Расчет сооружений по очистке сточных вод

Расчетные концентрации загрязненных сточных вод. Нормативы качества водоемов, в которые сбрасываются сточные воды. Технологическая схема очистки сточных вод, состав очистных сооружений. Комплексный расчет сооружений и параметров работы очистной станции.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 09.07.2015
Размер файла 189,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ СТОЧНЫХ ВОД

При выполнении курсового проекта используются следующие расчетные расходы:

- Средние: суточные (м3 / сут), часовые (м3 / ч) и секундные (м3 / с);

- Максимальные: часовые (м3 / ч) и секундные (м3 / с);

- Минимальные: часовые (м3 / ч) и секундные (м3 / с);

2. РАСЧЕТНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

В курсовом проекте для расчета основных сооружений достаточно знать БПК полн, концентрации взвешенных веществ, азота аммонийного в смеси бытовых и производственных сточных вод, поступающих на очистные сооружения.

Концентрации загрязнений в бытовых сточных водах определяют по формуле:

(1)

где а - нормативная количество загрязнений на одного человека, г / чел.сут

qн - норма водоотведения на одного человека, qн = 250 л / чел.сут.

Общая концентрация загрязнений в смеси бытовых и производственных сточных вод определяется по формуле, которая является общей для всех загрязнений:

(2)

где СEN - общая концентрация загрязнений в смеси сточных вод, мг/л;

Сdom, Cind - концентрация загрязнений (взвешенные вещества, БПК, азот) соответственно в бытовых и производственных сточных водах, мг / л;

Qdom, Qind - расходы в соответствии бытовых и производственных сточных вод, м3 / сут.

3. НЕОБХОДИМАЯ СТЕПЕНЬ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Нормативы качества воды водоема, в которые сбрасываются очистке сточных вод, устанавливаются в зависимости от вида использования (категории) этих водоемов [3,4].

Определение величины коэффициента смешивания, определяющий долю расходы реки, которая реально может участвовать в разведении сточных вод в расчетном створе, осуществляется в следующем порядке:

- Коэффициент турбулентной диффузии:

Е=VmidHmid/200, (3)

где Vmid - средняя скорость течения воды в реке между выпуском сточных

вод и расчетным створом, м / с, (1м / с)

Hmid - средняя глубина реки на том же участке, м, (6м). Е=VmidHmid/200 = 1·6/200=0,03

- Коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешивания сточных вод с водой реки:

(4)

где ц - коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояния по фарватеру от места выпуска сточных вод до расчетного створа к расстоянию между этими пунктами по прямой, (6,5 / 5 = 1,3)

- коэффициент, зависящий от места и конструкции выпуска сточных вод в водоемы: при выпуске у берега коэффициент равен 1,0; при углубленном русловом выпуска в фарватера - 1,5;

q - максимальный расход сточных вод, сбрасываемых в водоем,

м3 / с, (0,42 м3 / с).

- Коэффициент смешивания сточных вод с речной водой:

(5)

где Q - самый маленький расчетный расход воды в реке (расход воды водоема в гидрологической год 95% обеспеченности), м3 / с;

е - основание натурального логарифма (е = 2,718);

L - расстояние по фарватеру реки от места выпуска сточных вод до

расчетного створа, м.

Расстояние до расчетного створа L принимается в зависимости от вида использования водоема: для рыбохозяйственных водоемов - расчетный створ размещается на грани рыбохозяйственного участка.

1. Предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в очищенных сточных водах, сбрасываемых в водоем, равна:

(6)

где р - допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ в

водоеме после выпуска сточных вод, мг / л, (0,25);

Кр - концентрация взвешенных веществ в воде водоема до выпуска

сточных вод, мг / л, (8 мг / л).

(7)

2. Допустимая биохимическая потребность в кислороде сточных вод, сбрасываемых в водоем, равна:

, (8)

где Lст - БПКполн сточных вод, которая должна быть достигнута в процессе очистки, мг / л;

Lmp - предельно допустимое значение БПКполн в расчетном створе водохранилища, мг / л (3 мг / л);

Lr -БПКповн речной воды к месту выпуска сточных вод, мг / л (3 мг / л)

t - продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа, равная отношению расстояния по фарватера к средней скорости воды в реке на данном участке, сут .;

(9)

k1 - константа скорости потребления кислорода сточной водой (0,11);

k2 - константа скорости потребления кислорода речной водой (0,5).

(10)

3.Необходимая оптимальная концентрация растворенного кислорода в воде водоема для летних условий будет обеспечена, если БПКполн сточных вод, сбрасываемых НЕ БУДЕТ превышать величину:

(11)

где Lст'- БПКполн сточных вод, которая должна быть достигнута в процессе очистки сточных вод, мг / л;

Or - концентрация растворенного кислорода в речной воде до места выпуска сточных вод, мг / л (10 мг / л);

д - наименьшая концентрация растворенного кислорода, которая должна быть обеспечена в воде водоема в зоне максимального загрязнения, мг / л (6 мг / л);

Lr - БПКполн речной воды к выпуску сточных вод, мг / л (3 мг / л)

(12)

4. Необходимый степень очистки по азоту амонийному:

(13)

де - допустимое содержание азота амонiйного в воде водоема (0,5 мг / л).

- Содержание азота амонiйного в воде водоема (0,07 мг / л)

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

очистка сточный вода

Технологическая схема и состав очистных сооружений проектируемых назначаются в зависимости от необходимой степени очистки, расходов сточных вод и местных условий (характера грунтов, рельефа площадки и прочее.). При выборе состава очистных сооружений необходимо помнить, что технологическая схема очистки сточных вод должна включать сооружения механической и биологической очистки, а также сооружения по обеззараживанию очищенных сточных вод и по обработке осадка. Обработка осадка должна включать сооружения по стабилизации и обезвоживанию. В необходимых случаях после биологической очистки могут проектироваться и сооружения доочистки.

