Технология очистки сточной воды

Содержание

 

1.Аннотация                                                                                                       

2.Введение

3 Определение расчетных  расходов сточных вод.

4 Определение концентрации  загрязнений бытовых сточных  вод

4.1. Расчёт концентрации загрязнений смеси бытовых и

производственных сточных вод

5. Определение необходимой  степени очистки сточных вод

6. Технологическая схема очистки сточных вод

7. Расчет решеток-дробилок

8. Расчет песколовок

9. Расчет песковых  площадок

10. Расчет первичных отстойников

11. Расчет аэротенка

12. Расчет вторичных  отстойников

13. Сооружения для обработки осадка

13.1. Расчет илоуплотнителей

13.2. Расчет аэробных стабилизаторов

13.3. Камера дегельминтизации

13.4. Иловые площадки

14. Обеззараживание сточных вод

15.  Коммуникации сточной  воды распределительные и

измерительные устройства

16. Высотная схема по воде

17. Служебные и бытовые помещения

18.Заключение

19.Список литературы

 

 

1.Аннотация

В данном курсовом проекте запроектирована канализационная очистная станция городских сточных вод. Произведен расчёт расходов сточных вод и концентрации загрязнений. Предусмотрены и рассчитаны такие сооружения очистки сточной воды, как  решётки-дробилки, песколовки, отстойники первой и второй ступени, аэротенк. Рассчитаны сооружения для обработки осадка: песковые площадки, аэробный стабилизатор, илоуплотнитель, камера дегельминтизации, иловые площадки. Выбрана оптимальная площадка очистных сооружений, предусмотрены вспомогательные помещения. В графической части представлены балансовая схема по расходам, балансовая схема по концентрациям сточных вод, высотная схема по воде.

 

2. Введение

Проблема  охраны окружающей  среды  от  загрязнения  является  одной  из  важнейших  экономических  и  социальных  задач,  решение  которой  в  первую  очередь  направлено  на  охрану  здоровья  нынешнего  и  будущих  поколений  людей,  а  также  на  обеспечение  воспроизводства  и  рационального  использования  ресурсов. Чтобы  успешно  справиться  с  этой  задачей,  следует  изменить  взгляд  не  только  на  сущность  техники,  но  и  на  её  роль  в  охране  природы.  В  этой  связи  многим  предприятиям  следует  пересмотреть  свои  позиции,  методы  и  постановку  целей  уже  на  ближайшее  будущее.

Вода — обязательный компонент практически всех технологических процессов как промышленного, так и сельскохозяйственного производства. Вода особой чистоты необходима в производстве продуктов питания и медицине, новейших отраслях промышленности (производство полупроводников, люминофоров, ядерная техника), в химическом анализе. Стремительный рост потребления воды и возросшие требования к воде определяют важность задач водоочистки, водоподготовки, борьбы с загрязнением и истощением водоемов.

Безусловно,  наиболее  радикальным  решением  проблемы  сохранения  природных  ресурсов,  в  том  числе  и  водной  среды,  от  влияния  промышленности  является  создание  и  внедрение  безотходных  и  безводных  технологических  процессов.  Добиться  исключения  сброса  в  водные  объекты  загрязняющих  веществ  с  промышленными  сточными  водами  в  настоящее  время  можно  за  счёт  разработки  и  поэтапного  внедрения  оборотных,  вплоть  до  полностью  замкнутых  систем  водопользования  отдельных  производств.  В результате осуществления работ по защите водных объектов от загрязнения    были созданы  и освоены высокоэффективные технологические процессы и конструкции сооружений, оборудование  и реагенты для очистки воды и обработки осадка. Это дало возможность резко сократить забор воды из природных водных источников,  объем образующихся сточных вод.

Естественные биологические  процессы, протекающие в водоемах, уже не обеспечивают их самоочищения. Поэтому особо важное значение приобретают  физико-химические  методы очистки воды и  обезвреживание стоков, позволяющие многократно использовать воду в технологических целях и тем самым снизить нагрузку на водоемы. Химическая обработка решает также проблему использования  очищенных стоков вод для технического водоснабжения  с организующейся на этой основе системой замкнутых циклов.

