Определение расходов сточных вод, поступающих на очистную станцию

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ СТОЧНЫХ ВОД, ПОСТУПАюЩИХ НА ОЧИСТНУЮ СТАНЦИЮ

 

Сооружения очистной станции должны быть рассчитаны на суммарный приток бытовых и производственных сточных вод. Производительность станции выражает собой суммарный средний суточный расход бытовых и промышленных сточных вод:

, м³/сут

где: , - средние суточные расходы соответственно бытовых и промышленных сточных вод.

Расход бытовых сточных вод определяется по формуле:

, м³/сут

где: - норма водоотведения, л/сут·жит;

- расчетное число жителей.

Расходы производственных сточных вод вычисляют по формуле:

, м³/сут

где: - норма водоотведения на единицу продукции, м³;

- число единиц продукции, выпускаемых за сутки.

В данном разделе должны быть определены следующие характерные расходы сточных вод: средние – суточный, часовой секундный; максимальные – часовой, секундный; минимальные – часовой и секундный.

 

Определение средних концентраций загрязнений общего стока

 

Определение средних концентраций загрязнений общего стока производят по формуле:

, мг/л

где: - концентрация загрязнений в бытовых стоках, мг/л;

- концентрации загрязнений в стоках промышленных предприятий, мг/л;

- расходы сточных вод соответственно бытовых и промышленных предприятий, м³/сут.

Концентрация загрязнений бытовых стоков определяют по формуле:

, мг/л

где: - количество загрязнений от 1 жителя в сутки (определяют по табл.4.1 [6];

- норма водоотведения, л/сут·жит.

Концентрации загрязнений производственных сточных вод как правило даются в задании на проектирование или определяются по [2].

Концентрации загрязнений вычисляют по взвешенным веществам, БПК₅ и характерным для данного города ингредиентам.

Для вычисления некоторых показателей, например, количества песка задерживаемого в песколовках, подсчитывают приведенное число жителей:

где: - расчетное население города;

- эквивалентное число жителей, определяемое по формуле:

, жит

- среднесуточный суммарный расход производственных и бытовых сточных вод, м³/сут;

- концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, оцениваемых по БПК₅, г/м3

Приведенное число жителей определяют отдельно по взвешенным веществам и по БПК₅.

 

Выбор метода очистки и состава сооружений

Рис.4а. Принципиальная схема очистной станции

Рис.4б. Технологическая схема очистной станции

ОПИСАНИЕ И РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ОЧИСТНОЙ СТАНЦИИ

Расчет сооружений для механической очистки сточных вод

Приемная камера

Приемная камера предназначена для приема сточных вод, поступающих на очистные сооружения канализации, гашения скорости потока жидкости и сопряжения трубопроводов с открытым лотком. Камеры предусматриваются на поступление сточных вод по одному ил двум трубопроводам и располагаются в насыпи высотой до 5 м.

Выбор типоразмера камеры в зависимости от пропускной способности, диаметра и количества напорных трубопроводов производится по табл. 5.1 [9].

Рис. 6.1 Приемная камера канализационных очистных сооружений при напорной подаче сточных вод

Решетки

 

Решетки применяются для задержания из сточных вод крупных загрязнений и являются сооружениями, подготавливающими сточные воды дальнейшей, более полной очистке.

Выбираем тип решетки пользуясь литературой [2, 3, 7-9]. Данные по выбору решеток приводятся в приложениях 4, 5, 6 пособия, а данные по выбору транспортера в приложении 7.

Расчетная схема решетки представлена на рисунке 6.2.

Рис. 6.2 Расчетная схема решетки.

Площадь живого сечения рабочих решеток, м²:

где v - скорость движения жидкости в прозорах решетки, м/с. В прозорах механизированных решеток v=0,8-1,0м/с, принимаем v=0,9м/с.

По таблице 5.2 [9] принимаем решетки. Тогда число рабочих решеток составит, шт:

Количество резервных решеток принимается в соответствии с п.6.2.11 [6].

