Очистка городских сточных вод

Продолжительность пребывания воды в  системе аэротенк-регенератор.

 

 

Среднюю дозу ила в системе аэротенк-регенератор:

Нагрузка на ил по формуле:

Затем по табл. 41[8]  по полученной нагрузке определяют иловый индекс см /г, который равен для городских сточных вод – 100, 70, 80, 95, 130 соответственно для значений - 200, 300, 400, 500, 600 мг/(г. сут).

Иловый индекс равняется предварительно заданному         

Объемы аэротенка и регенератора определяются по среднему (за часы аэрации) притоку сточных вод , причем в расчет принимается период максим ального притока[8].

Объем аэротенка будет:

Объем регенератора:

Общий объем аэротенка с регенератором:

Процент регенерации определяют из соотношения 

                                              .

В соответствии с процентом регенерации  принимают количество коридоров  аэротенка: 25% - 4х кор., 33% - 3х кор., 50% - 2х ли 4х кор.

По табл. 13.3[1] подбираем 3 секции трехкоридорных аэротенков (ТП 902-2-193) с шириной каждого  коридора В=6м и глубиной Н=4,4м

Площадь аэротенка будет:

- рабочая глубина аэротенка.

Длина одного коридора:

В – ширина коридора аэротенка;

n – число коридоров;

m – число секций должно быть не менее двух.

Принят типовой проект 902-2-192. размеры аэротенка: В = 4,5м; H = 4,4м;

L = 66 м; 3-хкоридорный аэротенок.

Фактический объем одной секции:

 

_{Фактическое время  пребывания СВ, которая  обрабатывается в  регенераторе составляет:}

_{что практически  соответствует расчетному времени}

_{6.1.1. Определение расхода  воздуха.}

 

Удельный расход воздуха при очистке сточных вод в аэротенке следует определять по формуле:

- удельный расход кислорода  в миллиграммах  на миллиграмм  снятой БПК принимают:

при очистке до БПК 15-20 мг/л = 1,1 мг/мг;

при очистке до БПК свыше 20 мг/л = 0,9 мг/мг.

- коэффициент, учитывающий тип  аэратора; для мелкопузырчатых аэраторов  принимают по табл. 42 [8] в зависимости от отношения площади аэрируемой зоны и площади аэротенка . При применении фильтросных пластин в качестве мелкозернистых аэраторов величина = 0,2 и = 1,68;

- коэффициент, зависящий от  глубины погружения аэратора  ( ). При изменении фильтросных пластин глубину погружения аэратора следует принимать равной рабочей глубине аэротенка. Принимается по табл. 43 [8];

- коэффициент, учитывающий температуру  сточных вод, определяют по  формуле:

- среднемесячная температура  воды за летний период в  град.;

- коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85.

Растворимость кислорода воздуха  в воде определяется по формуле:

- растворимость кислорода воздуха  в воде в зависимость от  температуры ( ) и давления, принимают по табл. 6.1.

Интенсивность аэрации:

-рабочая глубина аэротенка;

-период аэрации.

Часовой расход воздуха:

Определение количества аэраторов  в виде фильтрующих пластин выполняем исходя из удельного расхода воздуха 100л/мин на стандартную пористую пластину размером 30x30 см.

Общее число пластин:

 

 

Подбор воздуходувок

Расчет воздуходувок состоит в  подборе диаметра, определении потери напора в них и подборе воздуходувок.

Воздуховоды рассчитывают исходя из наиболее экономически выгодной скорости движения воздуха: в распределительных  и общем воздуховоде V = 10-20 м/с; в воздухоподводящих стояках V = 4-10 м/с.

Требуемый общий напор при распределении воздуха фильтросами будет:

- потери напора по длине  воздуховодов от воздуходувки  до наиболее удаленного стояка, можно принять 0,2-0,4м;

- потери напора на местные  сопротивления, можно принять 0,3-0,35 м;

- потери напора в фильтросных  пластинах, следует принимать  0,5-0,8 м;

- глубина воды в аэротенках (от поверхности до фильтросов) м.

Давление, развиваемое воздуходувкой:

Расход воздуха;

На нужды станции принимают  дополнительно 10% от суммарного расхода  воздуха

Принимаем типовой проект воздуходувной  станции с маркой воздуходуек  ТВ-300-1,6 (2 рабочие, 1 резервная), по табл. 28.1.[7].

 

_{6.2. Вторичные отстойники.}

 

Вторичные отстойники предназначены  для задержания активного ила, поступающего вместе со сточной водой из аэротенков, или для задерживания биологической  пленки, поступающей со сточной водой  из биофильтров.

Все типы вторичных отстойников, устраиваемых после аэротенков и биофильтров, рекомендуется рассчитывать по нагрузке на поверхность.

Гидравлическую нагрузку для отстойников  после аэротенков определяются по формуле:

- коэффициент использования  объема зоны отстаивания, для радиальных отстойников – 0,4; для вертикальных – 0,35; для вертикальных с периферийным выпуском – 0,5; для горизонтальных – 0,45.

- глубина проточной части:  для радиальных отстойников –  d = 18-30 м, - иловой индекс, принимается из расчета аэротенков;

- концентрация активного ила  в аэротенке г/л, не более  15 г/л, принимается из расчета  аэротенков;

- концентрация ила в осветленной  воде, мг/л, принимают равной концентрации выноса взвешенных веществ из вторичных = 15 мг/л.

