МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
по ПМ.03 Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей
МДК 01. Очистка и контроль качества природных и сточных вод
для специальности
08.02.04 Водоснабжение и водоотведение
(базовая подготовка)
Челябинск, 2018
| Методические рекомендации составлены в соответствии с программой профессионального модуля ПМ.03 «Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей» для специальности 08.02.04 Водоснабжение и водоотведение (базовая подготовка) | ОДОБРЕНО Предметной (цикловой) комиссией протокол №___ от « » 2018 г. Председатель ПЦК ___А.А.Хидиятуллина | УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по НМР ________Т.Ю. Крашакова «____»____________2018г. |
Актуализация: Хидиятуллина А.А., преподаватель ГБПОУ «Южно-Уральский государственный технический колледж»
АКТ СОГЛАСОВАНИЯ
на методические рекомендации по выполнению курсового проекта
По ПМ.03 «Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей»,
разработанных преподавателем ГБПОУ Южно-Уральского государственного технического колледжа Хидиятуллиной А.А.
Методические рекомендации по выполнению кроссового проекта по ПМ.03 «Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей», разработаны в рамках рабочей программы профессионального модуля, являющегося частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности СПО 08.02.04 (270813) Водоснабжение и водоотведение базовой подготовки в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВДП): Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей и соответствующих профессиональных компетенций (ПК).
Настоящие методические рекомендации по выполнению курсового проекта представляют собой индивидуальные практические задания и служат для закрепления у студентов специальных знаний и умений при определении метода очистки сточных и основных параметров очистных сооружений сточных вод.
В ходе выполнения студентами курсового проекта осуществляется обучение применению полученных знаний и умений, приобретается практический опыт при решении комплексных задач, связанных со сферой профессиональной деятельности будущих специалистов.
Методические рекомендации по выполнению курсового проекта по ПМ.03 «Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей» соответствуют установленным требованиям и могут быть рекомендованы для использования в учебном процессе.
Содержание
| Пояснительная записка……………………………………………………….. | 5 |
| 1. 1. Курсовое проектирование………………………………………………….. | 8 |
| 1.1 Цели и задачи курсового проектирования………………………………. | 8 |
| 1.2 Общие требования к курсовому проектированию…………………….. | 9 |
| 1.3 Задание на курсовое проектирование……………………………………. | 10 |
| 1.4 Организация работы по курсовому проекту…………………………… | 10 |
| 1.5 Структура и объем курсового проекта…………………………………. | 10 |
| 1.6 Оформление графической части объекта……………………………… | 53 |
| Литература…………………………………………………………………….. | 54 |
| Приложение 1 «Титульный лист»…………………………………………… | 55 |
| Приложение 2 «Задание на курсовое проектирование»……………………. | 56 |
| Приложение 3 «Отзыв»………………………………………………………. | 58 |
| Приложение 4 «Расчетные расходы сточных вод»………………………….. | 61 |
| Приложение 5 «Количество загрязняющих веществ»………………………. | 62 |
| Приложение 6 «Приемная камера»…………………………………………… | 63 |
| Приложение 7 «Решетки»……………………………………………………... | 64 |
| Приложение 8 «Песколовки»…………………………………………………. | 66 |
| Приложение 9 «Первичный отстойник»……………………………………… | 68 |
| Приложение 10 «Аэротенк»…………………………………………………… | 70 |
| Приложение 11 «Илоуплотнитель»…………………………………………… | 71 |
| Приложение 12 «Метантенк»…………………………………………………. | 72 |
| Приложение 13 «Иловые площадки»…………………………………………. | 73 |
| Приложение 14 «Генеральный план очистных сооружений канализации»... | 75 |
| Приложение 15 «План и разрез отстойника»………………………………… | 77 |
Пояснительная записка
Курсовой проект разработан в рамках программы профессионального модуля ПМ.03, являющегося частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности 08.02.04 Водоснабжение и водоотведение базовой подготовки в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД): ): Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей и соответствующих профессиональных компетенций (ПК).
На выполнение курсового проекта программой выделено 50 часов.
Выполнение курсового проекта предусматривает своей целью:
- формирование профессиональной направленности, систематизации, закреплению и расширению полученных во время обучения теоретических и практических знаний при постановке и решении разработанных в курсовом проекте задач по программе МДК 03.01. Очистка и контроль качества природных и сточных вод. ПМ.03 Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей:
- способствует разносторонней подготовке студентов к производственной деятельности в современных условиях;
- овладение указанным видом профессиональной деятельности.
Выполнение курсового проекта направлено на формирование элементов следующих компетенций:
OK 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их ффективность и качество
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, смены технологий
ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями
ПК 1.1. Разрабатывать технологический процесс очистки природных и сточных вод
умений:
- выполнять контроль за соблюдением экологических стандартов и нормативов по охране окружающей среды;
знаний:
- гигиенические требования к качеству питьевой воды и санитарные нормы очищенным сточным водам и водам водоёмов различного назначения;
- методы и параметры контроля природных и сточных вод.