Основные показатели решеток:

· площадь прохода решетки, м²

· ширина прозоров – b, м

· толщина прозоров – s, м

· сечение стержня решетки

· ширина решетки – В_р, мм

· ширина канала перед решеткой – В, мм

· глубина канала перед решеткой Н, мм

 

Число прозоров в решетке n можно определить из формулы, шт:

В_р=n×b+(n-1)×s;

Расчетное наполнение перед решеткой, м:

где К₁- коэффициент, учитывающий стеснение потока граблями, К₁=1,05.

Далее выполняем гидравлический расчет подводящего канала, пользуясь [4]. Г идравлический расчет подводящего канала сводим в таблицу6.1.

 

Таблица 6.1

Данные гидравлического расчета подводящего канала

 

Расчетные данные	Расход, л/с
qср, л/с	qmax, л/с	qmin, л/с
Уклон i
Ширина В, м
Наполнение h, м
Скорость v, м/с

 

Если принято N рабочих решеток, то подводящий канал к каждой решетке и рассчитывается 1/N расчетного расхода. При определении размеров сечения канала следует учитывать, что наиболее выгодным является прямоугольное сечение, у которого отношение ширины к высоте равно 2.

Скорость в уширенной части перед решеткой при минимальном притоке сточных вод желательна не менее 0,4м/с во избежание заиливания канала:

 

Потери напора в решетке определяем по формуле, м:

где К – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора в решетке вследствие засорения её отбросами, К=3; x-коэффициент местного сопротивления решетки:

j - угол наклона решетки к горизонту, j=60⁰.

 

На величину потерь следует понизить дно камеры за решеткой.

 

Определяем размеры камеры решетки в плане, м:

Общая строительная длина камеры решеток, м:

Строительная глубина канала перед решеткой Н, мм, принимается их паспортных данных решетки.

Отметка пола здания решеток, м должна возвышаться над расчетным уровнем сточной воды в канале DZ не менее чем на 0,5м.

>0,5м

Суточный объем отбросов, снимаемый с решеток, м³/сут:

где а- отбросы, приходящиеся на одного человека в год, принимаемые по п.6.1 [6];

- приведенное население по взвешенным веществам, чел.

Масса отбросов, снимаемых с решеток за сутки, т:

где ρ_от- плотность отбросов, принимаемая по п.6.2.1[6].

Массу отбросов снимаемых с решетки за час , кг/ч, следует определять по формуле, кг/ч:

 

где К_ч- коэффициент часовой неравномерности поступления, К=2.

 

Песколовки

 

Песколовки предназначаются для выделения из сточной воды тяжелых минеральных примесей.

Тип песколовки следует выбирать в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-202 (6.3.1) с учетом расхода очищаемых сточных вод. Аэрируемые песколовки рекомендуется применять при производительности станции очистки более 20000 м³/сут, горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды - более 10000 м³/сут. Горизонтальные песколовки с круговым движением воды рекомендуется применять при производительности станции очистки не более 64000 м³/сут, тангенциальные песколовки - не более 75 000 м³/сут, вертикальные – не более 30000 м³/сут.

Допускается применять другие типы песколовок при обосновании.

Количество отделений горизонтальной песколовки с прямолинейным движением воды рекомендуется принимать исходя из расхода, приходящегося на одно отделение, в пределах не более 40 – 50 тыс. м³/сут.

Количество отделений горизонтальной песколовки с круговым движением воды рекомендуется принимать исходя из расхода, приходящегося на одно отделение, в пределах не более 15 – 20 тыс. м³/сут.

Количество отделений тангенциальной песколовки с круговым движением воды рекомендуется принимать исходя из расхода, приходящегося на одно отделение, в пределах не более 15 тыс. м³/сут.

Количество отделений тангенциальной песколовки с круговым движением воды рекомендуется принимать исходя из расхода, приходящегося на одно отделение, в пределах не более 10–15 тыс. м³/сут.

Количество отделений аэрируемой песколовки с круговым движением воды рекомендуется принимать исходя из расхода, приходящегося на одно отделение, в пределах не более 40–50 тыс. м³/сут.

