные для очистных станций производительностью 200, 400 и 700 м³/сут, изготовляются в виде секций производительностью каждая 200 м³/сут. На очистных сооружениях 400 и 700 м³/сут монтируются соответственно две или три секции [4], [5].

Установки (рисунок 1.1) представляют собой блок, объединяющий аэротенк, вторичный отстойник и стабилизатор избыточного активного ила. Система аэрации - пневматическая.

Расчетная концентрация загрязнений по БПК5 составляет 270 мг/л, по взвешенным веществам - 325 мг/л. При более высоких концентрациях производительность установки должна быть пересчитана. Продолжительность пребывания стоков при их максимальном притоке составляет: в аэротенке - 9 часов, во вторичном отстойнике - 1,5 часа. Время пребывания избыточного активного ила в стабилизаторе - от 6,5 до 7,5 часов. Количество ила - 360 г/м3 стоков.

Расчетные показатели очищенных сточных вод составляют по БПК5 и взвешенным веществам - 15 мг/л.



Рис. 1.1. Схема установок КУ-200...КУ-700

1 - входной патрубок; 2 - аэротенк; 3 - аэрационная система; 4 - эрлифт для возврата активного ила; 5 - сборный желоб; 6 - отстойник; 7 - эрлифт для перекачки плавающих веществ; 8 - аэробный стабилизатор; 9 - выпуск ила; 10 - патрубок для отвода очищенных сточных вод.

Аэротенк представляет квадратный в плане резервуар, по дну которого проложены четыре плети перфорированных труб. Вдоль одной из сторон расположен лоток подачи сточных вод с четырьмя треугольными регулируемыми водосливами. С противоположной стороны имеются затопленные окна для подачи стоков в отстойник. Отстойник - вертикального типа, без центральной трубы. Активный ил из приямков возвращается в аэрационную зону при помощи эрлифтов. Конструкция аэробного стабилизатора аналогична конструкции аэротенка.

Принцип работы установки: сточные воды, проходя через решетку-дробилку, расположенную вне установки, поступают в подающий лоток, распределяются с помощью водосливов на четыре части и попадают в аэротенк-смеситель. Из аэротенка смесь активного ила и сточных вод через затопленные окна поступает в пространство, отделенное в отстойнике перегородкой, по которому спускается в нижнюю часть рабочей зоны отстойника. Осветленная сточная жидкость собирается лотками и отводится из установки. Активный ил из приямков отстойника перекачивается эрлифтами в аэротенк. Периодически включаются эрлифты, которые перекачивают избыточный активный ил в стабилизатор.

Обеззараживание сточных вод малых населенных пунктов производят хлорированием, преимущественно газообразным хлором, а также хлорной известью или гипохлоритом кальция (натрия). Считается, что при дезинфекции малого количества сточных вод предпочтительнее использование гипохлорита натрия [4].

Бактерицидная эффективность обеззараживающего действия хлора и хлорсодержащих соединений находится в прямой зависимости от продолжительности контакта, возрастая с увеличением длительности действия хлора. Продолжительность взаимодействия хлора со сточной водой в контактном резервуаре или отводящих лотках и трубопроводах следует принимать не менее 30 минут.

1.3 Административно-хозяйственная характеристика объекта водоснабжения

1.3.1 Климатологическая характеристика района проектирования

Район проектирования - Ленинградская область.

Таблица 1.1 Климатологическая характеристика района

Наименование	Значение
1	2
1. Климатический подрайон	II-В
2. Зона влажности	Влажная
3. Расчетные температуры наружного воздуха:
наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92	-26 0С
средняя максимальная наиболее жаркого месяца	+22,5 0С
средняя температура отопительного периода	- 1,8 0С
3. Продолжительность отопительного периода. суток	220
4. Ветровой район	II
5. Направление господствующих ветров:
в январе	юго-западное
в июле	западное
6. Относительная влажность наружного воздуха, % :
в январе	88
в июле	83
7. Внутренняя расчетная температура	+18 0С
8. Сейсмичность площадки строительства	Нет
9. Степень огнестойкости здания	II
10. Нормативная глубина промерзания грунта, м	1,1

Рельеф на площадке не имеет значительные перепады высот.

Вечномерзлые грунты отсутствуют.

1.3.2 Общие решения по проектируемой системе водоотведения

Запроектированы сооружения очистки бытовых сточных вод поселка максимальной, которые включают механическую очистку с помощью решетки, биологическую очистку в установках заводского изготовления КУ-200 (в состав которых входят отстойник, аэротенк и аэробный стабилизатор), а также обработку осадков на иловых площадках и обеззараживание сточных вод гипохлоритом натрия.

Также предусмотрена очистка дождевых сточных вод поселка, включающая очистку на решетках, песколовках, отстойниках и фильтрах.

В соответствии с предложенными технологическими схемами будут проведены необходимые технические расчеты основного технологического оборудования очистных сооружений, подобраны типовые конструкции.

Запроектирована схема очистки с экологических позиций безопасная для приемника сточных вод - водоема хозяйственно-питьевого назначения, водоотводящие сети поселка из полиэтиленовых труб ПОЛИТЭК 3000.



2. Проектирование системы водоотведения коттеджного поселка

2.1 Расчет сети водоотведения

2.1.1 Выбор системы водоотведения

Для удаления сточных вод за пределы населенных мест и устраивают инженерные сооружения, состоящие из внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных станций, очистных сооружений и выпусков. Водоотведение сточных вод может осуществляться по различным системам.

