Подбор оборудования для очистки смеси производственно-бытовых сточных вод

В соответствии с данными таблицы 3.1 концентрации загрязняющих веществ превышают предельно допустимые значения практически по всем показателям. Сброс неочищенных сточных вод в реку категорически запрещён, поэтому необходимо предусмотреть их очистку.

Для очистки смеси производственно-бытовых сточных вод применяются следующие схемы очистки:

решётки, песколовки, отстойники, обеззараживание хлором;

решётки, песколовки, преаэраторы, первичные отстойники, аэротенки, вторичные отстойники, обеззараживание хлором;

решётки, песколовки, первичные отстойники, биофильтры, вторичные отстойники, обеззараживание хлором;

решётки, песколовки, камера хлопьеобразования, горизонтальные отстойники, барабанные сетки, фильтры, обеззараживание хлором;

решётки, песколовки, двухъярусные отстойники, биофильтры, вторичные отстойники, обеззараживание;

решётки, песколовки, аэроокислитель, вторичные отстойники, каркасно-засыпные фильтры, обеззараживание.

В данном дипломном проекте будет запроектирована схема очистки, включающая следующие очистные сооружения:

решётки.

Решётки являются обязательной ступенью в очистке бытовых сточных вод, т.к. в их составе большое количество крупноразмерных нерастворимых загрязнений (остатки пищи, бумага, тряпки, упаковочные материалы и др.). В процессе транспортирования по сетям адсорбируют значительное количество жира, органических соединений и песка.

горизонтальные песколовки с круговым движением воды.

Горизонтальные песколовки рекомендуется применять при небольших расходах сточных вод, до 70000 м³/сут. Они эффективны и просты в эксплуатации. По расходу сточных вод подошли бы и вертикальные песколовки, но они велики по размеру и работают не эффективно.

первичные вертикальные отстойники с нисходяще-восходящим движением воды.

Выбор типа и числа отстойников при проектировании должен производиться на основании технико-экономического их сравнения с учетом местных условий. Вертикальные отстойники целесообразно применять при производительности очистной станции до 20000 м³/сут; горизонтальные - в интервале 15000  100000 м³/сут; радиальные - более 20000 м³/сут; осветлители со взвешенным слоем осадка применяют при производительности очистной станции до 100000 м³/сут.

В данном дипломном проекте принимаем вертикальные отстойники с нисходяще-восходящим движением воды, имеющие эффект осветления 60-65 % по взвешенным веществам [4].

- аэротенки-смесители с регенераторами.

Аэротенки-смесители целесообразно применять для очистки производственных сточных вод при относительно небольших колебаниях состава и присутствии в воде преимущественно органических веществ. Сточные воды агрогородка состоят преимущественно из стоков предприятия по производству кваса. Аэротенки-смесители принимаем с регенераторами, т.к. БПК_полн сточной воды больше 150 мг/дм³.

вторичные вертикальные отстойники с нисходяще-восходящим движением воды;

ультрофиолетовая установка.

После очистных сооружений вода поступает на биологические пруды, где будет происходить доочистка, поэтому традиционное хлорирование в этой ситуации недопустимо. При обеззараживании воды ультрофиолетовым излучением в воду не происходит внесение химических реагентов.

 

Расчет решеток

Решетки по способу очистки их от задержанных ими загрязнений подразделяются на простейшие, которые очищают ручным способом, и механические, которые очищают механическими приспособлениями. Схема выбранной решетки представлена на рисунке 3.1.

 

Рисунок 3.1 - Схема установки решетки

 

Принимаем решетку состоящую из отдельных, прямоугольной формы прутьев, установленых в канале под углом 60^о.

Принимая глубину воды в камере решётки h ₁ = 0,3 м, среднюю скорость воды в прозорах между стержнями u _ср = 0,8 м/с и ширину прозоров b = 0,016 м, [4].

Число прозоров решётки n, шт, определяем по формуле

 

, (26)

 

Где q_{max сек}- максимальный расход сточных вод, м³/с;

h ₁ - глубина воды перед решёткой, м;

u _ср- средняя скорость в прозорах решётки, м/с;

к _ст- коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями, равный 1,1;

b - ширина прозоров решётки, равная 0,016 м.

 

 шт.

 

Принимаем толщину стержней решётки s = 0,008 м. Общую ширину решёток B _р, м, находим по формуле

 

; (27)

 м.

 

Подбираем по [4] в соответствии с выполненными расчетами одну рабочую и одну резервную типовые решетки РМУ-1 с номинальными размерами 600×800 мм. Толщина стержня решетки составляет 6 мм, число прозоров - 21 шт.

Вычисляем длину камеры решетки, м

 

l _р = l ₁ + l ₂, (28)

 

где l ₁ - длина входной части, м;

l ₂- длина выходной части, м.

Принимаем их конструктивно l ₁ = 1 м, l ₂ = 0,8 м.

 

l _р = 1 + 0,8 = 1,8 м.

 

Местные потери напора h _м, м, определяются по формуле

 

, (29)

 

Где р - коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие загрязнения решётки, принимается равным 3 [4];

z- коэффициент местного сопротивления;

v - скорость движения воды в камере перед решеткой, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Коэффициент местного сопротивления решётки z находим по формуле

 

, (30)

 

Где - коэффициент равный 2,42 для прямоугольных стержней;

- угол наклона решетки к горизонту, принимаем равным 60^о.

 

.

 

Местные потери напора

 

 м.

 

Определим количество загрязнений, улавливаемых решётками. Объем улавливаемых загрязнений V _сут, м³/сут, находим по формуле

 

, (31)

 

где N _пр - приведенное количество жителей, чел;

q _отбр. - удельное количество отбросов, зависящее от ширины прозоров решётки, л/(год. чел), п. 2.1 [4].

 

 м³/сут.

 

При плотности отбросов  кг/м³ масса загрязнений М, т/сут, составит

 

М = 0,026 · 0,75 = 0,02 т/сут.      (32)

 

Тогда масса отбросов М _ч, кг/ч, будет равна

 

, (33)

 

где К _ч - коэффициент часовой неравномерности поступления отбросов, К _ч = 2 [4].

 

т/ч = 1,7 кг/ч.

 

Коэффициент осветления после решёток составляет 10 %.

 

 мг/дм³.