 

Таблица 6.3 – Основные показатели горизонтальных песколовок с круговым движением воды

Пропускная способность	Основные размеры, мм
м3/сут	л/с	диаметр	расстояние между центрами отделений	ширина кольцевого желоба	ширина лотков выпуска и впуска воды
от 1400 до 2700	от 31 до 56		6000;	500;
от 2701 до 4200	от 57 до 83
от 4201 до 7000	от 84 до 133
от 7001 до 10000	от 134 до 183
от 10001 до 17000	от 184 до 278
от 10001 до 25000	от 279 до 394		10000;
от 25001 до 40000	от 395 до 590
от 40001 до 64000	от 591 до 920

 

Наружный диаметр горизонтальной песколовки с круговым движением воды D_nk, м определяем по формуле:

D_nk=D_ok+B_g

Принимаем к проектированию песколовки диаметром D, м, округленный до целого числа.

Принимаем интервал времени между выгрузками осадка из песколовки T_oc согласно п. 6.3.1[6] и рассчитываем объем бункера одного отделения песколовки по формуле:

Для поддержания постоянной скорости движения сточных вод в песколовке на выходе из нее предусматривается водослив с широким порогом. Расчет водослива сводится к определению перепада между дном песколовки и порогом водослива ∆h_p и ширины водослива b_v.

Перепад между дном песколовки и порогом водослива ∆h_p, м:

где К_q- отношение максимального и минимального расходов;

h_max, h_min- глубина воды в песколовке соответственно при максимальном и минимальном расходах: ,

Ширина водослива b_v, м

где m- коэффициент расхода, принимаемый в пределах 0,35÷0,38.

Высоту бункера (конической части) горизонтальной песколовки с круговым движением воды h_k, м определяем по формуле:

d_n - диаметр нижнего основания бункера, принимается равным d_n=0,4 м

Рассчитываем полную строительную высоту песколовки H_str, м, по формуле:

Первичные отстойники

 

Вторичные отстойники

 

Вторичные отстойники предназначены для выделения биологической плёнки из сточной воды поступающей из биофильтов или активного ила из иловой смеси, поступающей из аэротенков.

Вторичные отстойники после биофильтров и аэротенков следует рассчитывать по гидравлической нагрузке на поверхность м³/(м³ч), с учетом коэффициента использования объема сооружения, гидравлической крупности осаждаемого ила. Влажность осадка из вторичных отстойников после аэротенков следует принимать 99,6 %, после биофильтров — 97,3 %.

 

Хлораторная

 

Обеззараживание сточных вод следует производить хлором или другими хлорсодержащими реагентами (хлорной известью, гипохлоритом натрия, получаемом в виде продукта с химических предприятий, электролизом растворов солей или минерализованных вод, прямым электролизом сточных вод), озоном, ультрафиолетовым излучением [6]. Установка для дезинфекции сточных вод хлором состоит из расходного склада хлора, узлов испарения жидкого хлора, дозирования газообразного хлора и образования хлорной воды. Для небольших установок хлор испаряют в той таре, в которой он хранится (табл.5.1[3]). Если требуется более 30 кг/ч хлора, то применяют испарители с искусственным подогревом.

Под действием окружающего тепла хлор в баллонах (рис.6.8) постепенно испаряется и в виде газа поступает в промежуточный баллон, где освобождается от капель жидкого хлора и механических примесей. Далее хлоргаз поступает в хлоратор-дозатор. Отдозированный хлор засасывается эжектором, перемешивается с рабочей водой и направляется в очищенную воду для дезинфекции.

Рис. 6.8 Хлораторная установка с баллонами

1 – весы; 2 – баллоны с жидким хлором; 3– промежуточный баллон; 4 - хлоратор; 5 – эжектор

 

Газообразный хлор дозируют вакуумными хлораторами или весовым способом. Возможно применение комбинированного способа: весового, совмещенного с дозированием хлораторами ручного регулирования. Серийно выпускаются хлораторы ЛОНИИ-100К ручного регулирования на производительность по хлору: 1,28…8,1 и 2,05…12,8 кг/ч (Кременчугский ремонтно-экспериментальный завод коммунального оборудования). Из НРБ поставляются в СНГ хлораторы с ручным, электрическим и пневматическим управлением типа ХВ-200 производительностью 2,5…25 кг/ч и типа ХВ-260 производительностью 12,5…125 кг/ч. Для дезинфекции сточных вод согласно п.8.3 [6] рекомендует следующие дозы активного хлора: после механической очистки - 10 г/м³, после биологической, физико-химической и глубокой очистки -3 г/м³.

