Расчет установок для механического обезвоживания осадка

4.3.1. Обезвоживание осадков вакуум-фильтрованием.

Рабочая площадь вакуум-фильтров (F, м²) определяется по формуле:

F = V ∙ (100 – Р) ∙ 1000 / 100 ∙ Q ∙ Т,

где V – расход подаваемого на обезвоживание осадка, м³/сут.:

V = V _общ в случае анаэробной стабилизации (п.4.2.1); V = V _cn в случае аэробной стабилизации (п.4.2.2);

Р – влажность осадка, подаваемого на обезвоживание, %;

Q – часовая пропускная способность вакуум-фильтра по сухому веществу осадка, кг/(м²∙ч): Q = 20 кг/(м²∙ч);

Т – время работы вакуум-фильтров в сутки: Т = 20 ч.

По площади поверхности фильтрования вакуум-фильтров принимается число рабочих вакуум-фильтров + 1 резервный (Приложение, табл.35).

Расход кека влажностью 79 % (W _к, м³/сут.) составляет:

W _к = V ∙ (100 – Р) / (100 – 79)

Расход образующегося фильтрата (q _ф, м³/сут.):

q _ф = V – W _к

4.3.2. Обезвоживание осадков центрифугированием.

Центрифуги подбираются в соответствии с техническими характеристиками (Приложение, табл.36).

Количество центрифуг (N) рассчитывается по формуле:

N = V / q _ц,

где V – расход подаваемого на обезвоживание осадка, м³/сут.:

V = V _общ в случае анаэробной стабилизации (п.4.2.1); V = V _cn в случае аэробной стабилизации (п.4.2.2);

q _ц – пропускная способность центрифуги, м³/ч.

Расход кека влажностью 70 % (W _к, м³/сут.) составляет:

W _к = V ∙ (100 – Р) / (100 – 70)

Расход образующегося фугата (q _ф, м³/сут.): q _ф = V – W _к

4.3.3. Обезвоживание осадков фильтр-прессованием.

Рабочая площадь фильтр-прессов (F, м²) определяется по формуле: F = V ∙ (100 – Р) ∙ 1000 / 100 ∙ Q ∙ Т,

где V – расход подаваемого на обезвоживание осадка, м³/сут.:

V = V _общ в случае анаэробной стабилизации (п.4.2.1); V = V _cn в случае аэробной стабилизации (п.4.2.2);

Р – влажность осадка, подаваемого на обезвоживание, %;

Q – пропускная способность фильтр-пресса, кг/(м²∙ч): Q = 15 кг/(м²∙ч);

Т – время работы фильтр-пресса в сутки: Т = 24 ч.

По площади поверхности фильтрования фильтр-прессов принимается число рабочих фильтр-прессов + 1-2 резервных (Приложение, табл.37).

Расход кека влажностью 50 % (W _к, м³/сут.) составляет:

W _к = V ∙ (100 – Р) / (100 – 50)

Расход образующегося фильтрата (q _ф, м³/сут.):

q _ф = V – W _к

РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ДООЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

Расчет биологических прудов

5.1.1. Биологические пруды с естественной аэрацией. Такие пруды рекомендуется устраивать трехсекционными: первая секция выполняет функции отстойника, вторая является основным окислителем, третья представляет собой стабилизатор, в котором заканчивается процесс минерализации, БПК_п достигает предельных значений и повышается содержание растворенного кислорода в воде.

Для обеспечения надежности работы биопруды проектируются в виде трех равных по объему трехсекционных каскадов. Расход на один каскад (W, м3/сут) составляет:

q ₁= q _ср.сут. / 3

В каждом каскаде отстойная секция предусматривается из двух отделений. Объем каждого отделения (W ₁, м³) рассчитывается на суточное пребывание воды:

W ₁ = q ₁ / 2

Площадь одного отделения при глубине 2м составляет:

F ₁ = W ₁ / 2

БПК_п в первой секции снижается на 10-15 %. Тогда во вторую секцию поступают сточные воды с концентрацией БПК_п:

L _а1 = 0,9 L _а,

где L _а - БПК_п сточных вод, поступающих в биопруды после биологической очистки: БПК_п = 15 мг/л.

Продолжительность пребывания сточных вод во второй секции биопрудов определяется по формуле:

Т ₂ = lg (L _а1 / L _а2) / К ₁,

где К ₁ – константа скорости потребления кислорода: К ₁ = 0,05 при температуре 6⁰С;

L _а2 - БПК_п выходящих из второй секции сточных вод; рекомендуется принимать равным (0,5-0,6) L _а.