Для выполнения курсового проекта студенты должны иметь достаточно высокий уровень подготовки по следующим темам:
· Тема 1.14 Современные проблемы очистки поверхностного стока ПМ.03. Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей
· Тема 1.15 Отечественный и зарубежный опыт в предотвращении загрязнений вод поверхностным стоком с городских территорий ПМ.03. Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей
Тема 2.25. Классификация загрязненных сточных вод по происхождению и физическому состоянию. ПДК и ПДС. Методика расчета необходимой степени очистки сточных вод. ПМ.01 Разработка технологий и проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
· Тема 2.28. Основные методы очистки сточных вод. Решетки. Песколовки. Песковые площадки и бункеры. ПМ.01 Разработка технологий и проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
· Тема 2.31. Отстойники. Основные типы. Расчет. Оценка эффективности работы. Преаэраторы и биокаогуляторы. Методика компоновки сооружений механической очистки. ПМ.01 Разработка технологий и проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
· Тема 2.33. Сооружения биологической очистки сточных вод в естественных и искусственно созданных условиях. Оценка эффективности. Основные направления интенсификации работы аэрационных сооружений. ПМ.01 Разработка технологий и проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
· Тема 2.35. Вторичные отстойники. Илоуплотнители. Методы физико-химической очистки. ПМ.01 Разработка технологий и проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
· Тема 2.36. Методы обеззараживания сточных вод. Хлораторы. Смесители. Контактные резервуары. Выпуск сточных вод в водоем. ПМ.01 Разработка технологий и проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
· Тема 2.37. Состав и свойства осадка первичных и вторичных отстойников. Сооружения для сбраживания осадка. Обезвоживание осадков. Термическая сушка осадков СВ. ПМ.01 Разработка технологий и проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
В настоящее время в новых экономических условиях образование представляет собой процесс не только обучения, но и воспитания и развития студента как личности, представляющий интерес для общества и государства. В этих условиях содержание образования ориентируется на самоопределение личности, на создание условий для ее самореализации уже при выполнении таких самостоятельных работ, каким являются курсовые проекты и следующий за ними дипломный проект.
Курсовое проектирование
Курсовое проектирование является активной формой обучения студентов и предусмотрено учебным планом МДК.03.01 Очистка и контроль качества природных и сточных вод. Объем проекта определяется заданием. Работа над курсовым проектом подразделяется на этапы:
· Анализ и обобщение исходных данных;
· Непосредственное проектирование;
· Оформление проекта и его открытая защита.
Задание на курсовое проектирование
Задание на курсовой проект выдается руководителем курсового проекта студенту на первом занятии по проектированию.
Задание оформляется по единой форме, представленной в приложении 2.
При механической очистке
Решетки
Песколовки:
вертикальные
горизонтальные
с круговым движением воды
Отстойники:
двухъярусные
вертикальные
горизонтальные
радиальные
Метантенки
Иловые площадки
Вакуум-фильтры
Хлораторные установки
При биологической очистке
+
+
+
+
–
–
Условные обозначения: + рекомендуется; Х применяются при соответствующем обосновании; – не рекомендуется.
Раздел 4 «Расчет очистных сооружений»
Расчёт очистных сооружений, входящих в состав очистной станции канализации, производится по формулам и данным, указанным в соответствующих рекомендуемых литературных источниках. В проекте желательно применять типовые сооружения, в этом случае геометрические размеры известны и расчёт сводится к определению скоростей, уровней и продолжительности пребывания воды.
Расчёт количества выпадающего песка, осадка, активного ила производится по удельным нормам, приведенным в таблице СП [1].
Очистные сооружения рассчитываются в следующем порядке.
– рассчитывают сооружения по ходу воды – решётки, песколовки, водоизмерительные лотки, отстойники, сооружения биологической очистки, вторичные отстойники, дезинфекторы (смеситель, хлораторная, контактные резервуары), выпуск (одновременно рассчитываются и коммуникации – лотки, трубы, дюкеры, водосливы);
– рассчитывают сооружения для обработки осадка – илоуплотнители, метантенки, иловые площадки или установки для механического обезвоживания осадка и термической сушки. (При варианте подачи влажного осадка на сельскохозяйственные поля производится прикидочный расчёт иловой насосной станции.);
– рассчитывают воздуховоды, подающие сжатый воздух в аэротенки, и производится подбор воздуходувок.
Если выбран вариант почвенной очистки, то соответственно рассчитываются площадь полей орошения или фильтрации, оросительные трубопроводы и каналы, при необходимости – дренажная сеть, станции перекачки.
При использовании типовых проектов очистных сооружений фактические расходы воды могут не совпадать с предусмотренными в типовом проекте. Поэтому типовые сооружения следует подбирать по ближайшей бóльшей производительности, при этом скорость движения сточной жидкости в каналах, трубах, и лотках должна быть не менее самоочищающей, рекомендуемой [1].
При расчёте очистных сооружений желательно число отдельных сооружений или секций выбирать одинаковой кратности для всей очистной станции. Это даёт экономию строительных и эксплуатационных расходов.
Все результаты расчётов очистной станции следует помещать в таблицы. Это даёт возможность наглядно сопоставить характерные данные, оценить правильность выбранного решения.
4.1 Расчет сооружений для механической очистки сточных вод
4.1.1 Приемная камера
Приемная камера предназначается для приема сточных вод, поступающих на очистные сооружения канализации, гашения скорости потока жидкости и сопряжения режимов трубопроводов с открытыми лотками.
На приемные камеры разработаны типовые проекты. Выбор размеров камеры производится в зависимости от пропускной способности, диаметра и количества напорных трубопроводов.
