Материал: Водовідведення. Очистка стічних вод міста

Водовідведення. Очистка стічних вод міста

Пояснювальна записка

до курсового проекту

на тему «Водовідведення. Очистка стічних вод міста»

Вихідні данні

.        Добова кількість побутових стічних вод від населення: Q_поб =45 тис.м³/доб

.        Норма водовідведення по місту: а=190 л/ос.доб

.        Добова кількість промислових стічних вод підприємств, м³/добу: Q₁ =1300; Q₂ =7200; Q₃ =5400

.        Концентрація завислих речовин в промислових стічних водах,г/м³: С₁ =180; С₂ =165; С₁ =450;

.        Концентрація БСК_пов в промислових стічних водах: г/м³: L₁ =160; L₂ =310; L₃ =240;

.        Розрахункова температура стічних вод: Т_св =12⁰С

.        Максимальна розрахункова годинна витрата стічних вод міста: Q_max =3060 м³/год

.        Середня розрахункова годинна витрата стічних вод за час аерації в аеротенку: Q_{сер.аер.} =2910 м³/год

.        Дозволені концентрації завислих речовин в стічних водах для скидання після очисних споруд: С_дозв =15,5 г/м³

.        Дозволений БСК_пов в стічних водах для скидання після очисних споруд: L_дозв =15,5 г/м³

.        Розрахункова кінцева вологість підсушеного піску на пісковому майданчику: P_nk =46%

.        f_az/f_at =0,55

Визначення додаткових умовних параметрів до загальної принципової схеми водовідведення міста

Кількість мешканців міста, ос:

Де = 38000 м³/доб. - добова кількість побутових стічних вод від населення;

 = 165 л/ос.доб. - норма водовідведення по місту;

ос

Концентрація завислих речовин в побутових стічних водах від населення, г/м³:

г/м³

Концентрація БПК_пов в побутових стічних водах від населення , г/м³:

 г/м³

де 65 і 75 - відповідно, нормативна добова маса завислих речовин і  в стічних водах в розрахунку на 1 мешканця (г/ос.доб.)

Загальна добова витрата побутових і промислових стічних вод міста, м³/доб:

де  - витрати стічних вод від підприємств;

 м³/доб.

Концентрація завислих речовин в суміші побутових і промислових стічних водах від населення, г/м³:

де  - добова витрата кожного підприємства;

 - концентрація завислих речовин для кожного підприємства;

г/м³

Концентрація БПК_пов в суміші побутових і промислових стічних водах від населення, г/м³:

де  -  для кожного підприємства;

 г/м³

Загальний перелік основних технологічних споруд

водовідведення місто пісковий майданчик

а) блок механічної очистки:

грати, пісковловлювачі, первинні відстійники;

б) блок біологічної очистки:

аеротенки чи біофільтри, вторинні відстійники;

в) блок знезараження:

хлораторна, змішувач, контактний резервуар;

г) блок обробки осаду:

мулозгущувачі, метантенки, газгольдери, вакуум-фільтри, резервні мулові майданчики.

Розрахунок основних технологічних споруд

Розрахунок гратів

Визначаємо розрахункову секундну витрату стічних вод для грат:

м³/с.

Діапазон розрахункової витрати на 1 грати при 2-х 3-х робочих агрегатах:

Приймаємо 2 грати типу МГ-7Т; Н_max=0,9 м.

Для прийнятого типу грат:

-          будівельна глибина каналу Н_к=1200мм;

-          кількість прозорів n_пр=31;

-          ширина прозора b_пр=16мм;

-          товщина стержнів S_ст=8мм

-          ширина каналу В=100мм;

-          ширина каналу в місці встановлення грат А=1140мм.

Загальна ширина прозорів:

.

Загальна корисна площа прозорів:

Швидкість руху води в прозорах при попередньо визначеній кількості робочих грат:

.

Кількість затриманих на гратах забруднень, для чого розраховуємо приведену кількість населення для загального потоку стічних вод міста:

де  - умовна (еквівалентна) кількість мешканців, які могли б внести таку ж

масу забруднень (завислих речовин), як весь сумарний потік промислових стічних вод підприємств;

 - кількість мешканців міста.

Тоді загальна добова маса затриманих на гратах забруднень:

де  [л/ос.рік] - норматив затриманих на гратах забруднень на 1 особу, знаходимо за [2] табл. 23;

 [кг/м³] - густина забруднень, згідно [2] п.5.13

Втрати напору на гратах:

де  - коефіцієнт місцевого опору:

 - коефіцієнт, що враховує забрудненість поверхні грат під час експлуатації.

.