В составе очистных сооружений механической очистки предусматриваются решетки, песколовки и сооружения первичного отстаивания.

Предусматриваются решетки с прозорами 10 мм. На очистных станциях с механизированными решетками устанавливаются шнековые прессы для предварительного обезвоживания и дальше транспортировки их в специальные контейнеры.

Тип песколовки песколовка с круговым движением воды. Для выделения осадка из пескоулавливателей применяются гидроэлеваторы. Рабочей жидкостью для гидроэлеваторов используется освещена вода после первичных отстойников. Для подсушивания песка, выделяется из пескоулавливателей, передбачфються песочные площадки.

Выбор типа первичного отстойника делали с учетом производительности очистной станции: более 20000м3 / сут - радиальные и с вращающимися распределительными устройствами. Для необходимости снизить содержание загрязнений в освещенных водах предусматриваются сооружения, интенсифицируют работу первичных отстойников - предыдущие аэраторы. Предыдущие аэраторы передбачаютьсяся перед первичными отстойниками.

Аэротенки различных типов могут использоваться при полной (БПКполн = 15-20мг / л) и частичной биологической очистке сточных вод. Тип аэротенка в данном курсовом проекте - аэротенк с регенерации активного ила.Вибир типа вторичных отстойников производится аналогично выбору первичных отстойников в зависимости от производительности станций и местных условий (при выборе следует учитывать принятие однотипных строительных конструкций).

Обеззараживание сточных вод жидким хлором предполагается на станциях полной и неполной биологической очистки. Для смешивания сточных вод с хлором могут быть использованы смесители любого типа. Контактные резервуары проектируем как первичные горизонтальные отстойники без скребков.

Очищенные сточные воды после обеззараживания отводятся к месту выпуска по закрытой трубопровода или открытому каналу.

В тех случаях, когда необходимы концентрации взвешенных веществ и БПКполн очищенных сточных вод оказываются меньше 15 мг / л и не могут быть достигнуты обычными методами биологической очистки, необходимо предусмотреть доочистки биологически очищенных сточных вод.

Для стабилизации осадков из первичных отстойников, избыточного активного ила и биологической пленки используем аэробные стабилизаторы.

Для последующей обработки осадка, используем механическое обезвоживание на фильтр.

Транспортировка сырого осадка из первичных отстойников производится, как правило, под гидростатическим напором до насосной станции первичных отстойников. Избыточный активный ил может подаваться в ило-сгуститель из трубопровода циркуляционного активного ила. Иловая вода из ило-сгустителя конечно самотеком направляется в канал перед аэротенками.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 - приемная камера

2 - здание решеток

3 - песколовки

4 - лоток Вентури

5 - преаэратор

6 - первичный отстойник

7 - аэротенк

8 - вторичный отстойник

9 - биореактор доочистки

10 - смеситель типа «лоток Паршаля»

11 - контактный резервуар

12 - аэробный стабилизатор

13 - илоуплотнитель

14 - цех механического обезвоживания

15 - песковые площадки

16 - насосно - воздуходувных станция

17 - хлораторная

18 - иловые резервные площадки

5. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Расчет сооружений очистной станции целесообразно вести в последовательности, соответствующей движения воды по сооружениям: решетки, песколовки, первичные отстойники, сооружения биологической очистки, вторичные отстойники, сооружения для обеззараживания воды (смеситель, контактные резервуары), выпуск, коммуникации (лотки, трубопроводы, дюкеры , водосливы). Затем рассчитываются сооружения для обработки осадка: песковые площадки или бункеры, сооружения для стабилизации, иловые площадки, установки для механического обезвоживания и термической сушки осадка, илоуплотнитель и другие сооружения в зависимости от выбранной технологической схемы.

5.1 РАСЧЕТ РЕШЕТОК

В ходе расчета обязательно согласовываются параметры работы каналов и решеток, определяется количество отбросов и средства их дальнейшей обработки, а также потери напора на решетках. Ширину просветов решеток следует принимать равной или менее 16мм. При этом расчетное количество отбросов, снимаемых с решеток с прозорами 16 мм, составляет 8 л. в год на 1 жителя.

Таблица 1. Расчет решеток

Наименование величин

Ед.

измирения

Расчетная формула

Значения

1. Расчетный расход

м3/час

- максимальная часовой расход

1377

2. Тип решетки

Выбирается по расчетной расходу и пропускной способности при условии миним. количества решеток

РДГ

3. Макс. пропускная способность решетки

м3/год

1000

4. Количество рабочих решеток

2

5. Количество резервных решеток

Принимается по п. 5.12 [2]

1

6. Количество прозоров решеток

, принимается по приложению 1

48

6. Ширина прозоров

м

b, принимается по приложению 1

0,01

7. Скорость движения жидкости в прозорах

м/с

V, принимается по п. 5.14 [2]

1

8. Ширина канала в месте установки решетки (ширина решетки)

м

Вр, принимается по приложению 1

1,2

9. Глубина канала в месте установки решетки

м

Нк,, принимается по приложению 1

1

10. Наполнение канала в месте установки решетки

м

Нк-h?0.5 м

0,434

11. Скорость движения в канале, в месте установки решетки

м/с

,

Должна быть ?0,6м/с

0,6

12. Ширина, наполнение канала перед решеткой, уклон,

скорость движения жидкости

м

м/с

По таблицам гидравлического расчета [15] определяется ширина (В2), наполнения (Н2), а также уклон (i2) канала и скорость движения жидкости (V2) по расходу . Наполнение должно быть равным или несколько менее h, скорость движения V2 примерно равна V

В2=1

Н2=0,35

і2=0,001

V2=0,8

13. Наполнение

и скорость движения жидкости в канале перед решеткой

м

м/с

По таблицам гидравлического расчета [15] при той же ширине (В2) и уклоне (i2) определяется наполнения (Н21,4), а также скорость движения жидкости (V21,4)

Н21,4 =0,45

V21,4 =0,87

14. Ширина, наполнение канала, подводящего стоки в здание решеток,

уклон,

скорость движения жидкости

м

м/с

По таблицам гидравлического расчета [15] определяется ширина (В1), глубина (Н1), а также уклон (i1) канала и скорость движения жидкости (V1) по расходу . Наполнение должно быть равным или несколько менее Н2, скорость движения примерно равном V

В1=1,25

Н1=0,31

і1=0,001

V1=0,87

15. Наполнение

и скорость движения жидкости в канале, подводящего стоки в здание решеток

м

м/с

По таблицам гидравлического расчета [15] при той же ширине (В1) и уклоне (i1) определяется наполнения (Н11,4), а также скорость движения жидкости (V11,4)

Н11,4 =0,34

V11,4 =0,9

16. Количество отбросов на одного жителя

л/год. на 1-го

жит.