Резкие колебания расхода и количества загрязнений сточных вод затрудняют их очистку. Для усреднения расхода и количества загрязнений применяют приёмную камеру. Типоразмер приёмный камеры принимается в соответствии с таблицей 4, приложение 6.
4.1.2 Лотки
Подводящий канал, который также является распределительным каналом рассчитывается на расход, м3/с:
q = Qсек быт + Qсек произ, (24)
При форсированном режиме работы или при перегрузке очистной станции расход будет, согласно [1]:
q/ = q∙1,4, м3/с; (25)
F = Qсек/ V, (26)
где V - скорость в лотке, определяется по таблице Лукиных.
Примем живое сечение лотка квадратным,м2 тогда:
В = 
, (27)
4.1.2 Решетки
Решетки устанавливаются на всех очистных сооружениях независимо от того, как поступают сточные воды на очистные сооружения – самотеком или после насосной станции, имеющей решетки.
Тип решеток определяется в зависимости от производительности очистной станции и количества отбросов, снимаемых с решеток. При количестве отбросов более 0,1 м3/сут предусматривается механизированная очистка решеток, при меньшем количестве отбросов – ручная. При механизированных решетках следует предусматривать установку дробилок для измельчения отбросов и подачи измельченной массы в сточные воды перед решетками или направлять их для совместной обработки с осадками очистных сооружений. При малой и средней производительности очистной станции применяют решетки-дробилки.
При расчете решеток определяют их размеры и потери напора, возникающие при прохождении через них сточных вод.
Размеры решёток определяются по расходу сточных вод, по принятой ширине прозоров между стержнями решётки и ширине стержней, а также по средней скорости прохождения воды через решётку.
Скорость движения сточных вод в прозорах решёток при максимальном притоке надлежит принимать: для механизированных решёток – 0,8…1 м/с; для решёток-дробилок – 1,2 м/с.
Расчёт решёток начинается с подбора живого сечения подводящего канала перед камерой решетки. Каналы и лотки должны рассчитываться на максимальный секундный расход qmax,c с коэффициентом 1,4 [1]. Скорость движения сточной жидкости в канале должна быть не менее 0,7 м/с и не более 1,2…1,4 м/с.
Число прозоров в решетке n определяется по формуле:
, (28)
где b - ширина прозоров между стержнями, м; Наиболее употребляемые прутья прямоугольного сечения с закруглёнными углами размером 8´60 мм, т. е. S = 0,008, b – ширина прозоров между стержнями 16 мм = 0,016 м;
Нр - глубина воды в канале перед решеткой при пропуске расчетного расхода, 1-4 м;
Vр - скорость движения сточной жидкости в прозорах решетки, 0,8-1 м/с;
k - коэффициент, учитывающий стеснение сечения потока граблями, при механической очистке 1,05; при ручной очистке – 1,1…1,2.
Количество отбросов, снимаемых с решетки, м3/сут определим по формуле:
, (29)
где α – количество отбросов, снимаемых с решеток, л/год на одного человека, для решеток, с шириной прозоров 16мм принимается α =8 л/год на человека;
Nпр взв – приведенное количество жителей по взвешенным веществам, чел,
Влажность отбросов составляет 80 %, плотность – 750 кг/м3.
Для дробления отбросов в здании решёток устанавливаются дробилки молоткового типа Д-3, Д-3а, производительностью 0,3…1,0 т/ч. Работа дробилок периодическая. Дроблённые отходы, транспортируемые потоком воды из технического водопровода, допускается направлять в канал сточной воды перед решётками или перекачивать в метантенки. Расход воды, подаваемой к дробилки, принимается из расчёта 40 м3 на 1 т отбросов.
В проекте необходимо привести схему узла решёток и схематичное изображение дробилки. Основные технические характеристики решёток и дробилок приведены в таблице 5, приложение 7.
После определения числа работающих решеток необходимо предусмотреть установку резервных решеток согласно таблице 6, приложение 7.
При плотности отбросов 
=750 кг/м3, масса загрязнений составляет:
(30)
Расход воды, подаваемой к дробилкам:
40м3 - 1т
х - М
=> 
Ширина канала в месте установки решетки, м:
(31)
где S – толщина стержней, м;
Общая строительная длина решетки, м:
L=l1+lр+l2, (32)
где l1 - длина уширения перед решеткой, м, принимается:
l1=1,37(Вр-Вk), (33)
где Вр - ширина камеры решетки, м,
Вк - ширина подводящего канала, м, Вк=0,2-1м;
lР - рабочая длина решетки, принимаемая конструктивно равной 1,5 м;
l2 - длина сужения после решетки, м;
l2=0,5l1, (34)
Общая строительная высота камеры в месте решеток:
Н=h1+hР+h2, (35)
где h1- глубина воды в канале перед решеткой при пропуске расчетного расхода - 1-3 м;
h2 - превышение бортов камеры над уровнем воды, не менее 0,3 м;
hр- потери напора в решетке, м, определяющиеся по формуле:
, (36)
где k – коэффициент увеличения потерь напора за счет засорения, k = 3;
ξ – коэффициент сопротивления, зависящий от формы стержней:
, (37)
где β - коэффициент, зависящий от формы стержней, равный для прямоугольных 2,42, для прямоугольных с закруглёнными краями 1,83, для круглых 1,72;
α – угол наклона решетки к потоку (α=60÷70о),
4.1.3 Песколовки
Песколовки предусматривают на станциях с производительностью более 100 м3/сут, как правило, их размещают после решёток. Выбор типа песколовок зависит от конкретных местных условий, производительности станции, схемы очистки сточных вод и обработки осадков.
