Розрахунок основних споруд очистки стічних вод

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Технологічна схема очистки стічних вод

Проектом передбачається повна біологічна очистка стічних вод з доведенням концентрацій забруднень в очисних стоках по БПКП, та зв.рег., до 15 мг/л.

До складу очисних споруд для очистки стічних вод входять:

- решітки-дробарки;

- піскоуловлювачі;

- первинні відстійники;

- аеротенки;

- вторинні відстійники;

- контактні резервуари;

- допоміжні споруди та будівлі.

Для обробки осаду стічних вод передбачені мулозгущувачі, метантенки, мулові та піскові майданчики.

Для обеззараження очищеної води передбачено 30 хв., контакт її з хлором в контактних резервуарах. Див. малюнок 6.3.1.

Решітки дробарки

Для затримання та подрібнення великих забруднень, що містяться в стічних водах приміняють решітки – дробарки марки ГД.

Необхідна площа прозорів решітки [3. табл.11.2]

, м² (6.3)

де Q _{max. год} – максимальна годинна витрата стічних вод.

V_р – швидкість руху стічних вод в прозорих решітки-дробарки при максимальній витраті 1,2 м/с [3, табл.11,2 примітка]

м².

Кількість решіток визначаємо за формулою:

шт марки ГД – 600 3 роб 1 рез.. (6.4)

Фактична швидкість складатиме:

м/сек.

Технічна характеристика решітки марки ГД-600

- максимально пропускна здатність - 200 м2/год

- ширина прозорів - 10 мм

- діаметр барабану - 635 мм

- частота обертання барабану - 31 хв^-1

- потужність електродвигуна -

- маса – 1600 кг; 1,5 кВт

- сумарна площа щільових прозорів – 4550 см²

Аеровані піскоуловлювачі

До швидкості стічних вод в годину максимального притоку приймаємо аеровані піскоуловлювачі,

U = 0,08 – 0,12 м/сек. [2. Таб.28 стор.23]

Гідравлічна крупність піску, що затримується такими піскоуловлювачами Uо13,2 18,7 мм/сек. [2. табл.28].

Визначимо площу поперечного перерізу піскоуловлювача з кількістю затриманого піску 0,03 л (людина за добу);

, м² (6.5)

де n – число відділень не менше 2х [3.табл.11, стор.95]

V - горизонтальна швидкість руху води в м/сек;

, м².

Ширина до висоти має таке співвідношення В/Н = 1,5;

м;

м.

Фактична швидкість складатиме:

м/сек, що знаходиться в заданих межах.

Довжину знаходимо за формулою:

,м (6,6)

де K_р – коефіцієнт використання об’єму з [2, табл.27];

Н_р – робоча глибина аерованого піскоуловлювача , м;

V_ф – фактична швидкість руху, м/сек;

U_o – гідравлічна крупність частинок U_о = 13,2 мм/сек,

м.

Похил дна піскоуловлювача приймаємо 0,02-0,04 в бік піскового лотка.

Витрата повітря, яке подається в аеротенки піскоуловлювача.

м³/год [2. стор.24]

де - питома витрата повітря в піскоуловлювачах [2.п.6.28] – 3…5м³/м²год

м³/год.

Витрата води, яку подають технічні насоси для гідрозливу піску:

л/сек [2.п.6.30] (6.7)

V_h – вихідна швидкість зливної води, 0,0065 м/сек;

L_ss – довжина піскового лотку

Lss = 16,23 – 2,5 = 13,73 м;

2,5 - довжина піскового приямку;

в_ss – ширина піскового лотка, 0,5 м;

=л/сек.

Кількість піску, що затримується в піскоуловлювачах:

м³/добу (6.8)

де N_пр – приведена кількість жителів по зважаним речовинах, чол.;

0,02 – норма затримання піску в л (чол.добу);

вологість 60%; об’ємна вага – 1500 м/м³.

Для підсушування піску, який видаляється з піскоуловлювача за допомогою гідроелеваторів влаштовуються піскові майданчики, необхідна площа яких складатиме:

м² (6.9)

де, g_рік – навантаження на піскові майданчики [2.п.6.33] – 3 м³/м²рік)

Приймаємо 2 карти піскових майданчиків розміром 15 х 25 м.

Фактична площа піскових майданчиків складатиме 750 м².

Первинні відстійники

Для видалення із стічних вод грубодисперсних домішок приймаємо первинні радіальні відстійники розрахунок яких здійснюємо по кінетиці випадання зважених речовин з врахуванням необхідного ефекту освітлення стічних вод

% (6.10)

де - концентрація зважених речовин суміші, мг/л;

150 – концентрація зв.речовин в освітленних стічних водах, кі надходять в аеротенк на біологічну очистку, мг/л.

