Сооружения для очистки бытовых сточных вод населенного пункта с численностью 10 000 человек и промышленного предприятия с расходом сточных

Введение

Рост промышленных предприятий  и развитие городских инженерных коммуникаций приводит к увеличению объёма водопотребления и количества сбрасываемых в водоёмы стоков. Ставится задача строительства канализационных  сетей, предназначенных для сбора  и отведения бытовых, дождевых, талых, а также производственных сточных  вод. Отведение и очистка сточных  вод перед их повторным использованием или сбросом в водоём имеет  большое технико-экономическое и  санитарно-гигиеническое значение.

Всё это обязывает специалистов в области водоснабжения и  водоотведения совершенствовать и  разрабатывать высокоэффективные  технологические схемы, методы проектирования, строительства и эксплуатации систем водоотведения.

В данном курсовом проекте  разработаны сооружения для очистки  бытовых сточных вод населенного пункта с численностью 10 000 человек и промышленного предприятия с расходом сточных вод 4500 м³/сут.

В результате принята технологическая  схема по очистке сточных вод  – механическая очистка + полная биологическая  очистка + обеззараживание. Произведен расчет всех сооружений по очистке сточных вод и по обработке осадка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение расчетных расходов канализационных очистных сооружений.
1. Определение суточного расхода сточных вод населенного пункта.

_{где q –норма водоотведения, л/сут;}

_{N – количество жителей.}

2. Определение секундных расходов населенного  пункта.

- максимальный коэффициент неравномерности  притока сточных вод (таб.2 /1/)

3. Определение суточного расхода  очистных канализационных сооружений.

- расход сточных вод промышленного  предприятия.

4. Определение секундных расходов промышленного предприятия.

- максимальный коэффициент неравномерности  притока сточных вод (таб.2 /1/)

5. Определение секундного расхода очистных канализационных сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение концентрации загрязняющих веществ в сточных водах.

2.1. Определение концентрации взвешенных веществ, БПК, АПАВ, N - NH₄, P₂O₅, CL в бытовых сточных водах.

 

а - количество загрязняющих веществ, приходящееся на одного человека в сутки, г/чел. сут. (табл.25 СНиП).

2.2. Определение  концентрации загрязнений, содержащихся  в городских сточных водах,  поступающих на очистные сооружения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение коэффициента смешения и кратности разбавления для реки.

Кратность разбавления для  реки определяется по формуле:

- коэффициент смешения показывает, какая часть расхода речной воды учувствует в смешение с расходом сточных вод в максимально загрязненной струе расчетного створа. Если  - это значит, что 95 % расхода реки смешивается с данным расходом сточных вод.                    

Коэффициент смешения определяется по формуле:

,

где е - основание натурального логарифма, е =2,73;

Q – расход реки при 95% обеспеченности, м³/с;

q – расход сточных вод, м³/сек;

l– расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по фарватеру, l = 500м;

α – коэффициент, учитывающий  гидравлические условия в водотоке и определяется по формуле:

где ξ – коэффициент, зависящий  от места расположения выпуска, т.к. выпуск береговой ξ =1;

φ - коэффициент извилистости русла, определяется отношением расстояния до расчетного выпуска по фарватеру  к расстоянию по прямой до расчетного створа; φ = 1;

D – коэффициент турбулентной диффузии для летнего периода времени определяется по формуле:

                                   

где V_p– средняя скорость течения реки, м/с;

H – средняя глубина реки, м;

n_ш – коэффициент шероховатости ложа реки, м.

C – коэффициент Шези, при определяется по формуле Н.Н.Павловского:

;           

где R – гидравлический радиус притока, м

D – коэффициент турбулентной диффузии для периода ледостава определяется по формуле:

   ;                           

- приведенные значения коэффициента  шероховатости, гидравлического  радиуса и коэффициента Шези:

;                                             

         

          

где n_л – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда;

n_ш – коэффициент шероховатости ложа льда.

 

 

 

 

 

4. Расчет величин НДС для отдельных выпусков сточных вод в водотоки.