Для станций производительностью до 10000 м3/сут рекомендуется применять тангенциальные и вертикальные песколовки, для станций производительностью свыше 10000 м3/сут – горизонтальные, а свыше 20000 м3/сут – аэрируемые. Наиболее часто применяются горизонтальные песколовки.
Расчёт песколовок сводится к определению их размеров в зависимости от гидравлической крупности песка и принятого типа сооружений и производится по максимальному расходу сточных вод. Число песколовок или отделений принимается не менее двух, причём все рабочие. При механизированном сгребании осадка предусматривается резервная песколовка.
В зависимости от принятой скорости движения сточных вод площадь живого сечения песколовки, м2 (или её отделения) определяется по формуле
(38)
где Qmax_сек общ - максимальный расход сточных вод, м3/с;
Vs - скорость движения сточных вод, м/с (принимается по приложению 8, таблица 9);
n=2 - число песколовок (отделений).
Длина рабочей части песколовки, м определяется по формуле
(39)
где ks - коэффициент турбулентности, принимаемый в зависимости от типа песколовки по таблице 10 приложение 8;
Нр - расчетная глубина песколовки, принимается 0,25...2,0м;
Vs- скорость движения воды в песколовке;
u0 - гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц песка (таблица 9 приложение 8).
Ширина отделений песколовки определяется по формуле
B=ω/h1, м (40)
где h1=2м.
Полученные размеры песколовок проверяются
- на скорость движения воды при максимальном и минимальном расходах, м/с:
(41)
(42)
где Qi - расход сточных вод, м3/с;
Нр - расчетная глубина песколовки, м;
В - ширина песколовки, м;
n - число отделений песколовки;
Продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке, с:
(43)
где Ls - длина рабочей части;
Vs - скорость движения воды в песколовке.
Общий объем осадочной части песколовок определяется по формуле, м3
(44)
где p- объем задерживаемого песка, применяемый по приложению 8;
t - период между двумя чистками песколовок, принимаемое не более 2-х суток;
Nпр - приведённое число жителей по взвешенным веществам.
Осадок из песколовки удаляется с помощью гидромеханической системы. Она состоит из нескольких смывных трубопроводов, оборудованных спрысками, сориентированными в сторону бункера. Бункер диаметром 0,8м и глубиной 1м (V=2м3) предусматривается в начале песколовки ниже уровня днища. Длина пескового лотка и смывного трубопровода будет равна
L=Ls-Dб (45)
Выгрузка осадка предусматривается 1 раз в сутки. При поступлении в бункер 30% осадка и расположении остального осадка по всему днищу песколовки высота слоя в каждом отделении будет
(46)
Высота слоя накопления осадка (при e=0,1) должна быть менее
hл = Кг·h0·(e+1), м (47)
где Кг - коэффициент, 1,5;
Система смыва работает следующим образом. Вода, излившаяся из спрысков в толщу осадка, начинает фильтроваться по пути наименьшего сопротивления - вверх. При определённой скорости осадок расширяется и становится весьма подвижным. На уровне спрысков (у днища) он легко смывается, на смену ему опускаются верхние слои. Таким образом, осадок не взрыхляется, а наоборот, подсасывается сверху и смывается в сторону бункера.
Для смыва осадка достаточно его незначительного расширения. Для этого восходящая скорость потока по всей площади осадка (площади днища и лотка сооружения) должна составлять v=0,0063м/с (при эквивалентном диаметре зерен песка в осадке dэкв=0,05см). Общий расход промывной воды, подаваемой по одному смывному трубопроводу, определяется по формуле
gl=vВL, м3/с (48)
где B - ширина песколовки;
L - длина пескового лотка.
При скорости vтр=3м/с диаметр смывного трубопровода
(49)
Скорость движения воды, м/с в начале его будет:
(50)
Требуемый напор в начале смывного трубопровода определяется по формуле
м (51)
При расстоянии между спрысками Z=0,5м число их на смывном трубопроводе составит
nспр=L/Z, шт. (52)
Диаметр отверстия спрысков определяется по формуле
(53)
где μр - коэффициент расхода спрысков, ориентировочно равный 0,82.
Общая глубина песколовки определяется по формуле, м:
Н=hб+Hр+hл, (54)
где hб- высота бортов над уровнем воды в песколовке, принимается 0,2...0,4м.
Удаление задерживаемого песка из песколовок всех типов допускается предусматривать вручную при его объёме до 0,1 м3/сут. При большем объёме удаление песка из песколовок должно быть механизировано. Наиболее надёжным и распространенным способом является удаление с помощью гидроэлеваторов. Подача воды к гидроэлеваторам производится насосами, которые могут быть установлены в здании решеток.
Для сгребания песка в песковой бункер в горизонтальных песколовках предусматривается скребковый механизм с электроприводом. В аэрируемых песколовках для удаления песка используется гидромеханическая система.