Розрахункове значення гідравлічної крупності речовин, що затримуються в первинних відстійниках

, мм/сек (6.11)

де Н_set – глибина проточної частини відстійника Н_set = 31 м [2.табл.31];

К_set – коефіцієнт використання об’єму проточної частини відстійника К_set = 0,45 [2,табл.31];

T_set – тривалість відстоювання в секундах, яка відповідає необхідному ефекту очистки і отримана в лабораторному ціліндрі висотою h₁ = 0,5 м;

T_set = 540 сек; [3, стор.102, табл.12];

К_t – коефіцієнт, що враховує вплив температури води на її в’язкість при t _min = 17ºС К_t = 1,084 [3, стор.103];

п₂ – показник степеня, який залежить від агломерації зважених речовин в процесі відстоювання, n₂ = 0,25 для коагулюючих зважених речовин [3, стор.102];

мм/с.

Пропускна здатність одного відстійника для радіальних:

,м³/год;

D_set– діаметр відстійника, м;

d_en – діаметр впускного пристрою, м;

V_tb – поправка на турбулентність потоку, приймаємо по [2.таб.3.2] в залежності потоку води у відстійнику, м/с.

Орієнтовно приймаємо U_tb = 0 м/с.

Приймаємо відстійники d = 24,0 м

м³ /год.

Приймаємо шт,

п – коефіцієнт запасу, 1,2…1,3.

Середня швидкість руху води на середині радіуса відстійника буде:

м/сек.

При D = 30 м; R = 15 м,

n_від – кількість прийнятих відстійників так як 2,92 < 5,0 м/с тому V_tb= 0 прийнято вірно.

АЕРОТЕНКИ

Для біологічної очистки стічних вод від органічних забруднень приймаємо аеротенки з регенерацією активного мулу згідно [2, п.п.6.14].

Розрахункова тривалість окислення органічних забруднень в аеротенках, год:

(6.12)

де L_en, L_ex – БПК стічних вод на вході і на виході з аеротенку;

R_і – степінь рециркуляції активного мулу, R_і=0,6 [2, п.6.145];

а_р – доза активного мулу в регенераторі г/л:

;

а_і – доза активного мулу в аеротенку а_і=1,5 г/л;

г/л;

s – зольність активного мулу приймаємо s=0,3 [2. табл.40];

Т_w – середньорічна температура стічних вод (18º С);

Ρ – питома швидкість окислення забруднень, мг/год:

(6.13)

- максимальна швидкість окислення в мг/год.;

С₀ – концентрація розчиненого кисню в мг/л; С₀=2,0 мг/л в аеротенку;

К₀ – константа розчиненого кисню в мг/л; [2, табл.40], К₀=0,625;

К_l – константа, що характеризує властивості органічних забруднень, [2, табл.40], К_l=3,3мг БСК/л;

- коефіцієнт інгібіювання продуктами розпаду активного мулу, 0,07 г/л, [2, табл.40];

мг/год;

тривалість обробки води в аеротенку,год:

год.

Тривалість окислення складатиме:

год.

Тоді тривалість регенерації становить:

год.

Об’єм аеротенку визначаємо по середньогодинному надходженню води за період аерації в години максимального притоку [2, п.6.142] в м³/год:

м³/год.

Об’є аеротенку визначаємо за формулою:

м³.

Об’єм регенератора: м³.

Загальний об’єм: м³.

Частка регенератора в загальному об’ємі аеротенку:

Приймаємо 4-х коридорний аеротенк, трьох секційний, об’єм однієї секції:

м³;

ширина коридору – 6,0 м;

глибина коридору – 4,4 м;

довжина коридору м, приймаємо найближчу кратну 60,0 довжину, заокругливши до більшого, тобто 66 м.

Перерахуємо об’єми, фіктичні:

м^3;

м³;

м³.

Фактична тривалість обробки води в аеротенку:

год;

при розрахунковій 2,12 год.

Фактична тривалість регенерації мулу:

год;

при розрахунковій 1,74 год.

Органічних забруднень в аеротенку складатиме:

год;

при розрахунковій 3,86 год.

Отже, розміри аеротенку і регенератора підібрані вірно.

Навантаження на активний мул:

, мг/год; (6.14)

мг/добу.

По [ 2, табл.41] знаходимо муловий індекс по вирахованому навантаженню на активний мул:

і=80,58 см³/г.

Перевіряємо мінімальний ступінь рецеркуляції:

прийнята величина R_і=0,6, що не менше розрахункового R_і=0,137 то перерахунок робити не потрібно.

Середні витрати повітря на аерацію мулової суміші в аеротенку, м³/м³:

(6.15)

де g₀ – питома витрата кисню повітря на 1 мг БСК для повної біологічної очистки g₀=1,1 мг/1мг [2, п.6.15];

К₁ – коефіцієнт, що враховує тип аератора, приймається для мілкопузирчатої аерації в залежності від співвідношення площі зони, що аерується до площі аеротенку, К₁=1,47 [2, табл.42] для мілкопузирчастої аерації;

К₂ – коефіцієнт, який залежить від глибини занурення аератора при h_а=4,4 м [2, табл.43] К₂=2,71;

К₃ – коефіцієнт, якості води, який застосовується для побутових стічних вод, К₃=0,85 [2, п.6.157];

К_t – коефіцієнт, який враховує температуру стічних вод та визначається за формулою:

;