Зміст

Вступ

Витрати стічних вод, що поступають на очисні споруди протягом доби

Згідно правил охорони поверхневих вод водоймищ від забруднень стічними водами, концентрація завислих речовин для водоймищ рибно-господарського виду користування ІІ категорії не повинна перевищувати більш як на 0,75 мг/л у порівнянні з концентрацією завислих речовин у річковій воді, яка згідно з завданням рівна 6 мг/л.

Необхідну площу поверхні вторинних відстійників визначимо за формулою:

Площа поверхні одного радіального відстійника при його діаметрі D = 30 рівна:

Кількість відстійників буде складати:

Остаточно приймаємо 3 вторинних відстійника радіального типу діаметром кожного D = 30 м і робочою глибиною Н_set = 3,7м.

5.6 . Споруди для знезараження стічних вод

Очищені стічні води перед випуском їх у водойму знезаражуються рідким хлором. Для знезараження використовується хлоратори ЛОНЦИ.

При розрахунковій дозі активного хлору після біологічної очистки необхідна продуктивність хлораторної згідно [1], п. 6.223 буде рівна:

, кг/год

де: 1,5 - коефіцієнт запасу.

, кг/год

Добові витрати хлору дорівнюють:

кг/добу

Річні витрати хлору будуть складати:

т/рік

Витрата питної води для приготування хлорної води:

де: - питома витрата питної води

Згідно [3], табл. 66.38 приймаємо типову хлораторну максимальною продуктивністю кг/год з розмірами в плані 27х12 м. В приміщенні хлораторної встановлено 3 вакуумних хлоратора марки ЛОНИИ - 100 ( 2 роб. і 1 рез.) продуктивністю 2-12 кг/год кожний.

Кількість балонів-випаровувачів, які необхідно встановити в хлораторній, розрахуємо за формулою:

де: S_бал - вихід хлора з одного балона,

S_бал = 0,7 кг/год - згідно [7], табл. 5.1;

- площа поверхні тари.

Приймаємо балони з рідким хлором ємністю 40 л і вагою 50 кг кожний. Кількість балонів, необхідних на добу, розрахуємо за формулою:

Для змішування хлорної води з стічною водою приймаємо згідно [3], табл. 16.2 (за добовою продуктивністю м³ /добу) змішувачі типу лоток Параля з розмірми:

- довжина: = 13,97 м ;

- найбільша ширина: D = 1,68;

- ширина горловини: в = 100 м.

Для контакту стічної води з хлором на протязі 30 хв згідно [1], п. 6.228 приймаємо контактні резервуари, об'єм яких визначимо за формулою:

Кількість осаду вологістю 98% в контактних резервуарах становитиме:

де: 0,5 - питома кількість осаду (згідно [1], п. 6.231), л/м³ .

Згідно [3], табл. 12.5 приймаємо 3 відділення контактних резервуарів по типу горизонтальних відстійників з розмірами: L = 30 м, В = 9 м, Н = 3,1 м і загальним об'ємом .

5.7. Мулоущільнювачі

На каналізаційних очисних станціях з аеротенками для згущування надлишкового активного мулу використовують мулоущільнювачі, в ролі яких можуть бути спеціальні споруди типу вертикальних чи радіальних відстійників.

Будемо проектувати вертикальні мулоущільнювачі.

Визначення витрати надлишкового активного мулу виконуємо за формулою:

, м³ /год

де: - добова витрата стічних вод, = 66500 м³ /добу

1,3 - коефіцієнт сезонної нерівномірності приросту мулу;

С_н.а.м = С_р - концентрація активного мулу в регенераторі, С_р = 53г/л,

Р - приріст активного мулу:

,

де: С = 150 мг/л – допустима концентрація завислих речовин на вході в аеротенк;

- БПК стічної води на вході в аеротенк)

Робочу висоту вертикальних мулоущільнювачів визначимо за формулою:

де: V - висхідна швидкість мулу в мулоущільнювачі, мм/с;

Т — час ущільнення надлишкового активного мудду , Т = 10-12 год (згідно [6] дод. 35)

Робочу витрату мулової суміші знайдемо з формули:

, м³ /год

де: W₁ - вологість неущільненого НАМ (надлишкового активного мулу), яка згідно [8], ст. 150 приймається в межах: W₁ = 99,2-99,7%;

W₂ - вологість ущільненого НАМ, W₂ = 98 %

м³ /год

Площа поперечного перерізу зони відстоювання рівна:

де: V_ц.т. - швидкість руху рідини в центральній трубі, V_ц.т. =0,1 м/с.

Діаметр центральної труби:

( )

Діаметр розтруба:

Загальна площа поперечного перерізу мулоущільнювачів:

а його діаметр:

Згідно [3], табл. 12.4 приймаємо 4 мулоущільнювача по типу вертикального відстійника (№ т. п. 902-2-166) діаметром 9м з параметрами:

- висота циліндричної частини h = 4,2 м;

- висота конічної частини пкон = h_кон. =5,1;

Робочий об'єм мулоущільнювачів буде рівний:

де: n - кількість мулоущільнювачів, n = 4.