а, принимается с коэффициентом по рис.

16,4

17. Сводное число жителей по взвешенным веществам

жит

91199

18. Количество отбросов по объему, которые снимаются с решеток

м3/сут

4,1

19. Плотность отбросов

кг/м3

г, принимается по п.5.13. [2]

750

20. Количество отбросов по массе, которые снимаются с решеток

кг/сут

3075

21. Принятый метод обработки отбросов

а) дробилки (см. п. 5.15.[2] и [14])

б) контейнеры (п 5.15.[2])

в) шнековые прессы и контейнеры

в

22. Количество выбранного оборудования

Назначается по мощности оборудования и количества отбросов (указано количество рабочего и резервного оборудования)

Прес-1

Кон.-2

23. Потери напора на решетках

м

где k - коэффициент увеличения напора (п.6.24[2]); в - коэффициент, в зависимости от формы стержней решетки [1,3]; толщина стержней в м (по приложению 1)

0,37

5.2 РАСЧЕТ ПЕСКОЛОВКИ

Таблица 2 Расчет песколовок

Наименование величин

Един.

измерения

Расчетная формула

Значение

Горизонтальные песколовки с круговым движением воды

1. Расчетный расход

м3/час

- максим. часовой расход

1377

2. Расчетные параметры работы песколовок:

а) коэффициент, учитывающий турбулентность потока

б) глубина (наполнение при максимальном расходе)

в) скорость движения сточной жидкости при таб. расходе

г) скорость движения сточной жидкости при миним. расходе

д) гидравлическая крупность

м

м/с

м/с

мм/с

Кs, принимается по табл. 27 [2]

Hs, принимается по табл. 28 [2], но не менее глубины канала, который подводит жидкость

vs, принимается по табл. 28 [2]

vsmin, принимается по табл. 28 [2]

uo, принимается по табл. 27 [2]

1,7

1,0

0,3

0,15

18,7

3. Длина песколовки по средней линии кругового лотка

м

28

4. То же, вычислена из расчета продолжительности пребывания сточной жидкости 30с (п. 6.28 [2])

м

L = vs ·30 = 0,3·30=

9

5. Проектная длина песколовки по средней линии кругового лотка

м

Ls выбирается наибольшая из двух величин по 3 и 4 данной таблицы

28

6.Загальна ширина круговых лотков посколовок

м

0,8

7. Количество песколовок

n, принимается по п.6.26. [2]

2

8. Ширина лотка одной песколовки

м

b=B/n = 0,8/2=

0,4

9 Диаметр песколовки по средней линии кругового лотка

м

9

10. Внешний диаметр песколовки

м

Dзовн=Dсер+b=9+0,4=

9,4

11. Диаметр песколовки с внутренней линии кругового лотка

м

Dвн=Dсер-b=9-0,4=

8,6

12. Параметры задержанного песка:

а) норма задержания песка

б) влажность

в) объемная масса

л/сут

на 1-го жителя

а, принимается по п. 6.31 [2]

0,02

%

принимается по п. 6.31 [2]

60

т/м3

принимается по п. 6.31 [2]

1,5

13. Количество задержанного песка в песколовки

м3/сут

1,8

14. Способ удаления задержанного песка

Гидромеханическим способом

5.3 Обезвоживание песка

Обезвоживания песка осуществляется на песковых площадках и в песковых бункерах. Наиболее распространено распространения получили песковые площадки.

Таблица 3. Расчет песковых площадок

Наименование величин

Един.

измерения

Расчетная формула

Значення

1

2

3

4

1. Количество задержанного песка в песколовках

м3/сут

Qп, см. таблицу 5.2.

1,8

2. Нагрузка на площадки

qп, принимается по п. 6.33 [2]

3

3. Площадь площадок

м2

220

4. Количество песковых площадок

nп, принимается по технологическим соображениям, но не менее 2-ух

2

5. Площадь одной площадки

м2

Fп1 = Fп/nп =

110

6. Размер одной площадки (ВхL)

м

10х12

7. Высота обвалования

м

принимается по п. 6.33 [2]

1

5.4 РАСЧЕТ ПЕРВИЧНЫЙ ОТСТОЙНИКОВ

Расчет первичных отстойников следует проводить по кинетике выпадения взвешенных веществ с учетом необходимого эффекта освещения [1,2,7,8].

Таблица 4. Расчет первичных отстойников

Найменування величин

Один.

виміру

Розрахункова формула

Значення

1. Расчетный расход

м3/час

- максим. часовой расход

1377

2. Концентрация взвешенных веществ до отстаивания

мг/л

Сen

268,8

3. Концентрация взвешенных веществ после отстаивания

мг/л

Cex, принимается со снижением на 25%

100

4. Нужен эффект отстаивания

%

60

5. Тип отстойника

выбирается по рекомендациям [2,3]]

Радиал.