Принимаем дозу хлора для дезинфекции вод Д_хл, г/м³, согласно [6] Расход хлора за 1 ч при максимальном расходе:

Расход хлора в сутки:

В хлораторной предусматривается установка рабочих и резервных хлораторов.

Количество баллонов-испарителей для обеспечения полученной производительности в 1 ч:

где S_бал=0,7 кг/ч – выход из одного баллона табл. 5.1 [3];

Для уменьшения количества расходных баллонов в хлораторной устанавливаются стальные бочки-испарители диаметром D=0,746 м и длиной L=1,6 м. Такая бочка имеет емкость 500 л и вмещает до 625 кг хлора. Съем хлора с 1 м² боковой поверхности бочек составляет S_хл=3 кг/ч. Боковая поверхность бочки составит с 3,65 м².

Съем хлора с одной бочки:

Для обеспечения подачи хлора в количестве q_хл, кг/ч нужно иметь q_хл /q_б=n бочек испарителя. Чтобы пополнить расход хлора из бочки, его переливают из стандартных баллонов емкостью 55л, создавая разряжение в бочках путем отсоса хлор-газа эжектором. Это позволяет увеличить съем хлора до 5 кг/ч с одного баллона и, следовательно, сократить количество одновременно действующих расходных баллонов до q_хл /5=n₁ шт.

Всего за сутки потребуется баллонов с жидким хлором q_хл^сут/55=n_сут шт. Резервные баллоны принимаем в количестве 50% от суточной потребности. Каждая бочка размещается в горизонтальном положении на платформе циферблатных весов марки РП-3Г13 размером в плане а х в мм, что обеспечивает весовой контроль расхода хлора.

При суточном расходе хлора более трех баллонов при хлораторной предусматривается хранение трехсуточного запаса хлора. Основной запас хлора хранится вне очистной станции на расходном складе рассчитанном на месячную потребность в хлоре.

В данном случае составит:

В соответствии с действующими нормами [6] для размещения оборудования и хлора в баллонах предусматривается строительство здания, состоящего из двух помещении: хлордозаторной и расходного склада хлора. Хлордозаторная оборудуется двумя выходами: один – через тамбур и второй – непосредственно наружу (со всеми дверями, открывающимися наружу). Расходный склад хлора изолируют от хлордозаторной огнестойкой стеной без проемов.

В хлордозаторной помещаем n хлоратора ЛОНИИ-100К и N баллона (грязевика) вместимостью 50 л. Каждый хлоратор, баллон (грязевик) и одни весы с бочками-испарителями, расположенные на расходном складе, образуют самостоятельную технологическую схему для испарения и дозирования хлора, работающую периодически.

Хлордозаторная обеспечивается подводом воды питьевого качества с давлением не менее 0,4 МПа и расходом

где q_в=0,4 м³/кг – норма водопотребления, м³ на 1 кг хлора.

 

Смеситель

 

Для смешения хлорной воды со сточной жидкостью применяют различного типа смесители. Наиболее простым является ершовый смеситель, используемый при производительности 12÷1400 м³/сут. При больших расходах применяют дырчатые смесители, водоизмерительные лотки, смесители с перемешиванием сжатым воздухом, перепадные колодцы.

 

Расчет дырчатого смесителя

 

Дырчатый смеситель выполняется в виде железобетонного лотка с дырчатыми перегородками. Обычно устраивается 2 – 3 перегородки с отверстиями диаметром 20 – 40 мм при небольших и до 100 мм при средних и больших расходах. Схема дырчатого смесителя представлена на рисунке 6.9.

Принимаем число перегородок N = 2; диаметр отверстий d =100мм; расчётный расход сточных вод q, м³/сек.

Число отверстий в каждой перегородке:

где: V – скорость движения в отверстиях: V=1 – 1,2 м/с;

По вертикали принимаем n_в рядов отверстий, по горизонтали – n_г, всего n_в х n_г.

Рис.6.9 Схема дырчатого смесителя

1-дырчатые перегородки, 2-подача хлорной воды.

 

Потери напора в отверстиях каждой перегородки составят:

где: μ – коэффициент расхода равный 0,65 – 0,75;

Расстояния между центрами отверстий по вертикали и горизонтали принимаются от 1,5 до 2,5 диаметра отверстий.

