Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

где Qбыт, Qпр, Qжд - расходы стоков от населенного пункта, предприятия и

железнодорожной станции, м3/сут.

по взвешенным веществам:

260 * (13500+26.5) + 5 * 187.5 + 11 * (32.96+18.76+10)

Kсмвв = ((((((((((((((((((((((( = 255.4 мг/л;

13526.5 + 187.5 + 61.72

по БПК20:

300 * (13500 + 26.5) + 5 * 187.5 + 20 * 61.72

Kсмбпк20 = ((((((((((((((((((( = 294.7 мг/л.

13526.5 + 187.5 + 61.72

2 Определение необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным

веществам.

По согласованию с органами Санэпиднадзора предельно допустимое содержание

взвешенных веществ в сточных водах, поступающих в водоем принято m = 5

мг/л.

Необходимая степень очистки по взвешенным веществам определена по формуле:

Kсмвв - m

Эвв = ((((( * 100 (

(3.4)

Kсмвв

255.4 - 5

Эвв = (((( * 100 % = 98 %.

255.4

3 Определение необходимой степени очистки по БПК20.

По согласованию с органами Санэпиднадзора предельно допустимая концентрация

загрязнений по БПК20 в сточных водах, поступающих в водоем принято m = 5

мг/л.

Предельно допустимая концентрация загрязнений по БПК20 принята Kдопбпк = 5

мг/л.

Необходимая степень очистки по БПК20:

Kсмбпк - Kдопбпк

Эбпк = (((((( * 100 %.

(3.5)

Kсмбпк

294.7 - 5

Эбпк = (((( * 100% = 98.3 %.

294.7

3.4. Выбор метода очистки сточных вод и технологической схемы очистной

станции

На основании приведенных выше расчетов установлено:

Qсут = 13775.72 м3/сут,

Qmax.ч = 918.87 м3/ч, Kсмвв = 255.4 мг/л,

qmax.с = 255 л/с, Kсмбпк = 294.7 мг/л.

Требуемый эффект очистки составляет:

Эвв = 98%; Эбпк = 98.3%.

После реконструкции во время дождя расходы сточных вод составят:

Qсутд = 38083.6 м3/сут;

Qmax.чд = 1803.2 м3/ч, Kсмвв = 156.2 мг/л,

Qmax.cд = 500.88 л/с, Kсм.дбпк = 140.5

мг/л.

Состав сооружений для очистки сточных вод выбран исходя из следующих

показателей: производительности ОС (Qсут), концентрации загрязнений (Kсм),

потребной степени очистки сточных вод (Lex = 5 мг/л). Итак, принята

технологическая схема ОС с аэротенками-смесителями с рециркуляцией

активного ила.

5. Расчет сооружений очистной станции.

1. Расчет приемной камеры.

Для приема сточных вод из напорных водоводов перед очистными сооружениями

устраивается приемная камера из сборного железобетона, схема которой

приведена на рис.3.2. Размеры приняты в соответствии с пропускной

способностью по [3]:

|А = 2000 мм; |h1= 750 мм; | |

|В = 2300 мм; |b = 600 мм; | |

|H = 2000 мм; |l = 1000 мм; | |

|H1= 1600 мм; |l1= 1200 мм; | |

|h = 750 мм; | | |

Диаметр напорного трубопровода при подаче стоков по двум ниткам: 250 мм.

2. Расчет горизонтальных песколовок с круговым движением воды.

Песколовки предусмотрены для удаления из сточных вод тяжелых минеральных

загрязнений, главным образом - песка. Песколовки рассчитываются на

максимальный расход сточных вод qmax = 0.255 м3/с, по которому назначены:

наружный диаметр песколовки Dн = 6000 мм;

расстояние между песколовками B =10000 мм;

ширина кольцевого желоба b = 800 мм;

Число песколовок в соответствии с требованиями СНиП принято n=2, обе

рабочие.

Площадь живого сечения кольцевого желоба песколовки:

qmax

w = (((, м2,

(3.6)

n * V

где V - скорость движения воды в песколовке при максимальном притоке

сточных вод, согласно [1] V = 0.3 м/с.

0.255

w = ((( = 0.43 м2.

2 * 0.3

Высота треугольной части кольцевого желоба песколовки:

b

hтр = ( *tg (, м,

(3.7)

2

где ( - угол наклона стенок желоба к горизонту, согласно [1] ( = 60(.

0.8

hтр = ( * tg 60( = 0.69 м.

2

Площадь треугольной части желоба:

b * hтр b

wтр = ((( = ( * tg (, м2,

(3.8)

2 4

0.8 * 0.69

wтр = (((( = 0.28 м2.