Система водоотведения принимается с учетом местных условий, перспектив хозяйственного развития данного региона.

В настоящее время водоотводящая сеть имеется только в старом районе усадебной застройки, расположенном на левом берегу реки. Эта сеть общесплавная, отводит бытовые и дождевые стоки на очистные сооружения производительностью 12 м³/сут. При больших расходах дождевых вод, часть их сбрасывается в реку.

Стоки завода ввиду сильной загрязненности, очищаются на локальных очистных сооружениях завода и сбрасываются в реку.

В данном проекте разрабатываем систему водоотведения правобережного района поселка с очистными сооружениями. В связи с тем, что в последнее время повысились требования к охране поверхностных водоемов от загрязнения и учитывая то, что невозможно обеспечивать эти требования без очистки стоков, в проекте к детальной разработке принята полная раздельная система водоотведения. Она имеет раздельные сети для отвода бытовых и дождевых вод.

2.1.2 Выбор схемы водоотводящей сети

Водоотводящая сеть проектируется самотечной с частичным наполнением трубопроводов с уклоном в направлении движения воды с учетом рельефа местности в соответствии с рекомендациями [2]. При плавном падении рельефа местности к водоему и необходимости очистки сточных вод рекомендуется пересеченная схема водоотводящих сетей [7]: коллекторы бассейнов водоотведения трассируются перпендикулярно направлению течения воды в реке и перехватываются главным коллектором, который трассируется параллельно водоприемнику.

Схема сети представлена на генплане населенного пункта.

Место расположения уличных трубопроводов зависит от рельефа местности и размеров кварталов и в соответствии с рекомендациями [1] выбранная трассировка трубопроводов осуществляется по пониженной стороне квартала.

В данном проекте трассировка уличных коллекторов относительно кварталов осуществляется по пониженной грани. В этом случае уличную сеть прокладывают по проездам с одной или двух сторон кварталов.

Очистные сооружения располагаются с подветренной стороны, для господствующих ветров теплого периода года, по отношению к жилой застройке и ниже поселка по течению реки; на расстоянии не менее 50 м находится защитная зона насосной станции. Очистные сооружения следует располагать не ближе 200 м от границы жилой застройки, на расстоянии 30...40 м от реки.

2.1.3 Определение расчетных расходов для бытовой канализации

Объем водоотведения принят равным водопотреблению и представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Объем водоотведения

Наименование потребителей	Ед. изм.	Количество	Водоотведение
			Норма, л/сут	Суточный расход, м /cут
1	2	3	4	5
Застройка правого берега
Население, проживающее в зданиях, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией:
- без ванн	чел.	540	140	75,6
- с ваннами и местными водонагревателями	чел.	930	195	234,0
- с централизованным горячим водоснабжением	чел.	1050	290	269,7
Итого жилой сектор:	чел.	2520		561,45
Застройка правого берега
Население, проживающее в зданиях, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией:
- без ванн	чел.	60	140	8,4
Итого				569,85

Расчет сети производим на максимальный секундный расход.

С учетом суточной и часовой неравномерности водопотребления, а также размещения водопотребителей на плане поселка, определяем расчетные расходы воды на каждом участке сети. По таблице 2 [2] в зависимости от расхода (6,5 л/с) подбираем коэффициент суточной неравномерности Кgen max = 2,4. Вычислим максимальный расход сточных вод в средние сутки: Qmax нас = 2,4 • 561,45 = 56,15 м³/ч = 15,6 л/с

Тогда удельный расход составит:

q_уд = Q_max/F_общ

где Fобщ- общая площадь жилой застройки, га (площадь стока).

qуд = 15,6/27,52 = 0,5668 л/с га

Расход сточных вод на каждом участке сети определяем как сумму путевых, боковых и транзитных расходов. Путевой расход определяем как произведение площади стока на удельный расход.

Сеть показана на генплане поселка (лист 1), а расходы - в таблице 2.2.



Таблица 2.2 Расчетные расходы производственно-бытовых стоков

Номер участка	Площадь стока, га, или номера прилегающих участков	Длина, м	Расход, л/c
1	3	2	4
1-2	1,3	91	0,73
2-4	1-2	251	0,73
3-4	1,3	138	0,73
4-5	3-4; 2-4	83	1,46
6-7	0,99	122	0,56
8-7	0,99	180	0,56
7-9	6-7; 8-7	109	1,12
10-9	0,96	122	0,54
9-11	7-9; 10-9	110	1,66
13-11	0,96	85	0,54
12-11	0,96	122	0,54
11-14	9-11; 13-11; 12-11	107	2,74
15-14	0,96	122	0,54
14-17	15-14; 11-14	104	3,28
18-17	0,96	122	0,54
16-17	0,9	131	0,51
17-20	14-17; 16-17; 18-17	125	4,33
22-23	0,74	80	0,42
21-23	0,74	94	0,42
23-26	21-23; 22-23	124	0,84
24-26	0,67	94	0,38
25-26	0,66	80	0,37
26-29	23-26; 24-26; 25-26	121	1,59
27-29	0,67	94	0,38
28-29	0,66	80	0,37
29-32	26-29; 27-29; 28-29	105	2,34
30-32	0,58	94	0,33
31-32	0,86	147	0,49
32-33	29-32; 30-32; 31-32	94	3,16
34-36	0,83	102	0,47
35-36	0,99	176	0,56
36-38	34-36; 35-36	140	1,03
37-38	1,23	123	0,7
38-39	37-38; 36-38	82	1,73
40-39	0,62	123	0,35
41-39	1,14	77	0,64
39-43	38-39; 40-39; 41-39	93	2,72
42-43	0,74	123	0,42
43-45	39-43; 42-43	106	3,14
44-45	0,86	123	0,49
45-46	43-45; 44-45	25	3,63
47-46	1,4	77	0,8
46-48	47-46; 45-46	94	4,43
5-20	0,9; 4-5	148	1,97
20-33	0,93; 5-20; 17-20	198	6,83
33-48	0,98; 20-33; 32-33	201	10,54
48-49	1,04; 46-48; 33-48	144	15,6
49-НС	48-49	50	15,6