4.1.4 Первичные отстойники
Расчёт первичных отстойников производится по кинетике выпадения взвешенных веществ с учётом необходимого осветления на максимальный часовой расход сточных вод. При установке отстойников перед биофильтрами или аэротенками на полную биологическую очистку, вынос взвешенных веществ из них не должен превышать 150 мг/л.
Число отстойников принимается не менее двух, все рабочие. При минимальном числе отстойников расчётный объём увеличивают в 1,2…1,3 раза. В зависимости от производительности станции выбирается тип отстойника.
Первичные отстойники служат для предварительного осветления сточных вод, поступающих на биологическую очистку. Радиальные отстойники применяются в качестве первичных, вторичных и илоуплотнителей для станций производительностью свыше 20000 м3/сут. Эффект задержания взвешенных веществ в них составляет до 60%.
Горизонтальные отстойники обычно применяются на станциях средней и большой производительности (15000 м3/сут и более). Эффект очистки в них в среднем составляет 50…60%. Вертикальные отстойники применяются в основном для очистки бытовых сточных вод на станциях производительностью до 20000 м3/сут при низком горизонте грунтовых вод. Эффект осветления воды в вертикальных отстойниках составляет 60–70%.
Оформление графической части проекта.
Генеральный план объекта является основным документом и выполняется на топографической основе в масштабе 1:500 или 1:1000. Генеральный план – это чертеж, на котором изображен объект в проектируемых границах. На генеральном плане показывается размещение зданий и сооружений, дорожек, площадок, малых архитектурных форм, водоёмов, деревьев, кустарников, газонов. На чертеже необходимо указать экспликацию зданий и сооружений, а так же условные обозначения тубопроводов. Пример генерального плана смотри в приложении 14.
План и разрез одного из сооружений выполняется в масштабе 1:50 или 1:100. На чертеже необходимо указать размеры сооружения, которые были определены в расчетной части. Пример плана смотри в приложении 15.
Литература
1. СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: Стройиздат, 1985. – 112 с.
2. СНиП 23-0-99. Строительная климатология. – М.: Стройиздат, 1985. – 82с.
3. Лукиных, А. А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского/ А. А. Лукиных, Н. А. Лукиных. – Изд.4-е, доп. – М.: Стройиздат, 1974. – 156 с.
4. Справочник по очистке природных и сточных вод/ Л.Л. Пааль, Я.Я. Кару, Х.А. Мельдер, Б.Н. Репин. – М.: Высшая школа, 1994. – 336 с.
Приложение 1
Министерство образования и науки Челябинской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Южно-Уральский государственный технический колледж
ЗАЩИЩЕНО
ОЦЕНКА
Руководитель
/А.А.Хидиятуллина/
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ НА 100000 ЧЕЛОВЕК
пояснительная записка к курсовому проекту по
ПМ.03 Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей
МДК.03.01 Очистка и контроль качества природных и сточных вод
ЮУрГТК 08.02.04 КП 00 01 ПЗ
Руководитель Разработал
Преподаватель ЮУрГТК студент группы ВВ-369/б
_______/А.А.Хидиятуллина _________/ О.И. Петрова
Челябинск, 20
Приложение 2
Министерство образования и науки Челябинской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Южно-Уральский государственный технический колледж
| Специальность 08.02.04 Водоснабжение и водоотведение | УТВЕРЖДЕНО цикловой комиссией протокол № от « » 20 г Руководитель специальности ___________Хидиятуллина А.А. |
ЗАДАНИЕ
Для курсового проектирования по ПМ.03 Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей
МДК.03.01 Очистка и контроль качества природных и сточных вод студенту 3 курса группы __________
фамилия, имя, отчество
Тема задания ________________________________________________________________
При выполнении курсового проекта на указанную тему должны быть представлены
Пояснительная записка
Титульный лист
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Общая характеристика объекта водоотведения города
3. Определение основных расчетных характеристик проекта и выбор схемы очистки сточных вод
3.1 Определение расчетной производительности канализационной очистной станции
3.2 Определение расчетного числа жителей
3.3 Определение расчетных концентраций загрязнений общего стока
3.4 Определение требуемой степени очистки сточных вод
3.4.1 Определение коэффициента смешения
3.4.2 Определение необходимой степени очистки сточных вод
3.5 Выбор схемы очистки сточных вод
4 Расчет очистных сооружений
4.1 Расчет сооружений для механической очистки сточных вод
4.1.1 Приемная камера
4.1.2 Решетки
4.1.3 Песколовки
4.1.4 Первичные отстойники
4.1.5 Преаэраторы и биокоагуляторы
4.2 Сооружения биологической очистки сточных вод
4.2.1 Биофильтры
4.2.2 Аэротенки
4.2.3 Вторичные отстойники
4.3 Расчет сооружений для обработки осадка
4.3.1 Илоуплотнители
4.3.2 Метантенки
4.3.3 Иловые площадки
4.3.4 Песковые площадки
4.4 Сооружения по обеззараживанию сточных вод
Заключение
5 Литература
Графическая часть проекта
· Лист 1, формат А1,А2, «Генплан очистных сооружений», выполненный в масштабе 1:500 или 1:1000, с указанием размеров основных сооружений, технологических трубопроводов, инженерных сетей, дорог, элементов благоустройства;
· Лист 2, формат А1, А2 «План и разрез одного из сооружений очистной станции», выполненные в масштабе 1:50 или 1:100.