6. Избранные типичные размеры отстойников и ориентировочное их количество

типичные размеры отстойников назначаются ориентировочно по мощности сооружений с учетом минимальной их количества. Для радиальных рабочая глубина Нset, диаметр Dset

Количество no=2

Размеры:

3,4

24

7.Продолжительность отстаивания в цилиндре высотой

h1 = 0,5 м

с

tset, принимается по таблице 30 [2]

943

8. Коэффициент использования объема

Кset, принимается по таблице 31 [2]

0,45

9. Рабочая глубина отстойника

м

Нset, по п. 6 данной таблицы

3,4

10. Коэффициент агломерации взвеси при отстаивании

n2, принимается по черт. 2 [2]

0,14

11. Гидравлическая крупность взвешенных веществ

мм/с

1,4

12. Расчетная температура сточных вод

оС

по заданию (за расчетную принимается минимальная среднемесячная температура)

22

13. Вязкость воды при температуре 20 оС

, см. приложение 2

0,0101

14. Вязкость воды при расчетной температуре

, см. приложение 2, данных указаний

0,0096

15.Гидравлическая крупность взвешенных веществ с учетом температуры сточных вод

мм/с

1,47

16.Горизонтальная скорость рабочего потока

мм/с

для радиального отстойника:

1,6

17. Турбулентная составляющая горизонт.скорости

мм/с

vtb, определяется по таблице 32 [2]

0

18. Мощность одного отстойника

м3/час

радиального:

1063,3

19. Фактическое количество отстойников

nф, определяется как отношение

2

20. Фактический расход сточных вод на один отстойник

м3/час

668,5

21. Уточнение фактического количества отстойников и затраты на один отстойник

выполняется при количестве отстойников 2 шт.;

если < 1,2 - 1,3 количество отстойников nф необходимо увеличить и снова определить

= =1,4

уточнена

nф =2

=668,5

22. Фактическая горизонтальная скорость рабочего потока

мм/с

для радиального отстойника:

1,6

23. Фактическая турбулентная составляющая горизонтальной скорости

мм/с

vtb,ф определяется по таблице 32 [2]

0

24. Фактическая гидравлическая крупность взвешенных веществ

мм/с

для радиального отстойника:

1,0

25. Фактическая продолжительность отстаивания в цилиндре высотой h1 = 0,5 м

с

1076

26. Фактический эффект отстаивания

%

Еф, определяется по таблице 30 [2]

60

27. Фактическая концентрация взвешенных веществ после отстаивания

мг/л

100

28. Влажность сырого осадка

%

Pmud, принимается по [1,3,8,18]

95

29. Плотность сырого осадка

кг/м3

гmud, принимается в пределах

1000-1050 кг/м3

1050

30. Суточное количество сырого осадка

м3/сут

87

5.5 РАСЧЕТ ПРИАЭРАТОРА

Таблица 5. Расчет предварительного аэратора

Наименование величин

Един.

измерения

Расчетная формула

Значение

1. Расчетный расход

м3/год

- максим. часовой расход

1377

Продолжительность аэрации мин

мин

tair, принимается по п 6.116 [2]

20

3. табе предыдущих аэраторов

м3

459

4. Количество аэраторов

n, принимается по п. 6.116 [2]

2

5. Объем одного предыдущего аэратора

м3

W1 = W/n = 459/2 =

230

6. Размеры предыдущего аэратора

м

назначаются по объему, рекомендуется принимать ширину (В) и глубину (Н) как для типовых аэротенков, длина рассчитывается как L=W1/(B·H)

В=4,5

Н=3,2

L=18

7. удельный расход воздуха

м3/м3

qпов, принимается по п. 6.116 [2]

5

8.Расход воздуха м3 / ч

м3 / ч

Qпов= qпов·= 5·1377

7492,5

5.6 РАСЧЕТ АЕРОТЕНКА

Таблиця 6. Расчёт аэротенков

Наименование величин

Един.

измерения

Расчетная формула

Значение

Аэротенки смесители с регенерацией активного ила

1. БПКполн

поступающих сточных вод

мг/л

Len определяется с учетом снижения БПКполн на 25%.

232,4

2. БПКполн очищенных сточных вод

мг/л

Lex, принимается в соответствии расчета необходимой степени очистки, или по заданию, но не менее 15 мг/л

15

3. Концентрация активного ила в аэротенках

г/л

аі, рекомендуется назначать в пределах 1,5-3,0 г/л и на основе технико-экономических расчетов.

2

4. Концентрация активного ила с вторичного отстойника (циркуляционный ил)

г/л

ar, рекомендуется назначать при использовании: для вторичного отстаивания: радиальных отстойников - 5-6 г/л, вертикальных отстойников - 4 г/л (такая концентрация будет и в регенераторе)

5

5. Максимальная удельная скорость окисления

мг/(г·час)

сmax, принимается по таблице 40 [2]

85

6. Константа, характеризующая свойства органических веществ

мг/л

Кl, принимается по таблице 40 [2]

33

7. Константа, которая характеризует влияние кислорода

мг/л

К0, принимается по таблице 40 [2]

0,625

8. Концентрация растворенного кислорода

мг/л

С0, принимается по таблице 40 [2]

2

9. Коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила

л/г

ц, принимается по таблице 40 [2]

0,07

10. Зольность активного ила

s, принимается по таблице 40 [2]

0,3

11. Удельный скорость окисления

мг/(г·час)

17,04

12. Степень рециркуляции активного ила

1

13.Продолжительность окисления органических загрязнений

час

3,04

14. БПКполн смеси сточных вод и циркуляционного активного ила, в начале аэротенков

мг/л

123,7

15.Продолжительность обработки воды в аэротэнки

час

1,32

16.Продолжительность регенерации

час

tr = t0-tat =3,04-1,32=

1,72

17. Расчетный расход сточных вод для расчета аэротенков с регенераторами

м3/год

1420,88

18. Объем аэротенков

м3

Wat = tat·(1+R)·qw =1,32·(1+1)·1420,88=

3751,12

19. Объем регенераторов

м3

Wr = tr·R·qw =1,72·1·1420,88=

2443,91

20. Общий объем аэротенков

м3

Wзаг = Wat+Wr =3751,12+2443,91=

6195

21. Добова витрата

м3/доб

Qдоб

20556

22. Навантаження на мул

мг/(г·доб)

264,4

23. Принятое нагрузки на ил

мг/(г·сут)

qi,прин применяется не больше 500 см3/(г·сут) и не больше qi (строка 22 данной таблицы), а также с учетом желательности уменьшения илового индекса, на который ориентируются из таблицы 41 [2]

264,4

24. Иловый индекс

см3/г

І, определяется по таблице 41 [2] исходя из нагрузки qi,прин

83

25. Необходимый объем аэротенков согласно принятым нагрузкам

м3

6195

26.Относительный объем аэротенка под регенерацию

%

39,45

27. Количество коридоров аэротенка

nкор, назначается на основе строки 26.