2.1.4 Гидравлический расчет бытовой канализационной сети

Гидравлический расчет канализационных трубопроводов заключается в подборе оптимальных диаметров труб при пропуске расчетного заданного расхода сточных вод, определения скоростей движения воды, наполнения труб и глубины их заложения с минимальным уклоном.

Глубина заложения трубы в начальной точке Н, м, определена по формуле:

Н = h + i * ( L + l ) + - (Zн - Zк), м,

где h - глубина заложения внутриквартальной сети в точке наиболее удаленной от начальной расчетной, м

h = hпр - a > 0,7 + D, м,

hпр глубина промерзания грунта, м;

a - параметр, принимаемый для труб диаметром до 500 мм - 0,3 м;

D - диаметр трубы, м;

i - уклон внутриквартальной сети;

l - длина участка от контрольного колодца до расчетной точки, м;

L - длина внутриквартальной сети, м;

Zн - отметка поверхности земли у начального смотрового колодца внутриквартальной сети, м;

Zк - отметка поверхности земли у смотрового колодца в расчетной точке уличного коллектора, м;

Д - перепад между лотками труб внутриквартальной сети и уличным коллектором, м (по расчету).

Результаты расчета представлены в таблицах 2.3.

По результатам гидравлического расчета построен профиль движения воды по главному коллектору, который представлен в графической части проекта на листе 2.