Дата выдачи «__»________20 г.
Срок окончания «___» 20 г.
Приемная камера
Таблица 4 – Типоразмеры приемных камер очистных сооружений
| Пропускная способность, л/с | Диаметр трубопроводов, мм | Марка приемной камеры | Размеры камеры (А×В×H), м |
| 31 | 2 × 150 | ПК-2-15 | 1000×1500×1200 |
| 35 | 2 × 200 | ПК-2-20 | - |
| 83 | 2 × 250 | ПК-2-25 | - |
| 134 | 2 × 300 | ПК-2-30а | - |
| 182 | 2 × 300 | ПК-2-30б | - |
| 280 | 2 × 400 | ПК-2-40 | - |
| 393 | 2 × 500 | ПК-2-50 | 1500×2000×1600 |
| 467 | 2 × 600 | ПК-2-60а | - |
| 610 | 2 × 600 | ПК-2-60б | - |
| 750 | 2 × 700 | ПК-2-70 | 1600×2500×1600 |
| 917 | 2 × 800 | ПК-2-80 | - |
| 1140 | 2 × 800 | ПК-2-80 | - |
| 1390 | 2 × 900 | ПК-2-90 | 2000×3200×2000 |
| 1810 | 2 × 1100 | ПК-2-110 | |
| 2210 | 2 ×1200 | ПК-2-120а | |
| 2450 | 2 × 1200 | ПК-2-120б | |
| 2920 | 2 × 1200 | ПК-2-120б |
Приложение 7.
Решетки
Таблица 5 - Основные показатели механизированных решеток
| Марка | Номинальные размеры канала В×Н, мм | Ширина канала в месте установки решетки А, мм | Число прозоров | Толщина стенки, мм | Радиус поворота R, мм | Масса, кг |
| МГ 5Т | 2000×3000 | 2290 | 84 | 8 | 3810 | 2691 |
| МГ 6Т | 2000×2000 | 2290 | 84 | 8 | 2850 | 2129 |
| МГ 7Т | 800×1400 | 950 | 31 | 8 | 2100 | 1342 |
| МГ 8Т | 1400×2000 | 1570 | 55 | 8 | 2850 | 1828 |
| МГ 9Т | 1000×1200 | 1140 | 39 | 8 | 2050 | 1329 |
| МГ 10Т | 1000×2000 | 1200 | 39 | 8 | 2850 | 1436 |
| МГ 11Т | 1000×1600 | 1200 | 39 | 8 | 2425 | 1387 |
| МГ 12Т | 1600×2000 | 1790 | 64 | 8 | 2850 | 1949 |
| РМУ-1 | 600×800 | 685 | 21 | 6 | - | 650 |
| РМУ-2 | 1000×1000 | 1550 | 39 | 6 | - | 965 |
| РМУ-3 | 1000×2000 | 1550 | 39 | 6 | - | 1220 |
| РМУ-4 | 1500×2000 | 2035 | 60 | 6 | - | 1560 |
| РМУ-5 | 2000×2000 | 2535 | 84 | 6 | - | 1850 |
| РМУ-6 | 2000×2500 | 2535 | 84 | 6 | - | 2000 |
| РМУ-7 | 2500×3000 | 3035 | 107 | 6 | - | 2300 |
Таблица 6 - Число рабочих и резервных решеток
Тип решетки
Число решеток
16-20
на каналах
Таблица 7- Количество отбросов, снимаемых с решеток на 1 чел., л/год
| Ширина прозоров решеток, мм | Количество отбросов, снимаемых с решеток на 1 чел., л/год |
| 16-20 | 8 |
| 25-35 | 3 |
| 40-50 | 2,3 |
| 60-80 | 1,6 |
| 90-125 | 1,2 |
Таблица 8 - Основные показатели решеток-дробилок
| Марка | Максимальная пропускная способность, м3/ч | Ширина щелевых отверстий, мм | Суммарная площадь щелевых отверстий, см2 | Диаметр барабана, мм | Частота вращения барабана, мин-1 | Мощность электродвигателя, кВт | Масса агрегата, кг |
| РД-100 | 30 | 8 | 76,4 | 100 | 85 | 0,27 | 85 |
| РД-200 | 60 | 8 | 190 | 180 | 53 | 0,6 | 320 |
| РД-400 | 420 | 10 | 1190 | 400 | 31 | 0,8 | 660 |
| РД-600 | 2000 | 10 | 4550 | 635 | 31 | 1,5 | 1800 |
Приложение 8.