4

28. Количество секций аэротенка

nаер, определяется согласно п. 6.150 [2] и в зависимости от суточного расхода

2

29. Объем одной секции аэротенков

м3

W1= W/nаер =6195/2=

3097,5

30. Размеры секции аэротенков и количество коридоров

м

при назначении размеров секции можно ориентироваться на данные таблицы 27.7 [3],

Н - глубина аэротенка, В - ширина коридора, L - длина аэротенка, nкор -количество коридоров

H=3,2

B=4,5

L=54

nкор=4

Расчет количества воздуха на пневматическую аэрацию в аэротенках (для всех типов аэротенков)

1. Тип аэраторов

Назначается на основе технологических и экономических показателей один из перечисленных: мелкопузырчатые,

среднепузырчатые,

крупнопузырчатые

мелко пузырь

ковые

2. Коэффициент, учитывающий тип аэратора

К1, принимается по п 6.157 [2], уточняется после определения площади аэрируемой зоны в аэротенке

2,08

3. Глубина погружения аэраторов

м

ha, для мелко пузырьковой аэрации принимается равной глубине аэротенка

3,2

4. Коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов

К2, принимается по п 6.157 [2]

2,13

5.Середнямесячная температура сточных вод

оС

Tw, по заданию

22

6. Коэффициент, учитывающий температуру сточных вод

Кт = 1+0,02·(Tw-20)=1+0,02·(22-20)=

1,04

7. Коэффициент качества сточных вод

К3, принимается по п 6.157 [2]

0,85

8. Растворимость кислорода в воде в зависимости от атмосферного давления и температуры

мг/л

СТ, принимается по справочных данных

9

9. Растворимость кислорода в сточных водах

мг/л

10,4

10. Удельный расход кислорода

мг/мг

q0, принимается по п 6.157 [2]

1,1

11. Рабочая концентрация кислорода в аэротенке

мг/л

С0, принимается для полной биологической очистки без нитрификации на уровне 2 мг/л, с нитрификацией - 4 мг/л

2

12. Удельный расход воздуха

м3/м3

7,3

13. Расход воздуха на аэрацию в аэротенках

м3/час

Qair = qair·qw =7,3·1420,88=

10372,4

14. Вид аэратора

аэраторы АКВА-ПРО-М

15. Мощность аэратора

или

qа, определяется по справочных данных

13

16.Количество аэраторов

шт

nа = Qair/qа =10372,4/13

798

17. Площадь зоны аэраторов

м2

faz = na ·1·0,4 = 798·1·0,4=

319,2

18. Уточненный коэффициент К1

faz/fat =0,16>К=

fat = 54·4,5·8=1944

1,57

19. Примечание

далі розрахунок повторюється з рядка 2 до рядка 13

20. Рабочая глубина аэротенков

м

Н, див. раніше назначені розміри секцій аеротенків

3,2

21.Продолжительность аэрации

час

tat, tat, принимается для аэротенков-вытиснителей с регенерацией tat•(1+R)+tr•R=1,32·(1+1)+1,72·1=

4,36

22. Интенсивность аэрации

м3/(м2•час)

7

23. Примечание

Если Iа > Ia,max необходимо увеличить площадь аэротенков, если Iа < Iа,min необходимо увеличить расход воздуха (см. п. 6.157 [2]). Iа,min <Iа< Ia,max

Расчет количества обратного и остаточного ила

1. Расход обратного ила

м3/год

qr = R·qw =1·1420,88=

1420,88

2. Концентрация взвешенных веществ в сточных водах, какие поступают в аэротенки

мг/л

Сcdp, принимается равной Сex.ф (см. расчет первичных отстойников)

62

3. Коэффициент прироста

Kg, принимается по п. 6.148 [2]

0,3

4. Прирост активного ила

мг/л

Pi = 0,8·Сcdp+Kg·Len =0,8·62+0,3·232,4=

119,32

5. Количество остаточного активного ила

м3/сут

438,8

м3/час

qзал = Qзал/24 = 438,8/24=

18,28

5.7 РАСЧЕТ ВТОРИЧНОГО ОТСТОЙНИКА

Вторичные отстойники рассчитываются по гидравлической нагрузке, зависит, от каких сооружений биологической очистки они устанавливаются.

Таблица 7

Наименование величин

Един.

измерения

Расчетная формула

Значение

Расчет вторичных отстойников после аэротенков

1. Тип отстойника

принимается по п. 6.57 [2]

Радиальный

2. Коэффициент использования объема зоны отстаивания

Кss, принимается по п. 6.161 [2]

0,4

3. Глубина зоны отстаивания

м

Нset, принимается по таблицы 31 [2]

3,4

4. Концентрация ила в отстоявшейся воде

мг/л

аt, принимается по п 6.161 [2]

10

5. Иловый индекс

см3/г

І, принимается из расчета аэротенков

83

6. Нагрузка на поверхность вторичного отстойника

1,32

7. Расчетный расход

м3/час

- максим. часовой расход

1377

8. Площадь отстойников

м2

1043,18

9. Количество отстойников

nssb, принимается по п. 6.59 [2]

3

10. Площадь одного отстойника

м2

при минимальном количестве отстойников fssb=(1,2 - 1,3)•Fssb/nssb =1,2·1043,18/3=

454,1

11. Размеры в плане

м

радиальных отстойников:

диаметр отстойника

24

12. Глубина отстойника

м

Hssb, принимается по таблице 31 [2] на основе типовых решений

3,4

5.8 СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Далее приведена методика расчета биореактора доочистки с волокнистой загрузкой (ершами), которая позволяет снизить концентрацию взвешенных веществ, БПК.