Таблица 2.3 Гидравлический расчет самотечной канализационной сети

Номер участка	Сопряженный участок	Ти п соп- ряжения	Расход , л/с	Длина, м	Уклон	Диа метр мм	МатеРиал труб	Скорость, м/с	Наполнение, доли	Отметки земли, м	Отметки воды, м	Отметки дна, м	Глубина заложения, м	НС в на чал е
										начало	конец	начало	конец	начало	конец	начало	конец
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
1-2	--- °А	-- °А	0.73	91.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.20	121.50	119.20	118.56	119.20	118.56	2.00	2.94
2-4	1-2°А	В°А	0.73	251.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.50	119.00	118.56	116.81	118.56	116.81	2.94	2.19
3-4	--- °А	-- °А	0.73	138.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.80	119.00	117.80	116.83	117.80	116.83	2.00	2.17
4-5	2-4°А	В°А	1.46	83.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.00	118.20	116.81	116.22	116.81	116.22	2.19	1.97
6-7	--- °А	-- °А	0.56	122.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	124.30	124.50	122.30	121.45	122.30	121.45	2.00	3.05
8-7	--- °А	-- °А	0.56	180.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	124.80	124.50	122.80	121.54	122.80	121.54	2.00	2.96
7-9	6-7°А	В°А	1.12	109.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	124.50	123.00	121.45	120.68	121.45	120.68	3.05	2.32
10-9	--- °А	-- °А	0.54	122.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	123.00	123.00	121.00	120.15	121.00	120.15	2.00	2.85
9-11	10-9°А	В°А	1.66	110.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	123.00	121.60	120.15	119.38	120.15	119.38	2.85	2.22
13-11	--- °А	-- °А	0.54	85.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.60	121.60	119.60	119.00	119.60	119.00	2.00	2.60
12-11	--- °А	-- °А	0.54	122.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.60	121.60	119.60	118.75	119.60	118.75	2.00	2.85
11-14	12-11 °А	В°А	2.74	107.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.60	120.50	118.75	118.00	118.75	118.00	2.85	2.50
15-14	-- °А	-- °А	0.54	122.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.40	120.50	118.40	117.55	118.40	117.55	2.00	2.95
14-17	15-14°А	В°А	3.28	104.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.50	119.50	117.55	116.82	117.55	116.82	2.95	2.68
18-17	--- °А	-- °А	0.54	122.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.50	119.50	117.50	116.65	117.50	116.65	2.00	2.85
16-17	--- °А	-- °А	0.51	131.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.50	119.50	118.50	117.58	118.50	117.58	2.00	1.92
17-20	18-17°А	В°А	4.33	125.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.50	118.20	116.65	115.77	116.65	115.77	2.85	2.43
22-23	--- °А	-- °А	0.42	80.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	123.50	123.50	121.50	120.94	121.50	120.94	2.00	2.56
21-23	--- °А	-- °А	0.42	94.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	123.50	123.50	121.50	120.84	121.50	120.84	2.00	2.66
23-26	21-23°А	В°А	0.84	124.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	123.50	121.60	120.84	119.97	120.84	119.97	2.66	1.63
24-26	--- °А	-- °А	0.38	94.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.80	121.60	119.80	119.14	119.80	119.14	2.00	2.46
25-26	--- °А	-- °А	0.37	80.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.60	121.60	119.60	119.04	119.60	119.04	2.00	2.56
26-29	25-26°А	В°А	1.59	121.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.60	120.50	119.04	118.19	119.04	118.19	2.56	2.31
27-29	--- °А	-- °А	0.38	94.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.50	120.50	118.50	117.84	118.50	117.84	2.00	2.66
28-29	--- °А	-- °А	0.37	80.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.50	120.50	118.50	117.94	118.50	117.94	2.00	2.56
29-32	27-29°А	В°А	2.34	105.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.50	119.20	117.84	117.11	117.84	117.11	2.66	2.09
30-32	--- °А	-- °А	0.33	94.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.20	119.20	117.20	116.54	117.20	116.54	2.00	2.66
31-32	--- °А	-- °А	0.49	147.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.20	119.20	117.20	116.17	117.20	116.17	2.00	3.03
32-33	31-32°А	В°А	3.16	94.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.20	118.20	116.17	115.51	116.17	115.51	3.03	2.69
34-36	--- °А	-- °А	0.47	102.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	124.00	124.50	122.00	121.29	122.00	121.29	2.00	3.21
35-36	--- °А	-- °А	0.56	200.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	125.8 0	125.83	123.00	121.77	123.00	121.77	2.00	2.73
36-38	34-36°А	В°А	1.03	140.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	124.50	123.00	121.29	120.31	121.29	120.31	3.21	2.69
37-38	--- °А	-- °А	0.7	123.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	122.50	123.00	120.50	119.64	120.50	119.64	2.00	3.36
38-39	37-38°А	В°А	1.73	82.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	123.00	121.80	119.64	119.06	119.64	119.06	3.36	2.74
40-39	--- °А	-- °А	0.35	123.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.70	121.80	119.70	118.84	119.70	118.84	2.00	2.96
41-39	--- °А	-- °А	0.64	77.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.70	121.80	119.70	119.16	119.70	119.16	2.00	2.64
39-43	40-39°А	В°А	2.72	93.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.80	121.00	118.84	118.19	118.84	118.19	2.96	2.81
42-43	--- °А	-- °А	0.42	123.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.80	121.00	118.80	117.94	118.80	117.94	2.00	3.06
43-45	42-43°А	В°А	3.14	106.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	121.00	119.80	117.94	117.20	117.94	117.20	3.06	2.60
44-45	--- °А	-- °А	0.49	123.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	120.00	119.80	118.00	117.14	118.00	117.14	2.00	2.66
45-46	44-45°А	В°А	3.63	25.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.80	119.50	117.14	116.96	117.14	116.96	2.66	2.54
47-46	--- °А	-- °А	0.8	77.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.50	119.50	117.50	116.96	117.50	116.96	2.00	2.54
46-48	47-46°А	В°А	4.43	94.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	119.50	118.20	116.96	116.30	116.96	116.30	2.54	1.90
5-20	4-5°А	В°А	1.97	148.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	118.20	118.20	116.22	115.19	116.22	115.19	1.97	3.01
20-33	5-20°А	В°А	6.83	198.00	0.0070°А	200	П/этилен	--	--	118.20	118.20	115.19	113.80	115.19	113.80	3.01	4.40
33-48	--- °А	-- °А	10.54	201.00	0.0060°А	225	П/этилен	0.78	0.504	118.20	118.20	117.10	115.69	117.00	115.59	1.20	2.61	Есть
48-49	33-48°А	Ш°А	15.6	144.00	0.0060°А	225	П/этилен	0.812	0.553	118.20	118.20	115.69	114.83	115.57	114.70	2.63	3.50
49-НС	48-49°А	В°А	15.6	50.00	0.0060°А	225	П/этилен	0.812	0.553	118.20	118.20	114.83	114.53	114.70	114.40	3.50	3.80

Трубы

Обознач.	Полное название труб	D, мм	a	n	Приоритет
Бетон	Бетонные и железобетонные трубы (ГОСТ 20054-82, 22000-86, 6482-88)	2.00	100	0.014	1
Асбест	Асбестоцементные трубы (ГОСТ 1839-80 и 539-80, класс ВТ9, тип 1,2)	0.60	73	0.014	2
Керамика	Керамические канализационные трубы (ГОСТ 286-82)	1.35	90	0.014	3
Чугун	Чугунные трубы (ГОСТ 6942.0-80...6942.3-80)	1.00	83	0.014	4
П/этилен	Полиэтиленовые трубы ПНД типа СЛ (ГОСТ 22639.1-89)	0.04	20	0.014	5
П/пропил	Полипропиленовые трубы (сортамент такой же как у полиэтиленовых)	0.05	130	0.014	6
П/винил	Поливинилхлоридные трубы ПВХ-100 типа СЛ (ТУ 6-19-231-86, 6-19-307-86)	0.06	20	0.014	7

2.1.5 Устройство канализационной сети

Самотечная канализационная сеть, как бытовая, так и дождевая запроектированы из полиэтиленовых труб ПОЛИТЭК 3000 по ТУ 2248-008-52384398-2003. На основании гидравлического расчета диаметр внутриквартальной бытовой сети 200..225 мм; дождевой сети - 250..550 мм.

Диаметры 225, 450, 550 мм фирмой ПОЛИТЭК не выпускается, поэтому вместо них возьмем соответственно 250 и 500 мм.

На бытовой канализационной сети в расчетном узле 33 предполагается установка колодца с насосом по типовому проекту № 902-1-133.88. Это насос марки СМ 80-50-200б/2 производительностью от 5 до 40 м³/час напором до 35 м при глубине подводящего коллектора до 5 м. Мощность электродвигателя - 11 кВт. Количество насосов - 1 рабочий и 1 резервный.