Песколовки
Таблица 9 - Расчетные параметры для песколовок различных типов
| Песколовка | Гидравлическая крупность песка u0, мм/с | Скорость движения сточных вод vs, м/с, при притоке | Глубина Н, м | Количество задерживаемого песка, л/чел.-сут | Влажность песка, % | ||
| минимальном | максимальном | ||||||
| Горизонтальная | 18,7-24,2 | 0,15 | 0,3 | 0,5-2 | 0,02 | 60 | 55-60 |
| Аэрируемая | 13,2-18,7 | - | 0,08-0,12 | 0,7-3,5 | 0,03 | - | 90-95 |
| Тангенциальная | 18,7-24,2 | - | - | 0,5 | 0,02 | 60 | 70-75 |
Таблица 10 - Значение коэффициента Кs
| Диаметр задерживаемых частиц песка, мм | Гидравлическая крупность песка u0, мм/с | Значение Ks в зависимости от типа песколовок и отношения ширины В к глубине Н аэрируемых песколовок | |||
| горизонтальные | аэрируемые | ||||
| В:Н = 1 | В:Н = 1,25 | В:Н = 1,5 | |||
| 0,15 | 13,2 | - | 2,62 | 2,50 | 2,39 |
| 0,20 | 18,7 | 1,7 | 2,43 | 2,25 | 2,08 |
| 0,25 | 24,2 | 1,3 | - | - | - |
При проектировании песколовок следует принимать общие расчетные параметры для песколовок различных типов по таблице 9:
а) для горизонтальных песколовок - продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке не менее 30 с;
б) для аэрируемых песколовок:
установку аэраторов из дырчатых труб - на глубину 0,7 Hs вдоль одной из продольных стен над лотком для сбора песка;
интенсивность аэрациии - 3-5 м3/(м2× ч);
поперечный уклон дна к песковому лотку - 0,2-0,4;
впуск воды - совпадающий с направлением вращения воды в песколовке, выпуск - затопленный;
отношение ширины к глубине отделения - В:Н = 1:1,5;
в) для тангенциальных песколовок:
нагрузку - 110 м3/(м2 × ч) при максимальном притоке;
впуск воды - по касательной на всей расчетной глубине;
глубину - равную половине диаметра;
диаметр - не более 6 м.
Удаление задержанного песка из песколовок всех типов следует предусматривать:
вручную - при объеме его до 0,1 м3/сут;
механическим или гидромеханическим способом с транспортированием песка к приямку и последующим отводом за пределы песколовок гидроэлеваторами, песковыми насосами и другими способами - при объеме его свыше 0,1 м3/сут.
Количество песка, задерживаемого в песколовках, для бытовых сточных вод надлежит принимать 0,02 л/(чел×сут), влажность песка 60 %, объемный вес 1,5 т/м3.
Объем пескового приемка следует принимать не более двухсуточного объема выпадающего песка, угол наклона стенок приямка к горизонту - не менее 60°.
Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, необходимо предусматривать площадки с ограждающими валиками высотой 1-2 м. Нагрузку на площадку надлежит предусматривать не более 3 м3/м2 в год при условии периодического вывоза подсушенного песка в течение года. Допускается применять накопители со слоем напуска песка до 3 м в год. Удаляемую с песковых площадок воду необходимо направлять в начало очистных сооружений.
Для съезда автотранспорта на песковые площадки надлежит устраивать пандус уклоном 0,12-0,2.
Приложение 9.
Первичные отстойники
Таблица 11 - Основные расчетные параметры отстойников
| Отстойник | Коэффициент использования объема Кset | Рабочая глубина частиHset, м | Ширина Bset, м | Скорость рабочего потока vw, мм/с | Уклон днища к иловому приямку |
| Горизонтальный | 0,5 | 1,5-4 | 2Hset - 5Hset | 5-10 | 0,005-0,05 |
| Радиальный | 0,45 | 1,5-5 | - | 5-10 | 0,005-0,05 |
| Вертикальный | 0,35 | 2,7-3,8 | - | - | - |
| С вращающимся сборно-распределительным устройством | 0,85 | 0,8-1,2 | - | - | 0,05 |
| С нисходяще-восходящим потоком | 0,65 | 2,7-3,8 | - | 2uo - 3uo | - |
| С тонкослойными блоками: | 0,5-0,7 | 0,025-0,2 | 2-6 | - | - |
| противоточная (прямоточная) схема работы | |||||
| перекрестная схема работы | 0,8 | 0,025-0,2 | 1,5 | - | 0,005 |
Таблица 12 - Продолжительность отстаивания
| Эффект осветления, % | Продолжительность отстаивания tset, с, в слое h1 = 500 мм при концентрации взвешенных веществ, мг/л | ||
| 200 | 300 | 400 | |
| 20 | 600 | 540 | 480 |
| 30 | 960 | 900 | 840 |
| 40 | 1440 | 1200 | 1080 |
| 50 | 2160 | 1800 | 1500 |
| 60 | 7200 | 3600 | 2700 |
| 70 | - | - | 7200 |
Чертеж 1 - Зависимость показателя степени n2 от исходной концентрации взвешенных веществ в городских сточных водах при эффекте отстаивания
1 - Э = 50 %; 2 - Э = 60 %; 3 - Э = 70 %
Приложение 10.