2

Площадь прямоугольной части кольцевого желоба:

wпр = w - wтр, м2,

(3.9)

wпр = 0.43 - 0.28 = 0.15

м2.

Высота жидкости в прямоугольной части желоба:

wпр

hпр = ((, м,

(3.10)

b

0.15

hпр = (( = 0.19 м.

0.8

Суммарная полезная высота кольцевого желоба:

hж = hпр + hтр, м,

(3.11)

hж = 0.19 + 0.69 = 0.88 м.

Высота бункера песколовки:

(Dн - b) - d0

hбунк = ((((( *tg (, м,

(3.12)

2

где d - диаметр нижнего основания бункера для песка, d0 = 0.4...0.5 м

(6 - 0.8) - 0.4

hбунк = ((((( * tg 60( = 4.16 м.

2

Высота борта песколовки принимается hб = 0.3 м.

Строительная высота песколовки:

Hстр = hб + hж +hбунк, м,

(3.13)

Hстр = 0.3 + 0.88 + 4.16 = 5.34

м.

Продолжительность протекания сточных вод по кольцевому желобу песколовки

определяется по формуле:

L ( * (Dн - b)

t = ( = (((((, с,

(3.14)

V V

Согласно [1] продолжительность протекания сточных вод по кольцевому желобу

должна быть не менее 30 с.

3.14 * (6 - 0.8)

t = (((((( = 54.43 > 30 с.

0.3

Суточный объем песка, задерживаемого в песколовках:

A * Nпрвв

Wос = ((((, м3/сут,

(3.15)

1000

где A - количество песка, задерживаемого в песколовках на 1 человека;

согласно [1], A = 0.02 л/сут;

Nпрвв - приведенное число жителей в населенном пункте по взвешенным

веществам;

Nпрвв = N + Nэкввв,

(3.16)

где N - число жителей в населенном пункте;

Nэкввв - эквивалентное число жителей в населенном пункте по взвешенным

веществам;

Kпр * Qпр + Kжд *

Qжд

Nэкв = (((((((((,

(3.17)

Aвв

5 * 187.5 + 11 * 61.72

Nэкввв = ((((((((( = 25 чел.

65

Nпрвв = 54000 + 25 = 54025 чел.

0.02 * 54025

Wос = (((((( = 1.08 м3/сут.

1000

Выпавший песок удаляется гидроэлеватором в песковые бункеры, где

обезвоживается.

После реконструкции сети в полураздельную, во время дождя расход сильно

возрастает, а, следовательно, увеличиваются скорости движения воды в

песколовке. Расход сточных вод, подаваемых на очистку во время расчетного

дождя составляет qmax.c = 500.88 л/с. В связи с этим приняты к установке

еще две песколовки вышеуказанных размеров. При этом скорость протекания

воды в четырех песколовках после расчетного дождя составит:

q 0.501

V = ((( = (((( = 0.29 м/с.

n * w 4 * 0.43

При сухой погоде работают две секции песколовок.

3 Расчет песковых бункеров.

Песковые бункеры предусмотрены для подсушивания песка, удаляемого из

песколовок. Они расположены в здании, на эстакаде, приспособленной для

погрузки песка в автотранспорт.

Конструктивно бункеры представляют собой цилиндрические железобетонные

резервуары с коническим днищем.

Полезный объем одного бункера определен по формуле:

Wос * T

Wбунк = ((((, м3,

(3.18)

n

где Wос - суточный объем осадка, задерживаемого в песколовках, м3/сут;

T - время хранения осадка в бункерах, согласно [1], принимаем

T = 5сут;

n - число бункеров, принимаем n = 2.

1.08 * 5

Wбунк = ((( = 2.7 м3.

2

Принимаем диаметр бункера D = 1.6 м и определяем высоту усеченного конуса:

D - d0

hус = ((( * tg (, м,

(3.19)

2

где d0 = 0.5 м, а ( ( 60(.

1.4 - 0.5

hус = (((( * tg 60( = 0.78 м.

2

Высота цилиндрической части бункера, м, определена по формуле:

4 * [Wбунк - 1/12 * ( * hус * (D2 + D * d0

+ d02)]

hцил = ((((((((((((((((((((. (3.20)

( * D2

4 * [2.7 - 1/12 * 3.14 * 0.78 * (1.42 + 1.4 * 0.5 +

0.52)]

hцил = (((((((((((((((((((((( = 1.37 м.

3.14 * 1.42

Строительная высота бункера составит:

Hстр = hб + hцил + hус = 0.3 + 1.37 + 0.45 = 2.12

м. (3.21)

где hб - высота борта бункера, принимаем hб = 0.3 м.