Насосная установка приведена на листе 4 графической части проекта.

В местах изменения расхода или направления водного потока, а также для прочистки и осмотра сети установлены канализационные колодцы диаметром 1000..1500 мм из сборных железобетонных элементов [8].

Максимальное расстояние между колодцами для возможности прочистки сети при данных расчетных диаметрах - 50 м.

Конструкции колодцев бытовой и дождевой канализации приведены в графической части проекта на листе 4.

2.2 Определение необходимой степени очистки сточных вод

Степень загрязнения бытовых сточных вод определяется количеством загрязняющих веществ, вносимых одним человеком в сточные воды при пользовании санитарно-техническими приборами, расположенными в жилых и общественных зданиях.

Концентрация загрязнений в хозяйственно-бытовых сточных водах определяется по формуле:



где a - норма загрязнений по различным показателям, г/сут на одного жителя, принимается по таблице 25 [2];

qo - средняя норма водоотведения сточных вод в л/сут на 1 жителя:

где a - количество человек, проживающих в i - том районе;

n - норма расхода воды i-того района [6].

q_ВК = 540 *140 = 75600 л /сут.

q_ВМВ = 930 *195 = 234000 л /сут.

q_ЦГВ = 1050* 290 = 269700л /сут.

где N - число жителей в населенном пункте, чел.

q₀ = (75600 + 234000 + 269700)/2520 = 230 л/сут. чел.

Итак, концентрация взвешенных веществ в бытовых сточных водах:

Концентрация по БПК в бытовых сточных водах:



Концентрация по ПАВ в бытовых сточных водах:

Расчет коэффициента смешения воды в водотоке со сточными водами

Расчет производится на основе гидрогеологических данных о водоеме-

приемнике сточных вод по методу Фролова-Родзиллера.

Коэффициент смешения определяется по формуле:

где - коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения;

Lф - расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вод до расчетного створа, м;

Qф - расход водоема в створе реки у места выпуска сточных вод;

q - расход сточных вод, м3/с;

e - основание натурального логарифма.

где о - коэффициент, учитывающий место расположения выпуска;

ц - коэффициент извилистости русла, по данным ц = 1,5.

Е - коэффициент турбулентной диффузии.



где Vср - средняя скорость течения реки на участке между выпуском и расчетным створом, м/с;

Нср - средняя глубина реки, м.

Кратность разбавления перед контрольным створом определяется по формуле: очистная станция централизованный водоотведение

где q - расход сточных вод, м³/с.

Определение необходимой степени очистки бытовых сточных вод

Водоемы обладают самоочищающей способностью, что позволяет экономично и обоснованно запроектировать очистные сооружения, на которых сточная вода очищается до необходимой степени.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, проводят по следующим показателям: по количеству взвешенных веществ, по потреблению растворенного кислорода, по допустимой величине БПК смеси речных и сточных вод, по изменению величины активной реакции воды водоема, по температуре воды.

а) расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным веществам Предельно-допустимое содержание взвешенных веществ, спускаемых в водоем сточных вод, определяется по формуле:

где a - коэффициент смешения;

CПДК - допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме хозяйственно-питьевого водопользования после спуска сточных вод, мг/л;

Q - наименьший среднемесячный расход воды в водоеме, м³/с;

q - расход сточных вод, м³/с;

Cр - содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска в него сточных вод, г/м⁴.

Степень необходимой очистки по взвешенным веществам может быть определена в %:

где Сm - предельно-допустимое содержание взвешенных веществ, спускаемых в водоем сточных вод, мг/л.

Э_ВВ = (282,6 - 94)/282,6•100% = 66,7 %



2.3 Очистная станция бытовой канализации

2.3.1 Выбор и обоснование площадки для размещения очистной станции

Выбор места для строительства очистной станции согласовывается с проектом планировки и застройки поселка. Площадку для строительства очистной станции следует выбирать с подветренной стороны для ветров, господствующих в теплое время года по отношению к жилой застройке, ниже заселенного пункта по течению реки. По возможности при строительстве должен обеспечиваться уклон для самотечного движения сточной воды по сооружениям. Для данного проекта господствующее направление ветров в теплое время года - северо-западное. Санитарно-защитная зона очистной станции составляет 200 м от границ жилой застройки. Площадка должна находиться на территории, незатопляемой паводковыми водами, с низким уровнем грунтовых вод. Должно обеспечиваться рациональное размещение сооружений на территории, как на расчетный период, так и на будущие годы.

В настоящее время в частном секторе жилой зоны правого берега водоотведение осуществляется в выгребные ямы и септики. Очистные сооружения, состоящие из септика и песчано-гравийных фильтров, производительностью 12 м³/сут имеются только в старом районе усадебной застройки, расположенном на левом берегу реки. Конструкция этих сооружений приведена в графической части проекта на листе 5.

Стоки завода ввиду сильной загрязненности, очищаются на локальных очистных сооружениях, состоящих из усреднителя, нефтеловушки, флотатора и фильтра, что позволяет получить на выходе концентрации допустимые для последующего сброса очищенной воды в реку.

В данном проекте разрабатываем систему водоотведения правобережного района поселка с очистными сооружениями.



2.3.2 Выбор и обоснование метода очистки и состава очистных сооружений

Метод очистки и состав очистных сооружений выбирается в зависимости от требуемой степени очистки по взвешенным веществам и БПК.