Общая площадь зеркала воды для  всех типов вторичных отстойников  после аэротенков будет равна:

 

где - максимальный часовой расход сточных вод, м /ч.

Площадь зеркала воды для одного отстойника составит:

 м²

где n – число отстойников, принимаем 4.

Для радиальных и вертикальных отстойников  диаметр равен:

Принимаем вторичные отстойники по ТП 902-2-89/75: (табл.11.2[1]).

 

6.3. Обеззараживание СВ.

 

Обеззараживание сточных вод производится с целью устранения опасности  заражения водоема. Способ обеззараживания  выбирается в соответствии с указаниями СНиП п.6.222 и местными условиями.

Наиболее распространено в настоящее  время обеззараживание жидким хлором. Производительность установки для  хлорирования рассчитывают на принятую дозу хлора с коэффициентом 1,5.

В процессе эксплуатации доза хлора уточняется так, чтобы остаточная его концентрация после контактного бассейна была не менее 1,5 мг/л.

В состав сооружений для хлорирования сточных вод входят: хлораторная, смеситель и контактный резервуар.

 

6.3.1. Хлораторная и состав хлора.

 

Требуемое количество активного хлора  определяется по формулам:

а – доза хлора, принимают согласно п.6.223[8]:

- после механической очистки  – 10 г/м ;

- после полной биологической  и глубокой очистки – 3 г/м ;

- после неполной биологической  очистки – 3 г/м ;

- максимальный часовой расход  сточных вод.

Подбор хлоратора производится по табл. 13.2[1] причем следует предусмотреть  и резервный хлоратор. Принимаем хлораторы марки ЛОНИИ-СТО (2 рабочих, 1 резервный).

По типовому проекту 901-3-121 подбираем  хлораторную, производительностью  –25 кг/ч; подача хлоратора – 12,8 кг/ч; количество хлораторов – 3шт.; вместимость  склада хлора – 12т; размеры хлораторной - 30 12 м.

Требуемое число емкостей с хлором в час составит:

где: W – объем баллона или контейнера, м³;

        γ_Cl – объемный вес хлора, т/м³, γ_Cl=1400 кг/м³

        30– число  суток. 

 

6.3.2. Смесители.

 

Для смешения сточной воды с хлорной могут быть применены смесители любого типа, устанавливаемые перед контактными резервуарами: до 1400 м /сут – ершовые; >1400 м /сут. типа «Лоток Паршаля».

Принимаем смеситель типа «Лоток Паршаля», ТП 902-2-98:

Q=68400 м³/сут (b=1000мм;B=900мм;L_общ=13,97м;L=6,6м)

 

                                                 6.3.3. Контактные резервуары.

 

Контактные резервуары надлежит проектировать  как первичные отстойники без  скребков; число резервуаров принимать не менее двух; продолжительность контакта со сточной водой в резервуаре или в отводящих лотках и трубопроводах надлежит принимать 30 минут.

Емкость контактных резервуаров

- максимально часовой расход  сточных вод, м /ч;

- продолжительность контакта  сточных вод с хлором, принимается  по СНиП  = 0,5ч.

В качестве контактных резервуаров  можно принять вертикальные отстойники.

Площадь зеркала отстойника:

 n – число контактных резервуаров;

Н – глубина проточной части  отстойника.

 

d=√(4∙Fк)/3,14=√(4∙111,1)/3,14=11,89

Принимаем  вертикальные отстойники (табл.11.1[1]): n=2шт.; d=18м; Н=9,3м;

 

Объем осадка составит:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Литература.

 

1. Ковальчук В.А. Очистка сточных вод: Учебный пособник. – Ровно: ВАТ «Ровненская типография», - 2003. – 622 с.
2. Константинов Ю.М, Василенко А.А,  Сапухин А.А., Батченко Б.Ф. Гидравлический расчет сетей водоотведения/ расчетные таблицы. К., Будівельник , 1987.
3. Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений. – М.: Стройиздат, 1975. – 256 с.
4. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Н.Н. Павловского. М., Стройиздат, 1974.
5. Правила охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами. Украина.
6. Справочник ВНИИ ВОДГЕО. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. М., Стройиздат, 1982.
7. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. М., Стройиздат, 1981.
8. СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М. ЦИТП, 1986. –72 с.
9. Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. М.: Стройиздат, 1977. – 223с.
10. Фёдоров Н.Ф., Волков Л.Е. Гидравлический расчет канализационных сетей. (Расчетные таблицы). М. Стройиздат, 1968.
11. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник для ВУЗов. – М.: АСВ, 2004.- 704с.
12. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Жуков А.И., Колобанов С.К. Канализация. М., Стройиздат, 1975. 632 с.
13. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Калицун В.И. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник для ВУЗов. М., Стройиздат, 1996. – 591 с.
14. Мешенгиссер Ю.М., Марченко Ю.Г. Сравнительные характеристики мелкопузырчатых пневматических аэраторов // Вода и экология: проблемы и решения. – Спб., 2001, -№2.
15. ДБН 360-92. Государственные строительные нормы Украины. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских населенных пунктов. –К.: 1992.
16. Правила технической эксплуатации систем водоснабжения и канализации населенных пунктов Украины. 2005.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преподаватель:    Недашковский Игорь Петрович