Если расстояние между центрами отверстий по горизонтали 2d,м, тогда ширина смесителя: .

Расстояние между центрами отверстий по вертикали в первой перегородке (считая от конца смесителя) также принимаем равным двум диаметрам отверстий, тогда высота слоя воды перед перегородками составит:

- перед первой

- перед второй

Расстояние между перегородками принимается равным полуторной ширине смесителя:

Общая длина смесителя при двух перегородках:

Строительная высота смесителя:

Продолжительность пребывания воды в смесителе:

 

Контактные резервуары

 

Продолжительность контакта хлора с очищаемой водой должна составлять 30 мин. В качестве контактных резервуаров применяют отстойники.

Для обеспечения контакта хлора со сточной водой можно запроектировать контактные резервуары по типу горизонтальных отстойников. В данном случае контактный резервуар имеет ребристое днище, в лотках которого расположены смывные трубопроводы с насадками, а по продольным стенам смонтированы аэраторы и перфорированные трубы. Осадок удаляют один раз в 5…7 сут. При отключении секции осадок взмучивается технической водой, поступающей из насадков, и возвращается в начало очистных сооружений. Для поддержания осадка во взвешенном состоянии смесь в резервуаре аэрируют. Схема одной секции резервуара показана на рисунке 6.11.

 

Объем резервуаров:

где Т=30 мин – продолжительность контакта хлора со сточной водой.

При скорости движения сточных вод в контактных резервуарах V=10мм/с длина резервуара составит:

Площадь поперечного сечения:

При глубине H, м и ширине каждой секции b, м число секций:

Фактическая продолжительность контакта воды с хлором в час максимального притока воды:

Рис. 6.11 Схема одной секции контактного резервуара

1- трубопровод технической воды; 2- трубопровод сжатого воздуха; 3- трубопровод опорожнения

Типовой проект принимаем по табл.5.25[3].

 

Песковые бункера

 

Песковые бункера предназначены для обезвоживания песка и приспособлены для последующей погрузки песка в автомашины. Бункера рассчитываются на 1,5÷9 суточное хранение песка. Чтобы избежать смерзания песка при открытом расположении бункеров предусматривается обогрев их горячей водой. Схема установки песковых бункеров с гидроциклонами представлена на рисунке 6.12.

Рис. 6.12Схема бункера для песка

1- подвод воды в систему отопления; 2- отвод воды из системы отопления; 3- затвор с электроприводом; 4- теплоизоляция; 5- бункера; 6- гидроциклон; 7- отвод воды от гидроциклонов; 8- подвод песковой пульпы к гидроциклонам; 9- отвод воды в канализацию.

Расчет песковых бункеров

 

Суточный объем песка влажностью 60%, удаляемый через 2 суток из песколовки, составляет W, м³.

Часовой расход песка принимаем равным Q=W_b1, м³/час, (объем осадочной части песколовки)

Удаление песка из песколовки предусматривается при помощи гидроэлеватора, который должен поднимать воду на высоту Н_г=10м (геометрическая высота подъема пульпы). Принимаем к проектированию пескопровод диаметром 150мм. Потери напора в пескопроводе длиной 52м составят h=1,2м. Суммарный напор для подбора гидроэлеватора составит 10+1,2=11,2м. По номограмме рис.1.28 [11] (приложение 12 данного пособия) подбираем гидроэлеватор №1

Для удаления воды из пескопульпы служат гидроциклоны, со следующими параметрами:

- диаметр цилиндрической части, мм

- диаметр выпуска, мм

- диаметр сливной насадки, мм

- диаметр шламовой насадки, мм

- высота цилиндрической части, мм

- производительность аппарата, м³/ч

- потеря напора в гидроциклоне, м

- гидравлическая крупность частиц, задерживаемых гидроциклоном (при плотности 2 г/см³ и исходной концентрации 2000 мг/л), мм/с

Объем пульпы, поступающей в песковые бункера за сутки, составит:

где Q_в – потеря воды с пульпой из гидроциклона, м³

где Р_вл – влажность песка, %;

р – плотность песка, кг/м³

q_г – производительность гидроциклона, м³/ч;

N_г – количество гидроциклонов, шт;

Предусматриваем опорожнение песковых бункеров один раз за 3 суток, тогда рабочая вместимость:

где Т – количество суток на которое предусматривается хранение песка, сут;

Принимаем n бункера со следующими техническими характеристиками:

- диаметр, мм

- высота, мм

- объем рабочий, м³

- диаметр выходного отверстия шибера, мм

Подвод пульпы к бункерам и отвод воды в канализацию осуществляется трубопроводами d, мм.