Аэротенки
Таблица 13 - Параметры аэротенков
| Сточные воды | rmax, мг БПКполгн/(г×ч) | Kl, мг БПКполн/л | КО, мг О2/л | j, л/г | s |
| Городские | 85 | 33 | 0,625 | 0,07 | 0,3 |
| Производственные: | |||||
| а) нефтеперерабатывающих заводов: | |||||
| I система | 33 | 3 | 1,81 | 0,17 | - |
| II система | 59 | 24 | 1,66 | 0,158 | - |
| б) азотной промышленности | 140 | 6 | 2,4 | 1,11 | - |
| в) заводов синтетического каучука | 80 | 30 | 0,6 | 0,06 | 0,15 |
| г) целлюлозно-бумажной промышленности: | |||||
| сульфатно-целлюлозное производство | 650 | 100 | 1,5 | 2 | 0,16 |
| сульфитно-целлюлозное производство | 700 | 90 | 1,6 | 2 | 0,17 |
| д) заводов искусственного волокна (вискозы) | 90 | 35 | 0,7 | 0,27 | - |
| е) фабрик первичной обработки шерсти: | |||||
| I ступень | 32 | 156 | - | 0,23 | - |
| II ступень | 6 | 33 | - | 0,2 | - |
| ж) дрожжевых заводов | 232 | 90 | 1,66 | 0,16 | 0,35 |
| з) заводов органического синтеза | 83 | 200 | 1,7 | 0,27 | - |
| и) микробиологической промышленности: | |||||
| производство лизина | 280 | 28 | 1,67 | 0,17 | 0,15 |
| производство биовита и витамицина | 1720 | 167 | 1,5 | 0,98 | 0,12 |
| к) свинооткормочных комплексов: | |||||
| I ступень | 454 | 55 | 1,65 | 0,176 | 0,25 |
| II ступень | 15 | 72 | 1,68 | 0,171 | 0,3 |
Таблица 14 - Коэффициент, учитывающий тип аэратора
| faz/fat | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,75 | 1 |
| K1 | 1,34 | 1,47 | 1,68 | 1,89 | 1,94 | 2 | 2,13 | 2,3 |
| Ja max, м3/(м2×ч) | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 75 | 100 |
Таблица 15 - Коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов
| ha , м | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K2 | 0,4 | 0,46 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1 | 2,08 | 2,52 | 2,92 | 3,3 |
| Ja,min, м3/(м2×ч) | 48 | 42 | 38 | 32 | 28 | 24 | 4 | 3,5 | 3 | 2,5 |
Таблица 16 - Коэффициент качества воды
| faz /fat | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,75 | 1 |
| K3 | 0,59 | 0,59 | 0,64 | 0,66 | 0,72 | 0,77 | 0,88 | 0,99 |
Приложение 11.
Илоуплотнители
Таблица 17 - Параметры илоуплотнителей
Метантенки
Таблица 18 - Фактическая влажность осадка
Режим сбраживания
Суточная доза загружаемого осадка Дmt, %, при влажности загружаемого осадка, %, не более
Таблица 19 - Основные показатели по типовым проектам метантенков
| Диаметр, м | Полезный объем одного резервуара, м' | Высота, м | Строительный объем, м3 | |||
| верхнего конуса | цилиндрической части | нижнего конуса | здания обслуживания | киоска газовой сети | ||
| 10 | 500 | 1,45 | 5 | 1,7 | ||
| 12,5 | 1000 | 1,9 | 6,5 | 2,15 | 652 | 100 |
| 15 | 1600 | 2,35 | 7,5 | 2,6 | 2035 | 112 |
| 17,5 | 2500 | 2,5 | 8,5 | 3,05 | 2094 | 136 |
| 20 | 4000 | 2,9 | 10,6 | 3,5 | 2520 | 174 |
Таблица 20 - Коэффициент, зависящий от влажности осадка
| Режим сбраживания | Значение коэффициента Kr при влажности загружаемого осадка, % | ||||
| 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | |
| Мезофильный | 1,05 | 0,89 | 0,72 | 0,56 | 0,40 |
| Термофильный | 0,455 | 0,385 | 0,31 | 0,24 | 0,17 |
Приложение 13.
Иловые площадки
Таблица 21 - Основные показатели иловых площадок
| Характеристика осадка | Иловые площадки | ||||
| на естественном основании | на естественном основании с дренажом | на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем | каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды на естественном основании | площадки-уплотнители | |
| Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила | 1,2 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,5 |
| То же, в термофильных условиях | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 1,0 | 1,0 |
| Сброженный осадок из первичных отстойников и осадок из двухъярусных отстойников | 2,0 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,3 |
| Аэробно стабилизированная смесь активного ила и осадка из первичных отстойников или стабилизированный активный ил | 1,2 | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,5 |
Чертеж 2 - Климатические коэффициенты для определения величины нагрузки на иловые площадки (сплошные и пунктирные линии) и продолжительности периода намораживания на иловых площадках, дни (точечные линии)
Приложение 14.
Генеральный план очистных сооружений канализации
Приложение 15.
План и разрез горизонтального отстойника
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
по ПМ.03 Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей
МДК 01. Очистка и контроль качества природных и сточных вод
для специальности
08.02.04 Водоснабжение и водоотведение
(базовая подготовка)
Челябинск, 2018
| Методические рекомендации составлены в соответствии с программой профессионального модуля ПМ.03 «Выполнение работ по очистке природных и сточных вод и контролю качественных показателей» для специальности 08.02.04 Водоснабжение и водоотведение (базовая подготовка) | ОДОБРЕНО Предметной (цикловой) комиссией протокол №___ от « » 2018 г. Председатель ПЦК ___А.А.Хидиятуллина | УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по НМР ________Т.Ю. Крашакова «____»____________2018г. |
Актуализация: Хидиятуллина А.А., преподаватель ГБПОУ «Южно-Уральский государственный технический колледж»
АКТ СОГЛАСОВАНИЯ
на методические рекомендации по выполнению курсового проекта
Дата: 2018-11-18, просмотров: 981.