3.5.4. Расчет первичных отстойников.

В качестве первичных отстойников в проекте предусмотрены отстойники с

вращающимися сборно-распределительным устройством конструкции Скирдова. Их

применяют для очистки бытовых и производственных сточных вод, содержащих до

500 мг/л взвешенных веществ. Отстойники данного типа приняты с учетом

дальнейшего развития поселка. Конструкция отстойников обеспечивает условия

отстаивания сточных вод близкие к статическим, в связи с чем пропускная

способность этих отстойников выше пропускной способности обычных в среднем

на 40%.

Расчетное значение гидравлической крупности определено по формуле:

1000 * Hset * Kset

U0 = (((((((((, мм/с

(3.22)

Hset * Kset

n2

tset * ((((()

h1

где Hset - глубина проточной части в отстойнике, м; согласно табл.31 [1]

Hset = 0.8 - 1.2;

Kset - коэффициент использования объема проточной части отстойника;

согласно табл.31 [1] Kset = 0.85;

tset - продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному

эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое h1; принимается

по табл. 2.2 [12]; при Э = 70%, = 3600 с;

n2 - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в

процессе охлаждения; принят по черт. 2. [1] n2 = 0.31.

1000 * 1 * 0.85

U0 = (((((((( = 0.2 мм/с.

0.85 * 1 0.31

3600 * (((()

0.5

Диаметр отстойника с вращающимися сборно-распределительным устройством

определен по формуле:

_________________

/ 4 * qmax

D = / (((((((((, м,

(3.23)

( n * ( * K * (U0 - Vtb)

где Vtb - турбулентная составляющая, мм/с, принимаемая по табл.32 [1] в

зависимости от скорости потока в отстойнике Vw, мм/с; для отстойника с

вращающимся сборно-распределительным устройством Vtb = 0.

________________

/ 4 * 255

D = / ((((((((( = 29.8 м.

( 2 * 3.14 * 0.85 * 0.2

Принимаем типовой отстойник D = 30 м.

Производительность одного отстойника, м3/ч, определена по формуле (33) [1]:

qset = 2.8 * Kset * (Dset2 - den2) * (U0

- Vtb), (3.24)

где den - диаметр впускного устройства, м.

qset = 2.8 * 0.85 * (302 - 12) * 0.31 = 424.2

м3/ч.

Период вращения распределительного устройства составит:

1000 * Hset * Kset

T = (((((((, с.

(3.25)

U0

1000 * 1 * 0.85

T = ((((((( = 4250 с = 1ч. 11мин.

0.2

Количество осадка, выделяемого при отстаивании определено по формуле:

Qсутвв * Kсм * Эвв

Wос = ((((((((, м3/сут,

(3.26)

(100 - pm) * ( * 106

где Qсут - суточный расход сточных вод, поступающих на сооружения, м3/сут;

pmвв - влажность осадка, pm = 95%;

( - плотность осадка, ( = 1 т/м3.

13775.7 * 255.4 * 70

Wос = ((((((((( = 49.3 м3/сут.

(100 - 95) * 1 * 106

Высота слоя осадка принята 0.3 м.

Высота нейтрального слоя воды - 0.7 м.

Высота отстойника составит:

Hстр = 0.3 + 1 + 0.7 = 2 м.

Объем приямка определен по формуле:

Wпр = Wос *Т = 49.3 * 2 = 98.5 м2,

(3.27)

где T - время пребывания осадка в приямке, сут; согласно п.6.66. [1] T = 2

сут.

Выгрузку осадка рекомендуется производить один раз в сутки, но не реже

одного раза в 2 суток под гидростатическим давлением.

После реконструкции, в период дождя производительность одного отстойника

составит:

Qmax.чд 1803.2

qset = ((( = ((( = 901.6 м3/ч.

n 2

Выразим из формулы (4.24) гидравлическую крупность частиц осаждающихся в

отстойнике во время дождя:

901.6

U0 = ((((((((( = 0.42 мм/с.

2.8 * 0.85 * (302 - 12)

Из формулы (4.22) находим продолжительность отстаивания в данных условиях:

1000 * 1 * 0.85

tset = (((((((( = 1717 c.

0.85 * 1 0.31

0.42 * (((()

0.5

При такой продолжительности отстаивания эффект осветления составляет

Э = 63%. Поэтому первичные отстойники не подвергаются реконструкции.

5. Расчет аэротенков.

К проектированию приняты аэротенки-смесители с рециркуляцией активного ила.

Аэротенки-смесители согласно [11] применяют при БПКполн < 1000 мг/л при

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18