Разработка и обоснование технологической схемы городских канализационных очистных сооружений

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный морской технический университет»

(СПбГМТУ)

Факультет корабельной энергетики и автоматики

Кафедра экологии промышленных зон и акваторий

 

 

Курсовая работа

по дисциплине: Промышленная экология

Тема: Разработка и обоснование технологической схемы городских канализационных очистных сооружений

 

Вариант 20

 

 

 

 

Студент Санаявас Е.А.

группа 2540

Проверил доцент кафедры ЭПЗ и А,

к.т.н. Черкаев Г.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург, 2013

Исходные данные

     Таблица 1 - Исходные данные для расчетов параметров очистных сооружений   

Тип канализации	общесплавная
Категория рыбохоз. водоема	первая
Расчетное население города, тыс. чел	375
Суточный приток промышленных стоков, тыс. м3	62
Содержание взвешенных веществ в пром. Сточных водах, г/м3	410
БПКполн в пром. Сточных водах, г/м3	125
Содержание нефтепродуктов в пром. стоках, г/м3	25
Содержание СПАВ в пром. стоках, г/м3	18

  

     Таблица 2 –  Исходные данные для расчетов  необходимой степени очистки  сточных вод

Наименьший расход воды в водоеме, Q, м3/с	43
Средняя скорость течения реки на расчетном участке, vср, м/с	1,3
Средняя глубина реки на расчетном участке, Нср, м	1,1
Расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру, L, м	8000
Расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру, Lпр, м	6500
Фоновая концентрация взвешенных веществ в воде водоема, Сф, г/м3	23
Средняя температура воды в реке летом, tp, ºС	14
Фоновая концентрация растворенного кислорода в речной воде, г/м3	7,0
БПКполн речной воды до места сброса стоков, г/м3	3,5

    

Содержание

Нормативные ссылки……………………………………………………………………………………...5

Список сокращений……………………………………………………………………………………….6

Введение…………………………………………………………………………………………………...7

1 Характеристики объекта  исследования………………………………………………………………..9

2 Определение расчетных  параметров очистных сооружений……………………………………….11

2.1 Расходы бытовых сточных  вод от населения………………………………………………………11

2.2 Расходы сточных вод  от промышленных предприятий…………………………………………...11

2.3 Суммарные расходы сточных  вод…………………………………………………………………..13

2.4 Концентрация взвешенных  веществ………………………………………………………………..14

2.5 БПКполн………………………………………………………………………………………………..14

2.6 Содержание нефтепродуктов………………………………………………………………………..14

2.7 Содержание синтетических  поверхностно-активных веществ (СПАВ)…………………………15

2.8 Концентрация загрязнений  в общем стоке, поступающем на очистку………………………..…15

2.9 Приведенное население………………………………………………………………………...……15

2.10 Определение степени  смешения и разбавления сточных  вод в водоеме у расчетного  створа (на 1 километр выше по течению  от ближайшего пункта водопользования)……………………………16

2.11 Определение необходимой  степени очистки сточных вод  по взвешенным веществам…….....17

2.12 Определение необходимой  степени очистки сточных вод  по БПКполн смеси сточных вод  и воды водоема…………………………………………………………………………………………..…17

2.13 Определение необходимой  степени очистки сточных вод  по растворенному в воде водоема кислород………………………………………………………………………………………………..…18

2.14 Определение необходимой  степени очистки сточных вод  по органолептическому показателю  вредности………………………………………………………………………………………………....18

3 Выбор и обоснование  состава очистных сооружений  и разработка схемы очистной  станции…..19

4 Расчет очистных сооружений…………………………………………………………………………21

4.1 Расчет приемной камеры очистных сооружений………………………………………………….21

4.2 Расчет решеток…………………………………………………………………………………….…21

4.3 Расчет песколовок………………………………………………………………………...………….24

4.4 Обезвоживание песка……………………………………………………………………….……….26

4.5 Расчет первичных радиальных отстойников………………………………………………...……..29

4.6 Расчет аэротенков-вытеснителей  с регенерацией активного ила……………………………...…31

4.7 Расчет вторичных радиальных  отстойников……………………………………………………….33

4.8 Расчет установки по обеззараживанию сточных вод……………………………………………...35

4.9 Расчет контактного  резервуара………………………………………………………………..…….38

4.10 Расчет выпуска сточных  вод в водоем………………………………………………………….…39

Заключение……………………………………………………………………………………………….42

Список используемых источников……………………………………………………………………...43

Приложение………………………………………………………………………………………………44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативные ссылки

1 СНиП 2.04.03–84. Канализация. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 110 с.

2 ГОСТ 7.32-2001«Отчет о научно-исследовательской  работе» № 19 от 22.05.01 с изменениями  от 01.07.06

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список сокращений

   КОС – канализационные очистные сооружения.

   ХОС – хлорорганические соединения.

   УВР - радиальные отстойники  с  вращающимся  сборно-распределительным  устройством .

