Биологическая очистка сточных вод

 

Наименование стадии процесса	Приход	Расход	Единицы измерения
1. Решетки
Поступающая сточная вода:	6000	5999,46	т/сут
- содержание взвешенных веществ	1,86	1,32	т/сут
- БПКполн	1,296	1,296	т/сут
- количество задерживаемых отбросов		0,54	т/сут
Итого:	6000	6000	т/сут
2. Песколовки
Поступающая сточная вода:	5999,46	5998,63	т/сут
- количество взвешенных веществ	1,32	0,49	т/сут
- БПКполн	1,296	1,296	т/сут
- количество задерживаемых отбросов		0,83	т/сут
Итого:	5999,46	5998,46	т/сут
3. Первичные отстойники
Поступающая сточная вода:	5998,63	5998,46	т/сут
- количество взвешенных веществ	0,49	0,31	т/сут
- БПКполн	1,296	1,296	т/сут
- количество уловленных взвешенных  веществ		0,17	т/сут
Итого:	5998,63	5998,63	т/сут
4. Аэротенк – вытеснитель с  регенератором
Поступающая сточная вода:	5998,46	6029,99	т/сут
- количество взвешенных веществ	0,31	0,22	т/сут
- БПКполн	1,296	0,089	т/сут
- количество уловленных взвешенных  веществ		0,089	т/сут
- окислено БПКполн		1,207	т/сут
- объем поступающего в аэротенк  активного ила	32,3		т/сут
- количество образованного избыточного  активного ила		0,673	т/сут
Итого:	6030,76	6030,76	т/сут
5. Вторичные отстойники
Поступающая сточная вода:	6029,99	1721,97	т/сут
- количество взвешенных веществ	0,22	0,20	т/сут
- БПКполн	0,089		т/сут
- количество уловленных взвешенных  частиц		0,018	т/сут
- объем высвободившегося активного  ила		4308	т/сут
Итого:	6029,99	6029,99	т/сут
6. Доочистка на механических фильтрах
Поступающая сточная вода:	1721,97	1721,96	т/сут
- количество взвешенных веществ	0,20	0,192	т/сут
- БПКполн	0,089	0,005	т/сут
- количество задерживаемых отбросов		0,008	т/сут
- окислено БПКполн		0,084	т/сут
Итог:	1721,97	1721,97	т/сут
Общий итог:	6032,3	6032,3	т/сут

 

4. Технологический расчет сооружений

 

4.1 Расчет решеток с механизированной очисткой

 

Исходные данные:

Суточный расход сточных  вод Q = 6000 м³/сут

Норма водоотведения  а = 180 л/(сут*чел)

Концентрация взвешенных веществ на входе С_en = 310 м/л

Максимальный секундный  расход сточных вод q_max = 0,1 м³/с

Скорость течения воды ν_к = 0,6 м/с

Размеры подводящего  канала перед решетками: ширина В_к = 0,4 м, уклон i_к= 0,0001 и наполнение h_к = 0,41 м [16].

1. Определяем необходимое количество прозоров в решетках:

 

, шт

 

где К_ст – коэффициент, учитывающий стеснение потока механическими граблями, равный 1;

в – ширина прозоров решетки, м, принимаемая по табл.1 Приложений;

ν_р – скорость движения воды в прозорах решетки, равная 0,8 м/с

 

 

2. Рассчитываем общую ширину решеток:

 

, м

 

где s – толщина стержней решетки, м, которая принимается по табл. 1 Приложений

 

 

3. В соответствии с найденной шириной по табл. 1 Приложений [9] принимается 1 решетка марки РМУ – 1 с шириной 0,4 м и количеством прозоров 21 шт., и одна резервная решетка.
4. Проверяем скорость воды в прозорах решетки:

 

,м/с

 

где n₁ – количество прозоров в одной решетке, шт, принимаемое по табл. 1 Приложений [9]; N – количество решеток

 

 

5. Рассчитывается величина уступа в месте установки решетки:

 

, м

 

где р – коэффициент  увеличения потерь напора вследствие засорения решетки, равный 3;

- коэффициент местного сопротивления  решетки, равный:

 

Где β – коэффициент, зависящий от формы стержней и  принимаемый, равным 2,42 (прямоугольная  форма);

α- угол наклона решетки к горизонту, равный 60˚С

 

 

6. Рассчитывается количество W_отб, масса снимаемых отбросов за сутки Р_отб и в час Р’_отб:

 

 

Где q_отб – удельное количество отбросов, зависящее от ширины прозоров решетка, л/(год*чел), равное 8 л/(год*чел),

N_пр – приведенное население, чел:

 

 

К – коэффициент неравномерности  поступления отбросов, равный 2.

 

7. Исходя из расчетной массы отбросов по табл.3 Приложений [8] подбираем марку и количество дробилок: Д – 3б
8. Определяем количество технической воды, подводимой к дробилкам:

 

 

Вывод:

Для задержания крупных загрязнений, поступающих со сточными водами, на лотках 600 800 мм установлены механические решетки РМУ – 1. Задержанные на решетках отбросы периодически удаляются граблями и сбрасываются в контейнеры с герметически закрывающимися крышками. Отбросы вывозят мусоровозами в специально отведенные места обработки твердых отходов. В здании решеток установлены насосы–повысители напора, подающие техническую воду к гидроэлеваторам песколовок. Принимаем здание решеток по типовому проекту 902-2-449.88 с двумя решетками РМУ – 1 с размером 600 800 мм (1 рабочая, 1 резервная). Для дробления отбросов, извлеченных из сточных вод, применяем 1 молотковую дробилку марки Д – 3б.