Таблица 8. Расчет биореакторов доочистки

Наименование величин

Един.

измерения

Расчетная формула

Значение

1. Расчетный расход

м3/час

- максим. часовой расход (табл. 1.1.) данных указаний

1377

2. БПКполн сточных вод, поступающих в биореакторы

мг/л

Len, назначается равным БПКполн сточных вод после полной биологична очистки

15

3. БПКполн доочищенных сточных вод

мг/л

Lex, принимается в соответствии расчета необходимой степени очистки (см. раздел 2.3.2), или по заданию

3

4. Концентрация активного ила в биореакторе

г/л

аі, по конструктивным соображениям рекомендуется назначать в пределах 2,5-3,0 г/л

3

5. Максимальная удельная скорость окисления органических веществ

мг/(г·час)

сmax, принимается 57,9 мг/(г·час) [20]

57,9

6. Константа, характеризующая свойства органических веществ

мг/л

Кl, принимается 34,5 мг/л [20]

34,5

7. Константа, которая характеризует влияние кислорода

мг/л

К0, принимается по таблице 40 [2]

0,625

8. Концентрация растворенного кислорода

мг/л

С0, принимается по таблице 40 [2]

2

9. Коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила

л/г

ц, принимается 0,09 [20]

0,07

10. Зольность активного ила

s, принимается

0,3

11. Удельный скорость окисления органических веществ

мг/(г·час)

3,73

12.Продолжительность доочистки по БПКполн

час

1,53

13. Концентрация аммонийного азота в сточных водах, какие поступают на доочистку

мг/л

, принимается равной , есть концентрации аммонийного азота в сточных водах на выходе из зоны нитрификации аэротенка (см. строку 6 табл. 4.7.)

2292,7

14. Концентрация аммонийного азота в очищенных сточных водах

мг/л

, принимается по расчету необходимой степени очистки или по заданию.

6

15. Удельный скорость нитрификации

мг/(г·час)

382,12

16. Необходима продолжительность нитрификации в биореактор доочистки

час

5,5

4,5

16

17. Удельный количество ила на единицу длины ерша

г/пог.м

апит, принимается на уровне 70 г/пог.м

70

18. Удельное количество ершей

пог.м/м3

lпит.йорж=аі1000/апит = 3·1000/70=

но не более 45-50 пог.м/м3

43

22. Общее количество ершей

пог.м.

Lйорж=lпит.йорж•Wдооч =43·2292,7=

98586,1

т

Gйорж=Lйорж•/104 =98586,1/104=

10

23. Удельный расход воздуха на аэрацию

qпит, принимается равным 2 [20]

2

24. Расход воздуха на аэрацию

м3/год

Qпов= qпит•Wдооч = 2·2292,7=

4585,4

25. Удельная интенсивность барботирования при регенерации ершей

л/(с•м2)

Ібарб, принимается равным 15 л/(с•м2)

15

26. Расход воздуха на барботирования

м3/год

Qбарб= Ібарб•Wдооч,1/Ндооч = =0,015·382,12/5,5=

1,042

Расчет регенерационного периода в работе биореактора доочистки.

Биореакторы регенерируют последовательно барботирования под насадку из ершей течение 10 мин и с последующим опорожнением сооружения

1. Степень распада активного ила в биореакторах

r, принимается на уровне 0,3 - 0,35 [20]

0,3

2.Межрегенерацийний период

сут

16,4

5.9 СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ИЛА И СТАБИЛИЗАЦИИ ОСАДКОВ

Ниже приведена методика расчета наиболее распространенных способов стабилизации осадков (сырого осадка и остаточного ила) канализационных очистных сооружений в аэробных (аэробных стабилизаторов) и анаэробных (метантенках) условиях. При проектировании сооружений следует обратить внимание на следующее. Перед подачей в метантенки остаточный активный ил необходимо обязательно уплотнять, перед подачей в аэробные стабилизаторы уплотнения не обязательно, однако следует учитывать, что осадок с уплотненным илом затем хуже обезвоживается и концентрация сухого вещества в аэробной стабилизаторе не должна превышать 20 г/л .

Таблица 9. Расчет сооружений для стабилизации осадков

Наименование величин

Един.

измерения

Расчетная формула

Значення

1

2

3

4

Аэробные стабилизаторы и илоуплотнителе

1. Количество сырого осадка

м3/сут

Qmud, см. таблицу 4.4. строка 30

87

2. Влажность сырого осадка

%

Pmud, см. таблицу 4.4. строка 28

95

3. Количество остаточного активного ила

м3/сут

Qост см. таблицу 4.6. раздел «Расчет количества обратного и остаточного ила».

438,8

4. Концентрация сухого вещества в аэробной стабилизаторе

г/л

13,28

5. Количество смеси осадков, поступающая в стабилизаторы

м3/сут

Qmix = Qmud + Qзал =87+438,8=

525,8

6.Продолжительность стабилизации

сутки

tстаб, принимается в соответствии с пунктом 6.365 [2]

6

7. Температура смеси осадков в стабилизаторе

оС

ф, по заданию

20

8. Температурный коэффициент

Кф =1, если ф=20оС; Кф =1+0,1•(ф-20), если ф>20оС; Кф =1-0,05•(20-ф),

если ф<20оС (см. п.6.365 [2])

1

9. Объем стабилизаторов

м3

Wстаб=Qmix•tстаб•Кф =525,8·6·1=

3154,8

10. Количество секций стабилизаторов

nстаб, принимается не менее 2-х

2

11. Размеры секции

м

Конструкция по типу коридорных аэротенков,

при назначении размеров секции можно ориентироваться на данные таблицы

27.7 [3],

Н - глубина стаблилизатора, В - ширина коридора, L - длина стабилизатора, nкор- количество коридоров

H=3,2

B=4,5

L=37

nкор=3

12. Влажность смеси осадков, которые поступают в стабилизаторы

%

Рmix=100-Сmix/10 = 100-13,28/10 =

98,67

13. Удельный расход воздуха

м3/час на м3 объему стабил.

qвоз, принимается по п 6.366 [2] в зависимости от влажности смеси осадков при интерполяции.