   ЦГВ -  центральное горячее водоснабжение.

   ПДК – предельно допустимая концентрация.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Вода – ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она является средой обитания.

     Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей  орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых  условий и ряд других факторов  все больше осложняет проблемы  обеспечения водой. Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300 – 3500 км3.

     Потребляя чистую воду, человек возвращает её в природу в виде стоков. Загрязнение вод – это изменение состава или свойств вод, вызванное прямым или косвенным влиянием производственной и бытовой деятельности человека, в результате чего они становятся непригодными для пользования.

     Основными  источниками загрязнения и засорения  водоемов являются недостаточно  очищенные сточные воды промышленных  и коммунальных предприятий.

     Основными  загрязнителями производственных  вод являются органические соединения, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, а также соединения азота, сульфаты, хлориды, цианиды и др.

     Загрязняющие  вещества, попадая в природные  водоемы, приводят к качественным  изменениям воды, которые в основном  проявляются в изменении физических  свойств воды, в частности, появления  неприятных запахов, привкусов; в  изменении химического состава  воды, в частности, появлении  в  ней вредных веществ.

     В реках  и других водоемах происходит  естественный процесс самоочищения  воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы  были невелики, реки сами справлялись  с ними. В наш индустриальный  век в связи с резким увеличением  отходов водоемы уже не справляются  со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать  сточные воды и утилизировать их.

     Очистка сточных  вод – обработка сточных вод  с целью разрушения или удаления  из них вредных веществ. Методы  очистки сточных вод можно  разделить на механические, химические, физико-химические и биологические. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

     Цель данной  курсовой работы – выбор технологической  схемы очистки сточных вод.

     Задачи, которые  требуется решить для достижения  поставленной цели:

1. Описание характеристик объекта исследования;
2. Определение расчетных параметров очистных сооружений;
3. Выбор и обоснование состава очистных сооружений и разработка схемы очистной станции;
4. Расчет очистных сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

1 Характеристики объекта исследования

     Санкт-Петербург занимает крайне западную часть Приневской низменности по обоим берегам Невы, а также острова невской дельты и прилегающее к устью Невы побережье Невской губы Финского залива. Река Нева и два ее главных рукава - Большая Невка и Малая Нева, разделяют всю территорию города на три части. Большую из них составляет левобережье Невы - между Невой на севере и востоке и Невской губой на западе.

     Вторая часть города располагается на правобережье Невы. Третья часть городской территории раскинулась на островах невской дельты. В начале XVIII века их было более ста, но в настоящее время осталось лишь 43. Самые крупные из них - Васильевский остров и остров Декабристов (Голодай), разделенные рекой Смоленкой, острова Петроградской стороны (Петроградский, Аптекарский, Петровский, Заячий), а также Крестовский, Елагин и Каменный. В состав города Санкт-Петербурга входят и пригородные районы. Вместе с Санкт-Петербургом они занимают площадь около 1,4 тысячи квадратных км.

     Санкт-Петербург расположен на северо-западе европейской части России, на берегу Финского залива, в 651 километре от Москвы и в 159 километрах от границы с Финляндией. Впадающая в залив река Нева дает сток внутренних вод большей части северо-запада Восточно-Европейской (Русской) равнины. Системами рек и каналов Нева связана с важнейшими водными магистралями европейской части России: с Белым морем - через Беломорско-Балтийский канал, с Каспийским, Черным, Азовскими морями - через Волго-Балтийскую водную систему. Через Санкт-Петербург проходит 30-й меридиан. Город стоит на 60-й параллели, проходящей через Чукотку, Аляску, Гренландию, город Осло.

     Большая часть территории Санкт-Петербурга и его пригородов находится в пределах Приневской низменности, составляющей часть обширной Прибалтийской низменности. Приневская низменность - это долина шириной 30 - 50 километров и относительной высотой 50 - 100 метров: плоскими ступенями она спускается к Финскому заливу. Небольшую часть Приневской низменности занимают возвышенности. Северная часть Санкт-Петербурга входит в пределы Карельского перешейка (между Финским заливом и Ладожским озером), а южная находится в отрогах Ижорской возвышенности. На глубине более 200 метров располагается кристаллический фундамент, состоящий из древних пород - гранитов, гнейсов, диабазов. На территории города и пригородов эти породы на поверхность не выходят. Осадочные отложения -  песчаники, пески, глины, известняк - покрывают мощной толщей кристаллический фундамент. Характерные для Санкт-Петербурга кембрийские отложения - буровато-серые глины с песчаными прослойками - лежат на глубине около 50 метров под покровом четвертичных наносов; они обнажаются лишь в некоторых местах южного побережья Финского залива и в долине реки Поповки. На крайнем юге городской территории кембрийские отложения уходят под толщу пород ордовикского периода - известняков с прослойками глины; в ряде мест на юге города ордовикские известняки выступают на поверхность.