Состав очистных сооружений зависит от пропускной способности очистной станции, исходной концентрации загрязнений в сточных водах, от метода использования осадка, а также от местных условий.

Принимаем механическую и полную биологическую очистку сточных вод.

2.3.3 Расчет сооружений механической очистки

Для улавливания из сточных вод крупных нерастворенных загрязнений применяют решетки или решетки-дробилки; песка и других минеральных нерастворенных загрязнений - песколовки и первичные отстойники, которые могут быть вертикальными, горизонтальными и радиальными. Выбор состава и типа сооружений механической очистки определяется в основном производительностью сооружений. Для малых населенных пунктов традиционные схемы, включающие весь перечисленный комплекс сооружений, являются слишком дорогостоящими, а главное - малоэффективными.

Поскольку в поселке расчетная пропускная способность сооружений невелика, в качестве сооружений механической очистки достаточно строительства приемной камеры и установка решетки.

Определим основные размеры этих сооружений.

Определение объема и размеров приемной камеры

Объем приемной камеры, согласно [2], рассчитывается на 5-ти минутное пребывание в ней сточной воды и определяется по формуле:



где Qmax максимальный часовой расход, м3/ч.

Размеры приемной камеры ПК-2-15 станции:

- длина А = 1000 мм; ширина В = 1500 мм; высота Н = 1200 мм.

Однако, учитывая то, что производительность сооружений невелика, приемную камеру можно совместить со зданием решеток.

Расчет решеток

В составе очистных сооружений предусматриваем механизированные решетки производства ОАО «Владимирский завод «Электроприбор» с прозорами 5 мм.

Для неподвижных механизированных решеток определяем ширину подводящего канала при условии, что скорость равна 0,6ч0,8 м/с. Имеем ширину канала Вк = 0,25 м, наполнение hк = 0,4 м, скорость VК = 0,74 м/с и уклон i = 0,005.

Принимаем решетку, размеры которой В*Н = 600*800 мм. Число прозоров n = 21. Толщина стержня S = 2 мм.

Принимая ширину прозоров 0,005 м и задаваясь скоростью движения воды в прозорах 0,8 м/с, определяем общее число прозоров в решетке:

где b - ширина прозоров решетки;

h_К - наполнение канала, м;

k = 1,05 коэффициент, учитывающий стеснение потока.

Отбросы, снятые с решетки имеют следующие характеристики: плотность

- 750 кг/м3; влажность - 80 %; зольность - 7-8 %.

Так как объем отбросов, снятых с решетки, не превышает 0,1 м3, то предусматриваем ручную очистку решетки, и дробилки не устанавливаем.

Снятые с решетки отбросы отжимаются, обеззараживаются и утилизируются вместе с твердыми бытовыми отходами.

Выбор и привязка типовых решений

Проанализировав исходные данные (концентрации загрязнений в стоках, тип грунтов, требуемую производительность сооружений, необходимую степень очистки с учетом последующего сброса стоков в водоем, а также рекомендации научно-технической литературы, мы пришли к выводу, что в условиях поселка наиболее целесообразным и экономичным будет использование установок заводского изготовления.

Эти установки в настоящее время широко применяются в сходных природно-климатических условиях, имеют небольшие размеры, разработаны типовые проекты для выполнения таких установок из традиционных строительных материалов.

Механическая очистка перед этими сооружениями производится только на решетках.

Устройство септиков или двухъярусных отстойников перед ними не требуется.

Среди серийно выпускаемых компактных установок существуют аэрационные установки на полное окисление органических загрязнений, их рекомендуется применять для очистки сточных вод с расходом до 700 м3/сут (ТП 902-2-261, 902-2-262, 902-2-263, 902-223, 902-2-224, ТП 902-2-189902-2-191, 902-2-154) и аэрационные установки с аэробной стабилизацией активного ила (ТП 902-2-265, 902-2-266, 902-2-267), которые применяются при расходах более 200 м3/сут.

Аэрационные установки обоих типов обеспечивают стабильно высокую эффективность очистки сточных вод, они могут применяться в любых климатических, грунтовых и гидрогеологических условиях и не требуют отвода больших площадей земли.

Установки заводского изготовления, сконструированные по методу полного окисления и аэробной стабилизации избыточного активного ила, не имеют друг перед другом существенных технологических преимуществ. Так, при очистке сточных вод по методу полного окисления, наблюдается несколько лучшее осветление сточных вод, по методу аэробной стабилизации можно глубже проводить процесс минерализации ила. Однако эти преимущества не дают принципиальных различий, позволяющих определить область применения этих методов, поэтому выбор производят исходя из технико-экономического сравнения с учетом сложности эксплуатации.

В таблице 2.4 приведены результаты расчета по определению объема установок, необходимых для очистки 1 м3 стоков при различных исходных концентрациях загрязнений.

Как видно из таблицы 2.4, установки с аэробной стабилизацией ила имеют меньший объем, а значит и расход материалов (в том числе и металла) по сравнению с установками полного окисления: чем больше производительность, тем больше эта разница (например, при производительности 200 м³/сут эта разница может достигать 15 %). Кроме того, применение аэротенков-отстойников снижает объемы сооружений еще на 15-20%, поэтому в дальнейшем будем рассматривать только аэротенки-отстойники.