Розрахунок пісковловлювачів

Приймаємо аеровані горизонтальні пісковловлювачі.

Для аерованого горизонтального пісковловлювача необхідно визначити кількість відділень, їх ширину, глибину і довжину.

Згідно [3] табл. 11.4 можливі два типорозміри відділень, проаналізуємо їх: (А) - ширина м, глибина м, довжина м.

(Б) - ширина м, глибина м, довжина м.

Дозволений діапазон швидкості води в максимальній витраті складає

,08…0,12 м/с.

Визначаємо діапазон можливих витрат стічної води через 1 відділення для обох варіантів типорозмірів:

, м³/год

а також, відповідно, необхідну кількість відділень:

типорозмір (А):

м³/год

 шт. вибираємо цей варіант

типорозмір (Б):

 м³/год

 шт.

Приймаємо до проектування 2 відділення типорозміру (А).

Визначаємо фактичну швидкість руху води:

де  - фактична кількість відділень.

Приймаємо V_фак=0,068 м/с.

Фактична тривалість перебування води в пісковловлювачі:

не є меньшою в порівнянні з рекомендаціями [2] п. 6.28, де зазначено, що час перебування води в пісковловлювачі складає 2…3 хв.

Розрахунок піскових майданчиків

Для підсушування затриманого в пісковловлювачі піску належить запроектувати піскові майданчики - прямокутні катри розміром ВxL, В - ширина карти; L - довжина карти.

Визначаємо розміри та кількість піскових майданчиків.

Об'єм затриманого піску W_ПО, м³/рік:

,

=0,03 л/ос.доб - нормативний об’єм піску на 1 особу на добу.

Необхідна площа піскових майданчиків:

 ,

_пм - рекомендоване річне навантаження на пісковий майданчик,_пм = 3 м³/м²рік

Приймаємо 3 піскових майданчика, розмірами 20x25 м.

Розрахунок первинних відстійників

Приймаємо радіальні відстійники.

Розрахунок відстійників відбувається за кінетикою випадання завислих речовин з урахуванням необхідного ефекту освітлення.

Визначаємо необхідну проектну ефективність роботи відстійника:

Початкова концентрація завислих речовин в стічних водах:

г/м³.

 - концентрація завислих речовин, яка повинна бути в стічній воді після первинних відстійників.

=150 г/м³.

Приймаємо 6 відстійників.

Розраховуємо розрахункову гідравлічну крупність речовин, які повинні бути затримані в радіальному відстійнику:

де м - глибина проточної частини відстійника,

 - коефіціцєнт використання об’єма проточної частини відстійника;

с - тривалість відстоювання, знаходиться за [2] табл. 30;

м

 - показник ступеня;

 мм/с

Пропускна спроможність відстійника:

,

де D_set - діаметр відстійника, м;_set - діаметр випускного пристрою, м_set = 0,9м

ν_th - турбулентна складова швидкості осідання завислих речовин , (мм/с)

ν_th=0

м³/год

Визначаємо необхідну кількість відстійників:

Приймаємо 6 відстійників з розмірами: D=24м , b=2м , l = 20м, h=3м.

Розрахунок аеротенків

Приймаємо аеротенк - витискувач.

Визначаємо необхідність регенерації активного мулу.

Згідно [2] табл.25 норматив за БПК на одну особу для неосвітленої стічної та для освітленої води складають 75 та 40 г/ос.доб.

Тому коефіцієнт зниження БПК в системі механічного очищення (К_вх ):

Отже, значення БПК стічної води, що потрапляє до аеротенку (L_{en аер}):

г/м³

L_{en аер}˃150 г/м³, тому застосовуємо аеротенк з регенерацією активного мулу.

Призначаємо орієтновний діапазон і поточні значення дози активного мулу (АМ) а_і, г/л:

а_і = 3; 3,3; 3,6; 3,9 г/л

та мінімальний дозволений ступінь ркциркуляції АМ R_і: R_і=0,3.

Розраховуємо 4 значення дози АМ в регенераторі а_г , г/л:

;

;

;

Розраховуємо 4 значення тривалості аераціїі t_аt , год:

- БПК очищеної води,

Розраховуємо 4 значення питомої швидкості окислення ρ (мг БПК_повн/г.бз.год):

- макстмальна швидкість окислення, мгБПК/(г·год),

=85 мг БПК_повн /(г·год),

- концентрація розчиненого кисню, мг/л,

= 2мг/л,

 - константа, що характеризує властивості органічних забруднюючих речовин, мг БПК_повн /л,

 = 33 мг БПК_повн /л,

 - константа, що характеризує вплив кисню, мг О₂/л,

 = 0,625 мг О₂/л,