Фактична тривалість перебування мулової суміші в мулоущільнювачі:

Величина Т_ф відповідає вимогам [1], табл. 58.

Об'єм мулової частини одного мулоущільнювача:

де: t - час перебування мулу в муловій частині при трьохразовому випуску на добу, t = 8 год.

5.8. Метантенки

Для зброжування осаду первинних відстійників та надлишкового активного мулу будемо проектувати метантенки з термофільним режимом зброжування.

Витрату сирого осаду по сухій речовині визначаємо за формулою:

, т/добу

де: - концентрація завислих речовин в суміші стічних вод;

Е — ефективність очистки в первинних відмінниках, Е = 45%, або 0,45

К - коефіцієнт, який враховує крупні частини, що не вловлюються при відборі проб, К = 1,1...1,2.

, т/добу

Витрата активного мулу по сухій речовині розраховуємо за формулою:

, т. до буде: в - винос активного мулу, мг/л, в = а_t = 15 мг/л;

Р - приріст активного мулу, Р = 173.16 мг/л

, т/добу

Витрата осаду і мулу по беззольній речовині:

, т/добу

де: - гігроскопічна вологість осаду, для осаду побутових стічних вод рівна 5...6%;

З - зольність осаду, рівна 30 %.

Витрата активного мулу по беззольній речовині:

Витрата сирого осаду первинних відстійників:

де: В_ос - вологість осаду, В_ос = 95%

— густина осаду, = 1 г/м³ .

Витрати мулу:

де: В_м - вологість мулу, В_м = 98% - при ущільненні мулу в вертикальних мулоущільнювачах.

Маса осаду за добу:

Маса мулу по беззольній речовині за добу:

Об'єм осаду та мулу за добу:

Середня вологість суміші:

Зольність суміші визначимо за формулою :

При термофільному режимі зброджування добова доза осаду, що завантажується в метантенк, визначається згідно [1], табл. 59 і при середній вологості суміші 97,2 % буде складати: Д = 19%

Об'єм метантенків визначаємо за формулою:

де: Д - добова доза завантаження осаду в метантенк, Д = 19 %.

Згідно [3], табл. 36.5 приймаємо 4 типових метантенка діаметром і корисним об'ємом одного резервуара 1000 м³ (№ тип, пр. 900-2-227).

Розміри:

- висота верхнього конуса – 1,9 м;

- висота нижнього конуса – 2,15 м;

- висота циліндричної частини – 6,5%

Максимально-можливий розклад осаду:

де: R_о , R_мул - відповідно максимальний розклад осаду і мулу, згідно [1], п. 6.353 R₀ = 53%, R_мул = 44%.

Сумарний фактичний об'єм метантенків буде рівний:

Фактична добова доза завантаження осаду в метантенк:

Фактичний розклад беззольної речовини:

де: К_р - коефіцієнт, який залежить від вологості суміші, згідно [1], табл. 61 при B_сум = (при термофільному режимі зброж.) Витрати газу, що утворюється при метановому зброджуванні осаду:

де: - об’ємна вага газу, .

Об'єм газгольдерів для короткочасного зберігання газу протягом t = 2..4 год буде рівним:

Згідно [3], табл. 36.6 приймаємо 2 типових газгольдера.

Глибина закладання труб в початкових точках має бути не менше 1,25 м.

5.9. Мулові майданчики

Мулові майданчики необхідно перевіряти на зимове намерзання по числу днів з температурою нижче -10 °С. Під наморожування повинно відводитись не більше 80% корисної площі мулових майданчиків.

Висота шару наморожування залежить від кліматичних умов і визначається за формулою:

, м

де: t - період наморожування (число днів із середньою добовою температурою повітря -10 °С ), згідно [1], ст. 60 t = 25 днів;

К₂ — коефіцієнт, який враховує частину майданчика, відведену під наморожування, К₂ = 0,8 (80%) – згідно [1], п. 6395.

Висота огороджувального валика приймається з урахуванням наморожування мулу в зимовий час, але не більше 1,3 м. Висота мерзлого шару приймається на 0,1 м нижче від висоти огороджувального валика і порівнюється з розрахунковою. Приймаємо карти розмірами в плані 33х54 м і робочою глибиною 0,85.

5.10. Повітродувна станція

Повітродувна станція призначена для подачі стисненого повітря на аеротенки, аеровані піскоуловлювачі та інші споруди, що споживають повітря на каналізаційних очисних спорудах. Комплекс споруд повітродувної станції, як правило, включає в себе: а) головну будівлю, в якій розміщується основне обладнання (повітродувні агрегати), насоси для подачі технічної води, пристрої для очистки повітря, насоси для перекачування циркулюючого активного мулу або для спорожнення ємкісних споруд, електророзподільчий пристрій і трансформаторну (що обслуговує весь вузол очисних споруд), допоміжні та побутові приміщення; б) водоохолоджуючі споруди (градирня, басейн) для зворотньої води від охолодження обладнання.