Опасность необратимых  изменений природной среды в  отдельных регионах Земли стала реальной из-за возросших масштабов хозяйственной деятельности человека

Поэтому следует развивать  базу новой отрасли – технологию очистки   сточной  воды для сохранения водоемов будущим поколениям.

 

 

 

 

 

3. Определение расчетных расходов сточных вод

1) Бытовые сточные  воды

Определяем среднесуточный расход бытовых сточных вод по формуле 1:

Q_БСВ=Nq/1000,              (1)

где N – количество населения, проживающего  на канализируемой территории города, равное 75000 человек;

       q – норма водоотведения на одного жителя, равная 200 л/сут

Q_БСВ=15000 м³/сут=173,61 л/с.

По таблице 2 СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения" определяем коэффициент часовой неравномерности притока сточных вод - К_ч.н.=1,58. Cледовательно в час максимального притока на ОС придет процент расхода равный (100/24)*1,58=6,58%. Часы максимального притока сточных вод – 8-9, 9-10, 10-11.

2) Производственные сточные воды

Определяем среднесменный расход по формуле 2:

Q_ср.см.=Q_сут/t_см,              (2)

где Q_сут – количество производственных стоков – 3000 м³/сут;

t_см – время работы предприятия в сутки, при работе в 2 смены – 16 часов.

Q_ср.см.=187,5 м³/час.

Определяем максимальный расход по формуле 3:

Q_max= Q_ср.см.К_Н,      (3)

где К_Н – коэффициент  неравномерности поступления промстоков – 1,7.

Q_max=318,75 м³/час.

Часы максимального  притока сточных вод – 9-10, 10-11.

3) Определение расходов  смеси

Суммарный приток сточных  вод на очистную станцию определяем по формуле 4:

Q_св =Q _бсв +Q_пр          (4)

Q_св=15000+3000=18000м³/сут.

Составляем сводную  таблицу водоотведения (таблица 1), по которой

определяем максимальный часовой расход – 1306,25 м³/час, максимальный секундный - 1306,25/3600=0,363 м³/с, средне секундный расход определяем по формуле 5:

Q_ср.сек.= Q_св/86400                (5)

Q_ср.сек.= 0,208 м³/с

Таблица 1 .

Сводная таблица водоотведения  по населенному пункту

 

часы	% расхода	QБСВ	Qпр	Qсв
0-1	1,17	176,00		176,00
1--2	1,17	176,00		176,00
2--3	1,17	176,00		176,00
3--4	1,17	176,00		176,00
4--5	1,17	176,00		176,00
5--6	3,17	476,00		476,00
6--7	4,72	708,50		708,50
7--8	5,92	888,50	168,75	1057,25
8--9	6,58	987,50	168,75	1156,25
9--10	6,58	987,50	318,75	1306,25
10--11	6,58	987,50	318,75	1306,25
11--12	5,77	866,00	168,75	1034,75
12--13	5,77	866,00	168,75	1034,75
13--14	5,77	866,00	168,75	1034,75
14--15	5,43	815,00	168,75	983,75
15--16	5,17	776,00	168,75	944,75
16--17	5,42	813,50	168,75	982,25
17--18	5,92	888,50	168,75	1057,25
18--19	5,67	851,00	168,75	1019,75
19--20	4,42	663,50	168,75	832,25
20--21	4,17	626,00	168,75	794,75
21--22	3,17	476,00	168,75	644,75
22--23	2,67	401,00	168,75	569,75
23--24	1,17	176,00		176,00
∑	100,00	15000,00	3000,00	18000,00

 

 

4. Определение концентрации загрязнений бытовых сточных вод

    Масса примесей  в сточных водах может быть  различна в зависимости от характера их образования. Для бытовых сточных вод масса загрязнений, исчисленная на одного человека в сутки, остается более или менее постоянной. Концентрацию загрязнений определяют химическим анализом.