1,5

14. Інтенсивність аерації

м3/(м2•год)

Іаер, принимается по п. 6.366 [2].

6

15. Расход воздуха

м3/час

Qвоз, принимается наибольшим из двух значений:

1)Qпов= qпов•Wстаб = 1,5·3154,8 = 4732,2

2) Qпов= Іаер•L•B•nкор•nстаб = 6·37·4,5·3·2 =

5994

16.Продолжительность уплотнения

час

tуп, приниматеся по табл. 58 [2]

6

17. Общий объем уплотнителей

м3

Wущ= Qзал•tущ = 438,8·10 =

4388

18. Тип уплотнителя

назначается от количества остаточного ила

вертик.

19. Количество уплотнителей

nущ, назначается в зависимости от общего объема уплотнителей и объема типичной сооружения, но не менее двух.

2

20. Объем одного уплотнителя

м3

Wущ,1=Wущ/nущ = 4388/2 =

2194

21. Размеры уплотнителя

м

для вертикальных и радиальных уплотнителей по объему одного сооружения назначается диаметр (dуп) и глубина (Нуп)

dущ=9

Нущ=4,2

22. Влажность уплотнения ила

%

Рущ, принимается по п [2].

95,5

23. Количество сухого вещества сырого осадка, который поступает на стабилизацию

т/сут

4,35

24. Количество сухого вещества остаточного ила, поступающего на стабилизацию

т/сут

2,6

25. Зольность сырого осадка

sс.о., принимается 0,25

0,25

26. Зольность активного ила

sа.м., принимается 0,3

0,3

27. Количество бесзольного вещества сырого осадка, который поступает на стабилизацию

т/сут

3,3

28. Количество бесзольного вещества остаточного ила, поступающего на стабилизацию

т/сут

1,82

29. Влажность стабилизированного ила

%

99

30. Количество уплотненного осадка

м3/сут

116,8

31. Количество иловой воды из уплотнителей

м3/сут

Qм.в.= Qmix - Qущ = 525,8-116,8=

409

5.10 СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА

При обработке осадков в основном применяется механическое обезвоживание. Иловые площадки, как правило, проектируются как аварийные сооружения на случай выхода из строя механического обезвоживания. В редких случаях (например, на очистных станциях небольшой производительности) иловые площадки могут проектироваться как самостоятельные сооружения.

Иловые площадки. При подаче на иловые площадки осадка с аэробных стабилизаторов с илосмесителей необходимо учитывать уменьшение объема осадка, подаваемого за счет его распада и сгущения.

Нагрузка на иловые площадки, конструктивные и технологические параметры следует принимать в соответствии с указаниями СНиП 2.04.03 85 (пп. 6.387. - 6.400).

Площадь иловых площадок должна проверяться на зимнее замораживания. Продолжительность периода, в течение которого происходит замораживания, определяется, числом дней в году со среднесуточной температурой ниже минус 10°С. Для замораживания допускается использовать до 30% площади иловых площадок. Толщину замороженного слоя осадка допускается принимать на 0,1м меньше высоты ограждающего валика. Площадь аварийных иловых площадок определяется в соответствии с п. 6.386. [1].

(14)

Принимаем 3 иловых площадки размерами 20х100м.

Сооружения для механического обезвоживания осадка. При механическом обезвоживании на вакуум фильтрах сброженого осадка необходимо запроектировать сооружения для промывки и сгущения осадка, реагентное хозяйство для хранения, приготовления рабочих растворов и дозирования реагентов, барабанные вакуум-фильтры с вспомогательным оборудованием [1 3,7,8,13].

При обработке сырых осадков из первичных отстойников, а также сгущенного избыточного активного ила промывание их не предвидится. Для обезвоживания сырых осадков, следует предусматривать вакуум-фильтры с восходящего полотном [2,3,13].

В результате проведенных расчетов должно быть подобрано основное оборудование цеха механического обезвоживания осадка [3,14].

При обезвоживании осадков на фильтр-прессах расчет их следует проводить на основе экспериментальных данных о дозах реагентов, удельную производительность, начальную и конечную влажность осадка [2,3,13].

При проектировании механического обезвоживания осадков необходимо предусматривать аварийные иловые площадки п. 6.386. [2]. Для складирования обезвоженных осадков следует предусматривать открытые площадки, рассчитанные на 4-5 месячное хранения при высоте слоя 1,5-2м.

Производительность одного фильтр-пресса 3м3/с. Расчет ведется на количество уплотненного осадка. Количество фильтр-прессов: 116,8/24 * 3 = 1,6 = 2, и один запасной.

Смесители, контактные резервуары и хлораторные. 1. При обеззараживании сточных вод хлором должны быть определены необходимые суточные количества активного хлора, максимальная часовая производительность хлораторной, марки и необходимое количество хлораторов и другого оборудования хлораторной.

При расчетах дозу хлора следует принимать:

- После полной физико-химической и глубокой биологической очистки - 2,5 г / м3.

При проектировании хлорного хозяйства очистных сооружений следует руководствоваться требованиями раздела СНиП на проектирование наружных сетей и сооружений водоснабжения (СНиП 2.04.02-84).

Хлорное хозяйство очистных сооружений должно обеспечить возможность увеличения расчетной дозы хлора в 1,5 раза без изменения вместимости склада для реагентов [2].

Производительность хлораторной на полчаса: ((1377/2)·2,5)/1000=1,87=2кг.