Для каналізаційних очисних споруд випускають турбоповітродувки. Вибір марки та кількості повітродувних машин здійснюємо за кількістю повітря, яке споживається на каналізаційних очисних спорудах і тиском напору повітря, який встановлюється при розрахунку системи повітропроводів.

Витрати повітря в аерованих піскоуловлювачах складають:

- за розрахунком.

Витрати повітря в системі аерації аеротенків дорівнюють (згідно п. 5.4 пояснювальної записки).

Загальна витрата повітря на майданчику очисних споруд буде рівна:

.

Згідно [3], табл. 28.1 приймаємо 4 турбоповітродувки марки ТВ-80-1,6 з характеристиками:

- продуктивність - 6000 м³ /год;

- тиск 0,163МПа або 4,63 атм.;

- частота обертання - 2970 об/хв.;

- потужність електродвигуна – 160 кВт.

6. Схема висотного розташування очисних споруд

Для визначення взаємного висотного розміщення окремих споруд очисної станції, складаємо профіль руху стічних вод через очисні споруди. Одночасно визначаємо розміри каналів та трубопроводів, що з'єднують споруди.

Побудова профілю "по воді"

Для складання профілю руху стічних вод, шлях руху будемо розбивати на розрахункові ділянки за ознакою постійної витрати.

Для побудови профілю будемо вибирати найбільш довгий шлях руху води. Довжину кожної ділянки визначаємо по генплану очисних споруд. У кожній диктуючій точці будемо приймати запас на вільний вилив, рівний 10-15 см і більше при пропусканні розрахункової витрати стічних вод.

Для визначення висотного і розміщення основних споруд будемо визначати розрахункові втрати напору в кожній з них, в каналах і в трубопроводах по ходу руху стічних вод. Втрати напору в окремих спорудах станції приймаємо згідно [8], ст. 187.

Втрати напору на місцевих опорах визначимо за формулою:

де: - сума коефіцієнтів місцевих опорів: поворот = 0,45; збіг потоків = 3,0; розгалуження = 1,5;

V- швидкість потоку, м/с; приймаємо в межах:

- для сирої стічної води - 0,9 -1,0 м/с;

- для води, що пройшла піскоуловлювач - 0,7 - 1,0 м/с;

- для освітленої води - 0,6 - 1,0 м/с;

- для очищеної води - 0,5 -1,0 м/с.

При розрахунку відкритих каналів приймають відношення глибини потоку до ширини каналу - 0,5...0,75 м , запас від рівня води до бортів каналу - 0,2...0,3 м — при його ширині до 1 м і 0,3...0,4 м — при більшій ширині.

Гідравлічний розрахунок виконуємо за витратою:

- на шляху від приймальної камери до аеротенків:

- від аеротенків до вторинних відстішшків:

Всі розрахунки виконуємо в табличній формі

Таблиця 6.1.

Гідравлічний розрахунок комунікації очисної станції на визначення втрат

Побудова профілю "по мулу"

Профіль «по мулу» повинен відображати висотну схему руху осаду від первинних відстійників до мулової насосної станції, далі до метантенків і від метантенків до мулових майданчиків. Як і при побудові профілю „по воді", шлях руху вибирається найдовшим.

При проектуванні мулопроводу слід намагатись, щоб зброжений осад на мулові майданчики надходив самопливом, для чого метантенки встановлюємо так, щоб різниця відміток рівня осаду у метантенку і рівня осаду у розподільному лотку найбільш віддаленого мулового майданчику дорівнювала всім гідравлічним втратам на шляху осаду плюс вільний напір на вилив 1,0м.

Втрати напору в комунікаціях метантенку приймаємо орієнтовано рівними 2м.

За розрахункову витрату осаду приймаємо витрату сирого осаду, що затримується в первинних відстійниках (згідно п. 5.3), тобто:

Враховуючи те, що маємо 4 первинних відстійника, відкачку мулу виконують окремо в кожному з яких тричі на добу на протязі 20-30 хвилин, то секундна витрата буде складати:

Діаметр мулопровода (від метантенків до мулових майданчиків) приймаємо рівним мм. При цьому найменша швидкість руху мулу в мулопроводі при вологості мулу W = В_сум = 97,2% згідно [3], табл. 9.4 повинна складати дати 0,8 м/с, а втрати напору на 100 м довжини трубопровода при цій вологості (W=97.2%) і витраті q_ос = 11.3 л/с будуть дорівнювати 0.7 м -згідно [3], табл. 9.3.

Литература :

1. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети й сооружения / Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

2. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского.- М.: Стройиздат, 1974.

3. Канализация населенных мест и промышленных предприятий / Под общ. ред. В. Н. Самохина. - М.: Стройиздат, 1981 (Справочник проектировщика).

4. Методичні вказівки 056-151 до виконання курсового проекту "Каналізаційні очисні споруди". - Рівне: РДТУ, 2001.

5. Методичні вказівки 056-152 до виконання курсового проекту "Каналізаційні очисні споруди". - Рівне: РДТУ, 2001.

6. Ласков Ю. М., Воронов Ю. В., Калицун В. Н. "Примеры расчетов канализационных сооружений".- М.: В. ш., 1987.

содержание   ..  632  633  634   ..