Количество загрязняющих воду веществ на одного жителя для определения их концентрации в бытовых сточных водах необходимо принимать по данным СНиП 2.04.03-85 табл.25. Концентрацию загрязняющих веществ надлежит определять исходя из удельного водоотведения на одного жителя.

┌─────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────┐

│             Показатель              │ Количество загрязняющих веществ  │

│                                     │     на одного жителя, г/сут.    │

├─────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────┤

│Взвешенные вещества                  │               65                │

│БПК     неосветленной жидкости       │               75                │

│   полн                              │                                 │

│БПК     осветленной жидкости         │               40                │

│   полн                              │                                 │

│Азот аммонийных солей N              │                8                │

│Фосфаты P2O5                         │                3,3              │

│    В  том числе от моющих веществ    │                1,6              │

│Хлориды Cl                           │                9                │

│Поверхностно-активные вещества (ПАВ) │                2,5              │

Концентрации  загрязнений  в бытовых сточных водах определяется по формуле 6:

C = а·1000/q               (6)

где а– количество загрязнения из СНиП,

q – удельное водоотведение на одного жителя.

Концентрации по взвешенным веществам (мг/дм³):

C^в/в_быт=65·1000/200=325 мг/дм³.

Концентрации по БПК:

C ^{БПК.полн}_быт=75·1000/200=375 мг/дм³;

C^{БПК.осв}_быт=40·1000/200=200 мг/дм³.

Концентрации по детергентам:

C ^Dt_быт =2,5·1000/200=12,5мг/дм³.

Концентрации по азоту:

C ^N_быт =8·1000/200=40 мг/дм³.

4.1 Расчёт концентрации  загрязнений смеси бытовых и  производственных сточных вод

Концентрация загрязнений смеси опредляется по формуле 7:

C _см = (C _бытQ_быт+ C _прQ_пр)/(Q_быт+ Q_пр)         (7)

где C _быт – концентрация загрязнений в БСВ;

Q_быт – суточный расход БСВ;

C _пр – концентрация загрязнений в ПСВ;

Q_пр – суточный расход ПСВ.

Концентрация по взвешенным веществам:

C^в/в _см=(325·15000+150·3000)/(15000+3000)=295,83 мг/дм³.

Концентрация по БПК:

C^{БПК.полн}_см=(375·15000+180·3000)/(15000+3000)=342,5 мг/дм³;

C^{БПК.осв}_см=(200·15000+200·3000)/(15000+3000)=200 мг/дм³.

Концентрация по ПАВ:

C ^Dt_см =(12,5·15000+12,5·3000)/(15000+3000)=12,5 мг/дм³.

Концентрации по азоту:

C ^N_см =(40·15000+40·3000)/(15000+3000)=40 мг/дм³.

 

5. Определение  необходимой степени очистки  сточных вод

 

1) Определение коэффициента смешения

γ=

          (8)

где Q – расход воды в створе реки у места выпуска, 3,10 м³/с;

q – расход сточных вод, средний - 0,208 м³/с

L – длина русла от места выпуска сточных вод до расчетного створа, 5000м;

α – коэффициент зависящий  от гидравлических условий смешения, определяется по формуле 9

α=

         (9)

где ξ – коэффициент учитывающий место расположения выпуска:

1) ξ=1 – береговой,

2) ξ=1,5 – русловой,

3) ξ=3– русловой рассеивающий;

φизв – коэффициент извилистости русла, 1,1;

q – расход сточных вод, средний - 0,208 м³/с

Е – коэффициент турбулентной диффузии, определяется по формуле 10:

Е=V_срH_ср/200,        (10)

где V_ср – средняя скорость течения воды в реке, 0,45 м/сек;

H_ср – средняя глубина водоема в метрах, 2м.

Е=0,0011;

α₁=0,193 при ξ=1; α₂=0,2895 при ξ=1,5; α₃= 0,9992 при ξ=3 – принимаем α равный 0,9992. Вид выпуска - русловой рассеивающий.