По справочным данным принимаем:

- Производительность хлораторной- 5кг/час

- Вместимость состава хлора- 3,6т

Тара для доставки - баллоны

Размеры здания хлораторной 12х24м.

2. Для смешивания сточных вод с хлором могут использоваться смесители любого типа [1,3,7,8]. Принимаем в качестве сместителя лоток

Паршаля со следующими параметрами:А=1,475; В=0,6; С=0,8; Д=1,08; Е=1,45; НА=0,65; Нґ=0,6; Н=0,66; L=6,1; lґ=7,4; l=11; lґґ=13,63; в=0,5.

3. Контактные резервуары проектируются на длительность пребывания, конструктивно выполняются как первичные отстойники, число резервуаров - не менее двух. Продолжительность контакта хлора с сточной водой в резервуаре, отводящих лотках и трубопроводах следует принимать 30 мин.

Количество осадка, который выпадает в контактных резервуарах, следует принимать:

- на станциях механической очистки - 1,5 л/м3 сточных вод по максимальному притоку;

- на стациях полной биологической очистки в аэротенках соответствии - 0,5л/м3.

Влажность осадка, удаляемого из контактных резервуаров - 98%.

(15)

(16)

(17)

ТП 902-2-231:

Измеритель расхода сточных вод. Измерения расхода сточных вод на очистных станциях может проводиться с помощью незатопленного водослива с тонкой стенкой, треугольного равнобедренного водослива с тонкой стенкой, лотка Паршал, лотка Вентури и тому подобное. Расходы рассчитываются по известным формулам гидравлики.

Лоток Вентури имеет следующие параметры: B=900; b=596; H=1200; E=3000; F=2800; K=2000; L=7800; i1 = 0,0015; i2 = 0,003.

6. ПОДСОБНЫЕ И СКЛАДИРОВАНЫЕ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

Выбор насосно-воздуходувных станции

Насосы и воздуходувных станция подбирается на основе потребности очистных сооружений в воздухе. (). По ТП 902-9-20 подобранных блок насосно-воздуходувных станции производительностью. Марка воздуходувки

ТВ - 175 - 1,6; Количество воздуходувок, BxL = 18х30м.

Выбор блока административно-бытовых помещений

Блок административно-бытовых помещений для станции очистки сточных вод производительностью до приняли за ТП 902-9-2, ВхН = 12х42м.

Выбор котельной

По ТП 903-1-241.87 избран котельную для ценрализованого теплоснабжения систем обогрева с 4 котлами КЕ-6,5-14С.

Выбор трансформаторной подстанции

Избран по ТП 407-3-349.84 типичная трансформаторная подстанция с четырьмя кабельными вводами 6-10 кВ на два трансформатора мощностью до кВА; тип трансформатора К-42-400 М4.

Выбор канализационной насосной станции

Выбранная по ТП 902-1-23 канализационная насосная станция на 2 насоса СД80 / 32 при глубине заложения подводящего коллектора 4,0 м.

Здание гаражей и механических мастерских 12х36м. Проходная 5х6м.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение расчётных расходов сточных вод и концентрации загрязнений. Расчёт требуемой степени очистки сточных вод. Расчёт и проектирование сооружений механической и биологической очистки, сооружений по обеззараживанию сточных вод и обработке осадка.

    курсовая работа [808,5 K], добавлен 10.12.2013

  • Принципиальная схема очистных сооружений. Показатели загрязненности сточных вод и технология их очистки. Классификация биофильтров и их типы, процесс вентиляции и распределение сточных вод по биофильтрам. Биологические пруды для очистки сточных вод.

    реферат [134,5 K], добавлен 15.01.2012

  • Разработка схемы очистки сточных вод на правобережных очистных сооружениях г. Красноярска. Выбор методов очистки сточных вод. Комплекс очистных сооружений, позволяющие повысить эффективность очистки до нормативов, удовлетворяющим условиям выпуска стоков.

    дипломная работа [274,5 K], добавлен 23.03.2019

  • Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах населенного пункта, железнодорожных предприятий и мясокомбината. Составление водного баланса населенного пункта. Расчет степени очистки коммунально-бытовых и частично очищенных промышленных сточных вод.

    курсовая работа [373,9 K], добавлен 29.03.2016

  • Характеристика сточных вод. Тяжелые металлы и специфические органические соединения. Основные способы очистки сточных вод, физические и химические методы. Параметры биологической очистки. Бактериальное сообщество очистных сооружений, их строение.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 31.03.2014

  • Разработка и проектирование локальных очистных сооружений для объектов промышленности. Изготовление металлических конструкций и ограждений на заводе для производственных и бытовых нужд. Технологические решения по очистке сточных вод на предприятии.

    курсовая работа [621,7 K], добавлен 09.04.2014

  • Вода, ее свойства и значение. Виды сточных вод и характеристика методов их очистки. Ситуация с очисткой сточных вод в городе Салават Республики Башкортостан. Характеристика очистных сооружений предприятия ООО "Промводоканал", пути их реконструкции.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 06.05.2014

  • Составление схемы очистных сооружений предприятия, которые необходимы для того, чтобы концентрация веществ в воде, сбрасываемой в водный объект с данного предприятия, не превышала нормативы предельно допустимого сброса. Сооружения механической очистки.

    контрольная работа [27,4 K], добавлен 21.03.2011

  • Состав сточных вод, их свойства и санитарно-химический анализ. Количество осадков, образующихся на очистных сооружениях (аэрациях). Самоочищающая способность водоема. Допустимые изменения состава воды в водотоках после выпуска в них очищенных сточных вод.

    курсовая работа [114,3 K], добавлен 08.12.2014

  • Характеристика и источники образования сточных вод. Обоснование технологической схемы их очистки. Способы удаления азота и фосфора. Использование сооружений по обработке осадков. Расчет аэротенка, нитрификатора, системы аэрации и вторичного отстойника.

    курсовая работа [895,9 K], добавлен 26.08.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.