 

4.2 Расчет горизонтальной песколовки с круговым движением воды

 

Песколовки применяются в комплексе  сооружений механической очистки сточных  вод и предназначены для задержания песка из бытовых и близких  к ним по составу производственных сточных вод, а также нефтесодержащих  сточных вод. Песколовки представляют собой круглый резервуар с коническим днищем. Внутри песколовки находится кольцевой лоток, заканчивающийся внизу щелевым отверстием.

Удаление песка из песколовки осуществляется при помощи гидроэлеватора. На основании типовых проектных решений для станций производительностью до 7000 м³/сутки принимаем горизонтальные песколовки с круговым движением воды.

Исходные данные:

Суточный расход сточных  вод Q = 6000м³/сут

Норма водоотведение  а = 180 л/(сут*чел)

Максимальный секундный  расход сточных вод q_max = 0,1 м³/сут

1. Назначаем количество отделений песколовок, n = 2, исходя из расхода на одно отделение 15 – 20 тыс. м³/сут
2. Определяем необходимую площадь живого сечения одного отделения песколовки:

 

 

Где q_max – максимальный секундный расход сточных вод, м³/с;

ν_s – скорость течения воды, равная 0,3.

 

 

3. рассчитывается длина окружности песколовки по средней линии [8,20]:

 

 

Где K_s – коэффициент, принимаемый по табл.3.2, равный 1,7;

H_s – расчетная глубина песколовки, м, (табл. 3.1), равная 0,8 м;

u₀ – гидравлическая крупность песка, мм/с (табл. 3.2), равная 18,7 мм/с

 

4. Определяется средний диаметр песколовки:

 

 

5. Рассчитывается продолжительность протекания сточных вод в песколовке Т при максимальном притоке:

 

 

Продолжительность притока  соответствует, т.к. Т≥30с.

6. По табл. 5 Приложений [8] в зависимости от пропускной способности принимается ширина кольцевого желоба песколовки: В_ж = 500мм = 0,5м
7. Определяется наружный диаметр песколовки:

 

 

8. По расчетному диаметру принимается типовая песколовка: №902-2-27
9. Рассчитывается объем бункера одного отделения песколовки:

 

 

Где q_ос – удельное количество песка, л/(сут*чел), принимаемое по табл.3.1, равное 0,02 л/(сут*чел);

N_пр – приведенное население, чел

 

 

Где Т_ос – интервал времени между выгрузками осадка из песколовки, сут (не более 2х суток)

 

 

10. Определяется высота бункера (конической части) песколовки:

 

 

Где d – диаметр нижнего основания бункера, равный 0,4м

 

 

11. Рассчитывается полная строительная высота песколовки:

 

 

Песковые площадки:

 

1. Определяется годовой объем песка, задерживаемого в песколовках:

 

 

Где q_ос – удельное количество песка, принимаемое по табл.3.1. [8] в зависимости от типа песколовок, равный 0,02;

N_пр – приведенное население, равное 33000 человек.

 

 

2. Рассчитывается рабочая площадь песковых площадок:

 

 

Где h_год – годовая нагрузка на площадки, равная не более 3 м³/(м²*год).

 

 

3. Находится общая площадь песковых площадок:

 

 

Вывод: Для предварительного выделения из сточных вод нерастворимых  примесей применяем 1 горизонтальную песколовку с круговым движением воды, имеющую следующие параметры: 22×7,4×1,35

 

4.3 Расчет первичного радиального отстойника

 

Первичные отстойники служат для предварительной обработки  сточных вод перед направлением их далее по сооружениям очистки. В первичных отстойниках происходит выделение из сточных вод нерастворимых веществ, находящихся во взвешенном и плавающем состоянии.

Исходные данные:

Расход стоков q_w = 250м³/ч

Суточный расход сточных  вод Q = 6000 м³/сут

Концентрация взвешенных веществ в поступающей на очистку  сточной воде С_en = 250мг/л

Концентрация взвешенных веществ в очищенной сточной  воде на выходе из первичного отстойника С_ex = 58 мг/л

Глубина проточной части  в отстойнике H_set = 3 м

Коэффициент использования  объема проточной части отстойника K_set = 0,45

Продолжительность отстаивания t_set = 1980с

Показатель степени, для  городских сточных вод n₂ = 0,25

1. Определяется значение гидравлической крупности:

 

 

2. Принимаем количество отделений отстойника n = 6, определяем диаметр отстойника:

 

 

Где νt_b – скорость турбулентной составляющей, мм/с, принимается по табл.4.4, равна 0 мм/с

 

 

Принимаем стандартный  диаметр отделений, равный D_set = 9 м.

3. Рассчитывается скорость на середине радиуса отстойника:

 

 

4. Определяется общая высота отстойника:

 

 

Где Н₁ – высота борта над слоем воды, равная 0,5м;