Таблица 2.4 Сравнительные характеристики компактных установок

Технологи-ческий метод	Конструктивное решение	Параметры установок	Показатели при БПКполн
			сточных вод, мг/л
			500	375	250
1	2	3	4	5	6
Полное окисление	Аэротенкотстойник	Продолжительность аэрации, ч -5 Объем, м : зоны аэрации отстойной зоны установки	31 1, 5 0,21 1,71	24 1, 0 0,21 1,21	17,2 0,92 0,21 1,13
Аэрация с аэробной стабилизацией ила	Раздельные аэротенк и отстойник	Продолжительность аэрации, ч -5 Объем, м3: аэротенка отстойника стабилизатора установки	11,5 0,67 0,25 0,24 1,16	9 0,60 0,25 0,18 1,03	6,1 0,5 0,25 0,12 0,87
Аэрация с аэробной стабилизацией ила	Аэротенк-отстойник	Продолжительность аэрации, ч-5 Объем, м3 аэротенка отстойника стабилизатора установки	5,16 0,45 0,31 0,24 1,0	4 0,37 0,31 0,18 0,86	2,73 0,29 0,31 0,12 0,72

2.3.4 Состав очистных сооружений с установками КУ-200

Сравнительная характеристика комплекса типовых очистных сооружений представлена в таблице 2.5.

Таблица 2.5 Сравнительная характеристика типовых очистных сооружений с компактными установками производительностью 200 м³/сут

Показатели	Производительность 200 м3 /cут.
	с установками полного окисления	с установками аэробной стабилизации ила
1	2	3
Производственно-вспомогательное здание
-5 Строительный объем, м	519,3	519,3
Сметная стоимость, тыс. руб.	27,4	25,6
Трудоемкость строительства, чел.-дни	343	343
Блок приемной камеры и решетки
-5 Строительный объем, м	2,1	5,9
Стоимость оборудования, тыс. руб.	1,2	1,2
Трудоемкость строительства, чел.-дни	35,4	118,4
Установка КУ
Сметная стоимость, тыс. руб.	31,4	13,4
Стоимость установки, тыс. руб.	24,6	10
Иловые площадки
Занимаемая площадь, м2	165	570
Рабочая площадь, м	160	510
Число карт	2	2
Сметная стоимость, тыс. руб.	6,4	3,8
Контактный резервуар
Строительный объем, м	23,1	32,4
Сметная стоимость, тыс. руб.	1,3	1
Комплекс очистных сооружений
Площадь участка, га	0,32	0,38
Сметная стоимость, тыс. руб.	92,3	69,7

Итак, стоимость сооружений с установкой аэробной стабилизации ила дешевле. Затраты на эксплуатацию установок заводского изготовления согласно литературным данным примерно одинаковы (обусловлены расходом воздуха [4], [5]).

Таблица 2.6 Расход воздуха для типовых очистных сооружений с компактными установками производительностью 200 м³/сут.

Установка	Расход воздуха, л/с, при производительности установки 200 м3/сут
	со стабилизатором	полного окисления
1	2	3
Аэраторы	86	88
Эрлифты	1,5	2
Стабилизатор	22
Лоток для перемешивания		6,8
Итого	109,5	96,8

Для данной производительности принимаем за основу для очистки стоков поселка три серийно выпускаемые установки КУ-200, работающие по принципу аэробной стабилизации избыточного активного ила.

Эти установки рассчитаны на очистку бытовых сточных вод с концентрацией загрязнений в сточных водах по БПКп до 375 мг/л, а по взвешенным веществам до 325 мг/л. При более высоких концентрациях загрязнений производительность установки должна быть пересчитана, при этом она обратно пропорциональна концентрации загрязнений. Норма водоотведения в поселке 230 л/сут, концентрации загрязнений по взвешенным веществам после решеток - 282,6 мг/л и по БГЖП0Ш - 326 мг/л, значит, не требуется увеличения производительности.

Аэротенк рассчитан на продолжительность пребывания сточных вод в нем в течение 9 часов в часы максимального притока, вторичный отстойник - в течение 1,5 часов, аэробный стабилизатор - 7,5 - суточного пребывания избыточного активного ила при влажности 99, 4 %.

Количество избыточного активного ила должно составлять 360 г на 1 м поступающих сточных вод.

Аэротенк - квадратный в плане резервуар, по дну которого проложены перфорированные трубы диаметром 150 мм. Отстойник принят вертикального типа. Осадок удаляется из приямка эрлифтом.

Конструкция стабилизатора аналогична конструкции аэротенка, но имеет отстойную зону.

2.3.5 Обеззараживание сточных вод

Расчет дозы обеззараживающего реагента

Обеззараживание очищенных сточных вод производится с целью уничтожения оставшихся в них патогенных микроорганизмов и устранения опасности заражения воды водоема. Наиболее широко применяют обеззараживание с помощью сильных окислителей, в качестве которых используют хлор, диоксид хлора, озон, гипохлорит натрия и кальция. Эти вещества вызывают гибель кишечных вирусов в результате разрушения их белковой оболочки.

При малых количествах сточных вод (до 1000 м³/сут) применяется хлорная известь. Однако, в связи с небольшим содержанием в ней активного хлора, быстрой его потерей, а главное с большой трудоемкостью приготовления, хлорная известь является неперспективным реагентом. Обработка сточной воды гипохлоритом натрия более проста и экономична.

Итак, обеззараживание воды осуществляется посредством ввода в исходную воду 1 % раствора гипохлорита натрия NaClO2 , получаемого на электролизерах непроточного типа ЭН - 5, методом электролиза насыщенного раствора технической поваренной соли. Ввод раствора гипохлорита натрия производится в смеситель. Проектом предусмотрена доза хлорреагента 3 мг/л по активному хлору. Таким образом, суточная потребность активного хлора составит 1,4 кг, технической поваренной соли - 22 кг, рабочего раствора - 0,14 мі.