Песковые площадки

Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, предусматриваются площадки с ограждающими валиками, располагаемые вблизи песколовок.

Расчет песковых площадок

 

Полезная площадь песковых площадок составит:

где: h – нагрузка на площадку, которую необходимо принимать не более 3 , (с периодической выгрузкой подсушенного песка в течение года).

Удаляемая с песковых площадок вода направляется в начало очистных сооружений. Объём дренажных вод, отводимый за сутки с песковых площадок, при разбавлении песка в пульпе 1: 20 по массе составит:

Принимаем n карт песковых площадок с размерами каждой в плане а х b, м с высотой ограждающего валика 1 м. Посреди карты предусматривается забор из досок. Удаление воды с площадок в дренажную сеть происходит через водосливы с переменной отметкой порога. Схема песковых площадок представлена на рисунке 6.13.

Рис. 6.13 Схема песковой площадки

1- сборная дренажная линия; 2- мостик; 3- шахтный водосброс; 4- перегородка из досок; 5- пескопровод; 6- сливной лоток; 7- деревянный щит; 8- дренажная труба (d =75мм); 9- дренажная канава; 10 – дренажный колодец.

Илоуплотнители

 

Илоуплотнители предназначены для уменьшения влажности (объема) избыточного активного ила. В качестве илоуплотнителей принимаются радиальные и вертикальные отстойники.

 

Метантенки

 

Метантенки применяют для анаэробного сбраживания осадков сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом учитывают состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа. Схема метантенка показана на рис. 7.14.

Рис. 7.14 Схема метантенка

1 - подача осадка; 2 - паровой инжектор; 3 – выпуск сброженного осадка; 4 — опорожнение метантенка; 5 - теплоизоляция; 6 – система сбора и отвода газа; 7 - циркуляционная труба; 8 - уровень осадка

 

Расчет метантенка

 

Принимаем мезофильный режим сбраживания. Определяем суточный расход смеси, сырого осадка и уплотненного избыточного активного ила, загружаемого в метантенк.

Расход осадка из первичных отстойников по сухому веществу:

где b_общ – концентрация взвешенных веществ в сточной воде до отстаивания, г/м³

Э – эффект задерживания взвешенных веществ в первичных отстойниках, %

К – коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвеси, не улавливаемых при отборе проб для анализа.

Расход избыточного активного ила:

где V_ил – расход уплотненного активного ила поступающего из илоуплотнителей,м³/сут

Р_ил – влажность уплотненного активного ила, %

ρ_ил – плотность уплотненного ила, кг/ м³

Расход беззольного вещества сырого осадка:

Расход беззольного вещества избыточного активного ила:

где В_г – гигроскопическая влажность сырого осадка и ила, %

З_ос и З_ил – зольность сухого вещества соответственно сырого осадка и активного ила, %

Общий расход смеси загружаемой в метантенк:

Средняя влажность смеси:

Объем метантенка:

где d – суточная доза загрузки осадка, %; принимается по табл. 12.3 [6] (приложение 14).

Типоразмеры метантенков принимаем по приложению 14.

Выход газа на 1 м³ загружаемого осадка:

где y – распад беззольного вещества

где а – предел сбраживания беззольного вещества загружаемого осадка, %

ρ – плотность газа, кг/ м³

З – зольность сухого вещества осадка, %

K_r – коэффициент, зависящий от влажности осадка и режима сбраживания, принимается по табл. 12.3 [6]

 

Общий выход газа:

Для хранения газа предусматриваем мокрые газгольдеры, вместимость которых принимается равной двух-четырехчасовому выходу газа. При трехчасовом выходе газа:

Принимаем по приложению 14 типовые однозвеньевые газгольдеры Влажность осадка, выходящего из метантенков:

Расчет вакуум-фильтра

 

Коагулирование несброженного осадка осуществляется следующими дозами реагентов: хлорное железо – 3-5, известь – 9-13% массы сухого вещества осадка.