Полезный объем прудов принимается в размере 75 % общего. Тогда объем второй секции (в каждом каскаде) составит:

W ₂ = q ₁ ∙ Т ₂ / 0,75

Площадь второй секции (F ₂, м²) при рекомендуемой глубине 1м составит:

F ₂ = W ₂ / 1

Продолжительность пребывания воды в третьей секции:

Т ₃ = lg (L _а2 – L _и) / (L _ст- L _и) / К ₁,

где L _и - БПК_п воды, обусловленная процессами, связанными с выделением продуктов жизнедеятельности водных организмов и разложением отмерших форм. L _и зависит от температуры воды: при температуре до 5⁰С L _и = 0,5 мг/л; до 10⁰С – 1 мг/л; до 20⁰С – 1,5 мг/л; свыше 20⁰С и для интенсивно цветущих водоемов – 2-3 мг/л;

L _ст- БПК_п сточных вод, допускаемых к спуску в водоем (п.1.4.3; если требуемая степень очистки по БПК_п не рассчитывалась, принимается L _ст = 7 мг/л);

К ₁ - константа скорости потребления кислорода: К ₁ = 0,018 при температуре 2⁰С.

Объем третьей секции (в одном каскаде) (W ₃, м³):

W ₃ = q ₁ ∙ Т ₃ / 0,75

Площадь третьей секции (F ₃, м²) при рекомендуемой глубине 1м составит:

F ₃ = W ₃ / 1

Общая площадь прудов доочистки составит:

F = 3 ∙ (F ₁ + F ₂ + F ₃)

Так как насыщение воды кислородом происходит через поверхность пруда, полезная площадь должна быть не менее (F ≥ F _а) активной поверхности (F _а, м²), которая определяется по формуле:

F _а = а ∙ q _ср.сут. (L _а - L _ст) / (а – b) ∙ r ₁,

где а – растворимость кислорода в воде: при температуре 2⁰С

а = 13,84 г/м³;

b – фактическое содержание кислорода, которое должно поддерживаться в очищенной воде: b = 2-3 г/м³;

r ₁ – атмосферная реаэрация, для слабопроточных водоемов r ₁ = 2,5 г/(м² ∙сут).

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – Взамен СНиП П-32-74. Введ.01.01.86. – М.: Государственный Комитет СССР по делам строительства, 1986. – 74 с.

2. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 638 с.

3. Очистка сточных вод (примеры расчетов) / М.П. Лапицкая, Л.И. Зуева, Н.М. Балаескул, Л.В. Кулешова. – Мн.: Вышэйшая школа, 1983. – 255 с.

4. Маркевіч Р.М. Экалагічная біятэхналогія. Лабараторны практыкум па аднайменным курсе для студэнтаў спец. Т.15.07 “Біяэкалогія”. – Мн.: БДТУ, 1999. – 64 с.

5. ГОСТ 9931-79. Корпуса цилиндрические стальных сварных сосудов и аппаратов. Типы, основные параметры и разделы. – Взамен ГОСТ 9931-69. Введ. 01.01.86. – М.:Издательство стандартов, 1979. – 18 с.

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..……………………………………………………….3

1. Определение расчетных параметров очистной станции

и необходимой степени очистки сточных вод……………………... ….4

1.1. Определение расходов сточных вод………………………..4

1.2. Определение концентрации загрязнений

в сточных водах…………………………………………………………..5

1.3. Определение приведенного населения…………………..6

1.4. Определение необходимой степени очистки

сточных вод……………………………………………………………….6

2. Расчет сооружений механической очистки сточных вод……10

2.1. Приемная камера очистных сооружений…………….……10

2.2. Расчет решеток-дробилок……………………………….....10

2.3. Расчет песколовок……………………………………….….10

2.4. Расчет усреднителя…………………………………………12

2.5. Расчет первичных отстойников……………………………13

3. Расчет сооружений биологической очистки сточных вод….17

3.1. Расчет аэротенков…………………………………………..17

3.2. Расчет аэротенков с продленной аэрацией

(аэрационных установок на полное окисление)……………………….23

3.3. Расчет анаэробных биореакторов………………………….23

3.4. Расчет биофильтров………………………………………..24

3.5. Расчет вторичных отстойников………………………….25

3.6. Расчет установки по обеззараживанию сточных вод…..26

4. Расчет сооружений и установок для обработки осадков…....28

4.1. Расчет илоуплотнителей……………………………………28

4.2. Расчет сооружений стабилизации осадков………………..28

4.3. Расчет установок для механического обезвоживания

осадка……………………………………………………………………..33

5. Расчет сооружений доочистки сточных вод………………….35

5.1. Расчет биологических прудов…………………………..….35

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………….37

ПРИЛОЖЕНИЕ……………………………………………..…….39