Получение гипохлорита натрия идет на электролизной установке, которая состоит из:

- растворного бака приготовления рассола емкостью 1 мі, размещенного на одной раме с насосом Х - 20 /18 К;

- электролизера ЭН - 5 с вытяжкой вентиляцией, устанавливаемой на площадке на высоте 1,5 м от тока;

- бака - накопителя, устанавливаемого под площадкой;

- шкафа управления;

- выпрямительного агрегата.

Полученный в результате электролиза гипохлорит натрия с концентрацией активного хлора 6 - 7 мІ/л сливается в бак - накопитель, изготовленный из материала, стойкого к коррозии.

Дозируется рабочий раствор гипохлорита натрия с помощью насоса дозатора НД - 63/16, установленного в хлораторной, где и происходит процесс приготовления раствора.

Подбор смесителя.

Смешение воды с раствором гипохлорита натрия происходит в смесителе. Для расходов сточных вод, находящихся в пределах 12..1400 м³/сут, применяется типовой ершовый смеситель, который представляет собой лоток с пятью вертикальными перегородками, поставленными под углом 45°. Перегородки суживают сечение и создают вихреобразное движение, в результате чего хлорная вода хорошо смешивается со сточной.

Характеристики ершового смесителя:

- пропускная способность 12..1400 м³/сут;

- ширина лотка 200 мм;

- длина лотка 3,2 м;

- скорость движения воды через сечение 0,8 м/с;

- потери напора 0,465 м.

Контактный резервуар

Для обеспечения контакта раствора гипохлорита натрия со сточной водой.

Запроектирован контактный резервуар по типу горизонтальных отстойников, где вода пребывает в течение 30 минут при максимальном ее притоке.

Рассчитываем объем резервуара:

где t = 0,5 ч - продолжительность контакта с хлором в резервуаре;

N = 2 количество резервуаров

W_кр = 56,15 •0,5/2 = 14 м³

Скорость движения сточных вод в контактном резервуаре V = 10 мм/с.

Размеры резервуара: ширина 2,0 м; глубина 2,0 м.

Определим длину секции:



где Wкр - объем резервуара, м³.

L = 14/2/2 = 3,5 м

Объем осадка, выпадающего в резервуарах:

где а = 0,03 л/сут - объем осадка, выпадающего в резервуарах на 1 человека в сутки.

W_ОС = 0,03•2520/1000 = 0,08 м³/сут.

Расчет выпуска

Проектируем русловой выпуск в одну нитку q = 56,15 м3/ч = 15,6 л/с.

По [15] подбираем диаметр чугунных труб по ГОСТ 9583-75 150 мм, скорость движения воды 0,89 м/с; i = 0,012.

Потери напора в выпуске, при данной его конструкции, равняются потерям напора по длине выпуска:

?hв = h_L

где h_L - потери напора по длине, м.

h_L = i•L_в

где L_В - длина выпуска, м;

h_L = 0,012•50 = 0,6 м

2.3.6 Генплан очистных сооружений поселка

Сточные воды должны проходить через очистные сооружения самотеком, поэтому выход их с каждого сооружения следует располагать выше входа в последующее сооружение. Разница в отметках должна соответствовать потерям напора в коммуникациях, соединяющих эти сооружения, поэтому по возможности их надо проектировать минимальной протяженности.

Сооружения по механической очистке располагают на более высоких отметках, а биологические - на более низких; первые часто помещают в насыпи.

Для уменьшения объемов земляных работ экономически выгодно при устройстве насыпей и выемок соблюдать равенство объемов. Для этого нужно соответственным образом назначать глубину погружения сооружений в грунт.

На генплане нанесены с учетом противопожарных требований и правил техники безопасности все вспомогательные сооружения: дороги, производственно - вспомогательное здание с химической лабораторией, ремонтными мастерскими, проходная, котельная и т.д.

2.4 Расчет насосной станции бытовой канализации

Необходимый напор определяется по формуле:

где Z1 уровень в приемной камере станции, Z1 = 119,420 м;

Z2 - отметка дна подводящего коллектора, Z2 = 114,400 м;

Уhос потери напора в очистной станции с учетом потерь напора в коммуникациях, Уhос = 2,0 м;

hнс - потери напора в коммуникациях насосной станции, hком= 2,5 м;

hl - потери напора по длине напорного трубопровода, м;

hизл - потери напора на излив, hизл = 1 м.

h₁ = i•L

где L - длина трубопровода, м.

h₁ = 150 • 0,0098 = 1,47 м

H = (119,420 - 114,400) + 2,0 + 2,5 + 1,47 + 1 = 11,99 м

Определение максимальной подачи насосов

Согласно п. 2.2 данного проекта:

Qmaxнас = 56,15 м³/ч = 15,6 л/с

В соответствии с [11], [15] по значениям напора и максимального расхода подбираем насос марки СД 80/18 - 1 рабочий и 1 резервный (согласно п.5.4 [2]).

Мощность электродвигателя - N = 11 кВт.

Принимаем, согласно [19], напорный полиэтиленовый трубопровод по ГОСТ 18599-83 от насосной станции до очистных сооружений диаметром 160*14,6 мм, скорость 1,15 м/с, потери напора - 0,0098, так как производительность очистной станции небольшая, категория надежности - III.