Расход реагентов составит:

где Р_см – влажность смеси (осадка из первичных отстойников и биологической плёнки) подаваемой на обезвоживание, равной 95,5%; V_общ –суточный объём смеси, подлежащий обезвоживанию;

Д_реаг – доза реагента, %

Что по товарному продукту при содержании чистого хлорного железа k =60%, и при содержании активной извести k =70% составит:

Опредляем расход хлорного железа по чистому FeCl₃:

Расход извести по чистой CaO:

Пропускная способность вакуум-фильтра составляет q=20-30 кг/(м²·ч) при влажности кека 75-80 % и при времени работы вакуум-фильтров в сутки Т=20ч.

Рабочая площадь вакуум-фильтров составит:

Где q- пропускная способность вакуум-фильтра, кг/(м²·ч);

Т - времени работы вакуум-фильтров в сутки, ч.

Количество вакуум-фильтров:

f – площадь фильтрующей поверхности вакуум-фильтра,м²

Расход кека влажностью W, равной 80% составляет:

Расход фильтрата:

Фильтрат рекомендуется направлять в камеру промыв­ки, так как содержащиеся в нем непрореагированные коагулянты способствуют снижению концентрации взвеси в сливной воде уплотнителей промытого осадка.

Подача вакуум-насосов определяется из условия расхода воздуха 0,5 м³/мин на 1м² площади фильтра. Требуемая подача вакуум-насоса - Принимаем по производительности вакуум-насоса.

Расход сжатого воздуха на отдувку кека составляет 0,1 м³/мин на 1 м² площади фильтра. Отдувка кека может производиться сжатым воздухом, расход его составляет: . Принимаем по производительности воздуходувки марки.

Для складирования обезвоженного осадка предусматривается открытая площадка, рассчитанная на 4-5-месячное хранение кека при высоте слоя h = 1,5-2 м.

Площадь, необходимая для складирования кека составит:

Т – время хранения кека, мес.

Размеры площадки определяются при разработке генплана станции.

Аварийные иловые площадки

 

В качестве резервного метода обезвоживания может быть использована сушка на аварийных иловых площадках с естественным основанием.

Полезная площадь иловых площадок составит:

где: n–климатический коэффициент: n=0,9

Т=60сут–время сушки осадка;

К–нагрузка осадка на иловые площадки, м³/(м²·год);определяется по табл. 12.8 [6] (приложение 14г).

При проектировании иловых площадок необходимо руководствоваться п.12.9.3 [6]

Принимать размеры карты согласно пункту 12.9.6 [6].

Количество карт:

Где а – ширина карты, м

b – длина карты, м

РАЗРАБОТКА ГЕНПЛАНА ОЧИСТНОЙ СТАНЦИИ

Генеральный план разрабатывается после того, как определены - количество и размеры всех очистных сооружений, а также зданий, входящих в комплекс очистной станции.

Основой генплана является принятая технологическая схема.

При разработке генплана следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1. Месторасположение отдельных сооружений и общая планировка очистной станции должны обеспечить наилучшую организацию технологического процесса очистки сточных вод; все сооружения должны быть доступны для ремонта и обслуживания.

2. Компоновка всех сооружений должна обеспечить возможность строительства очистной станции по очередям и последующего расширения ее в связи с увеличением притока сточных вод.

3. Протяженность коммуникаций должна быть по возможности минимальной.

4. Все сооружения должны быть расположены более компактно. Целесообразно блокировать отдельные сооружения в группы Рекомендуемый коэффициент застройки - 0,7.

5. Разрывы между отдельными сооружениями должны быть минимальными и в то же время обеспечивать возможность очередности их строительства.

Предварительно они могут намечаться следующими:

для группы одноименных сооружений - 2-3 м,

для группы разноименных сооружений - 5-10 м,

для группы сооружений механической и биологической очистки - 15-20 м,

для сооружений и иловых площадок с учетом обсадки их деревьями – 25-30 м,

для метантенков, газгольдеров и других сооружений (в зависимости от их ёмкости) - 20-50 м,

для расходного склада хлора: расстояние от административных и бытовых зданий - 100 м, от производственных зданий, в ко