Определение коэффициентов неконсервативности производится по формуле:

К_т=к₂₀*1,04^(Т-20)

где: к₂₀ - коэффициент неконсервативности для температуры воды 20⁰С.

Т – температура водоема.

Расчет поправки на динамические условия:

К_ТД = К_т*5;

Определения Сндс без учета неконсервативности:

где: - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, мг/л;

- фоновая концентрация загрязняющего  вещества в водотоке (мг/л) выше выпуска сточных вод, определяемая в соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков; (в курсовой принимать из задания)

- кратность общего разбавления  сточных вод в водотоке, равная произведению кратности начального разбавления на кратность основного разбавления (основное разбавление, возникающее при перемещении воды от места выпуска к расчетному створу)

Определения Сндс с учетом неконсервативности загрязняющего вещества:

где: - коэффициент неконсервативности органических веществ, показывающий скорость потребления кислорода, зависящий от характера органических веществ, 1/сут;

- время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сутки.

                     

Определение норматива допустимого  сброса по концентрации взвешенных веществ:

где: р – допустимое увеличение веществ в водоеме, после сброса сточных вод, зависит от категории водоема , т.к. категория I рыбо - хозяйственная, то р=0,25 (из условий сброса сточных вод в водоемы);

 в – фоновая концентрация взвешенных веществ в водном объекте, мг/л.

Q, q_кос - расходы соответственно речных и сточных вод, м³/сут.

 

 

Определение допустимой концентрации по БПК, спускаемых в водный объект сточных водах:

 

где n – кратность разбавления;

L_пдк – предельно допустимая концентрация по БПК полное в  водном объекте, мг/л;

L_см –БПК, полное обусловленное органическими веществами, смываемыми в водный объект атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0,5 суточного пробега, мг/л;

t – время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут;

С_ф– фоновая концентрация по БПК С_ф, = 2,1 мг/л;

 

Сводная таблица значений

Наименование вещества	СПДК			Cсм	Эоч, %
ВВ	12,25	16,88	15	222,76	93,26
БПК	3	15,74	5	237,93	97,89
N-NH4	0,4	3,23	2	23,31	91,42
N-NO3	9	115,04	8	21,31	62,46
CL	300	4094,88	34,48	38,48	0
АПАВ	0,1	0,1	0,1	6,89	98,55
PO4	0,2	1,616	0,5	18,261	97,26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Выбор технологической схемы КОС.

Схему очистки принимаем  исходя из следующих показателей: требуемых  эффектов очистки по БПК и взвешенным веществам; а также концентраций загрязнений в очищенных сточных  водах.

Ориентировочные показатели для выбора технологической схемы  КОС

№пп	НСО по ВВ	НСО по БПК	Технологическая  схема КОС
1	m>15 мг/л Эвв<97%	Lбпк≥15 мг/л Эбпк<95%	Механическая  очистка + полная биологическая очистка + обеззараживание = обработка осадка
2	m<15 мг/л Эвв>97%	Lбпк<15 мг/л Эбпк>95%	Механическая  очистка + полная биологическая очистка + обеззараживание + доочистка = обработка  осадка

 

m = 16,88 мг/л                                 L_БПК= 15,74 мг/л

Э_ВВ= 93,26 %                                   Э_БПК= 97,89 %

Выбранная технологическая схема  КОС:

Механическая очистка + биологическая  очистка + обеззараживание = обработка  осадка

Состав сооружений:

• Приемная камера;
• Решетка-дробилка;
• Песколовка горизонтальная с круговым движением воды;
• Первичный вертикальный отстойник;
• Аэротенк с регенератором;
• Вторичный вертикальный отстойник;

• Обеззараживание сточных вод.

 

 

 

 

 

6. Расчет сооружений механической очистки.

Подбор решетки марки СУ

Типоразмер 0812

Размер решетки: В = 500мм, L = 2650мм

Размер канала: ширина 500мм, h =600-900мм

1. Требуемое количество прозоров в решетках: