Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

формуле (53) [1]:

24 * (Len - Lex) 24 * (294.7 - 15)

qi = ((((((( = (((((((( = 463.23 мг/г. (3.39)

aср * (1 - s) * t at-r 3.18 * (1 - 0.3) *

6.51

По табл. 41 [1] при этом значении qi для городских сточных вод Ii = 89.5

см3/г, что отличается от ранее принятого Ii = 90 см3/г.

С учетом скорректированного значения Ii по формуле (52) [1] уточняется

величина коэффициента рециркуляции:

3.5

Ri = (((((( = 0.46.

1000/89.5 - 3.5

Поскольку полученное значение степени рециркуляции не отличается от

предыдущего, то принимаем Ri = 0.46 для отстойников с илососами и

дальнейшее уточнение расчетных параметров не производим.

Так как в данном случае для регенерации ила требуется 66% объема всего

аэротенка:

(Wr/W) 100% = (3940/5979) = 66%,

то по табл. 3.6 [12] подбираем две секции трехкоридорных аэротенков-

смесителей (типовой проект 902-2-268) с шириной каждого коридора 6 м,

длиной 42 м, рабочей глубиной 5 м и объемом каждой секции - 3780 м3. Общий

объем аэротенков - 7560 м3. Из общего объема каждой секции один коридор

выделяется под аэротенк и два под регенератор. Фактическое время пребывания

обрабатываемой воды в системе ‘’аэротенк-регенератор’’ составляет:

tф = Wобщ/qw = 7560/918.87 = 8.23 ч.

(3.40)

Для расчета вторичных отстойников уточняется доза ила в аэротенке:

Wобщ * ai.mix

ai = (((((((((((, г/л,

(3.41)

Watm + (1.2 * Ri + 1) * Wr

7560 * 3.5

ai = ((((((((((((( = 6.07 г/л.

1259 + (1.2 * 0.46 + 1) * 2521

Гидравлическая нагрузка на вторичные отстойники определена по формуле (67)

[1] и составляет:

4.5 * Kss * Hset0.8

qssa = ((((((((((, м3/(м2 * ч),

(3.42)

(0.1 * Ii * ai)0.5 - 0.01 *

At

где At - концентрация ила в осветленной воде, следует принимать At ( 10

мг/л по [1]; принимаем At = 15 мг/л.

4.5 * 0.85 * 10.8

qssa = ((((((((((( = 0.94 м3/(м2 * ч).

(0.1 * 90 * 6.07)0.5 - 0.01 * 15

Расчет системы аэрации.

Принята мелкопузырчатая пневматическая система аэрации с применением

керамических фильтросных пластин размером 300 ( 300 ( 35 мм, с удельным

расходом воздуха qпл = 80 - 120 л/мин.

Удельный расход воздуха qair, м3/м3, очищаемой воды при пневматической

системе аэрации определен по формуле:

q0 * (Len - Lex)

qair = ((((((((((((.

(3.43)

K1 * K2 * Kт * K3 * (Ca -

C0)

где q0 - удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг БПКполн, принимаемый

при очистке до БПКполн 15 - 20 мг/л - 1.1;

K1 - коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для

мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой

зоны и аэротенка faz/fat по табл. 42 [1]; принимаем в первом приближении

faz/fat = 0.1 K1 = 1.47;

K2 - коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов ha и

принимаемый по табл. 43 [1];

K2 = 2.8 при ha = H - 0/3 = 5 - 0.3 = 4.7

м;

Kт - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который

определен по формуле (62) [1]:

Kт = 1 + 0.02 * (Tw - 20) = 1 + 0.02 * (12 - 20) =

0.84 (3.44)

здесь Tw - среднемесячная температура воды за летний период, (С;

K3 - коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод

0.85;

Ca - растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по

формуле (63) [1]:

Ca = (1 + ha/20.6) * Cт,

(3.45)

здесь Ст - растворимость кислорода воздуха в воде в зависимости от

температуры и атмосферного давления, определяемая по формуле:

475 - 26.5 * Сs 475 - 26.5 * 3

Ст = (((((( = (((((( = 8.7,

(3.46)

33.5 + Tw 33.5 + 12

где Cs - солесодержание воды, г/л; Сs = 3 г/л.

Сa = (1 + 4.7/20.6) * 8.7 = 10.68 мг/л.

1.1 * (294.7 - 15)

qair = ((((((((((((((( = 12.06 м3/м3.

1.47 * 2.8 * 0.84 * 0.85 * (10.68 - 2)

Интенсивность аэрации определена по формуле:

qair * Hat 12.06 * 5

Ia = (((( = (((( = 39.67 м3/(м2 * ч),

(3.47)

tat 1.52

где Hat - рабочая глубина аэротенка, м.

Проверка:

Ia.min < Ia > Ia.max

При этом Ia.max принимается по табл. 42 [1], в зависимости от соотношения

faz/fat, а Ia.min - по табл.43 [1], в зависимости от глубины погружения

аэратора ha. Поскольку полученная интенсивность аэрации Ia > Ia.max,

необходимо увеличить площадь аэрируемой зоны. Принимаем faz/fat = 0.35,

тогда K1 = 1.92.

1.1 * (294.7 - 15)

qair = ((((((((((((((( = 9.23 м3/м3.

1.92 * 2.8 * 0.84 * 0.85 * (10.68 - 2)

9.23 * 5

Ia = (((( = 30.37 м3/(м2 * ч).

1.52

Проверка:

Ia.min < Ia < Ia.max.

где Ia.min = 3.15 м3/(м2 * ч),

Ia.max = 35 м3/(м2 * ч).

Общее количество воздуха Wв, м3/ч, подаваемое в аэротенки, определено по

формуле:

Wв = qair * qw = 9.23 * 918.87 = 8564

м3/ч.

Прирост активного ила определен по формуле:

Pi = 0.8 * Ccdp + Kg * Len, мг/л,

(3.48)

где Ccdp - концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в

аэротенк, мг/л;

С * (100 - Э) 255.4 * (100 - 70)

Ccdp = ((((( = ((((((( = 76.62 мг/л;

100 100

Kg - коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу

производственных сточных вод Kg = 0.3.

Pi = 0.8 * 76.62 + 0.3 * 294.7 = 149.7

мг/л.

В аэротенках-смесителях пневматические аэраторы размещаются вдоль одной

стены коридора, равномерно по всей длине. В регенераторах аэраторы

размещаются неравномерно по длине: в первой половине - в два раза больше,

чем во второй.

3.5.6. Расчет вторичных отстойников после аэротенков.

В качестве вторичных отстойников в проекте предусмотрены отстойники с

вращающимся сборно-распределительным устройством конструкции Скирдова.

Вторичные отстойники всех типов после аэротенков надлежит рассчитывать по

гидравлической нагрузке qssa, м3/(м2 * ч), определенной в п.2.5.6.

Согласно [1], при минимальном числе отстойников их расчетный объем

необходимо увеличивать в 1.2 - 1.3 раза.

Суммарная площадь отстойной части всех отстойников:

1.3 * Qmax.ч

F0 = (((((, м2,

(3.49)

qssa

1.3 * 918.87

F0 = (((((( = 1271 м2.

0.94

Диаметр одного отстойника определен по формуле:

_____ ________

/ 4 * F0 / 4 * 1271

D = / ((( = / (((( = 28.5 м.

(3.50)

( n * ( ( 2 * 3.14

Приняты к установке два типовых отстойника с вращающимся сборно-

распределительным устройством. Третий отстойник предусмотрен для второй

очереди строительства.

После реконструкции, при трех отстойниках D = 30 м, гидравлическая нагрузка

во время дождя равна:

Qmax.чд 1803.2

qssa = ((( = ((( = 0.85 м3/(м2 * ч)

F0’ 2119.5

где F0’ - площадь трех отстойников, м2;

( * D2 3.14 * 302

F0’ = n * ((( = 3 * (((( = 2119.5 м2.

4 4

3.5.7. Расчет хлораторной и смесителя.

Дезинфекция сточных вод предусмотрена жидким хлором. Доза хлора согласно

[1] принята a = 0.003 кг/м3.

Потребный максимальный расход хлора:

Wmax = a * Qmax.ч = 0.003 * 918.87 = 2.76

кг/ч, (3.51)

где Qmax.ч - часовой расход сточных вод в час максимального водоотведения,

м3/ч.

Среднечасовой расход хлора:

Qсут

13775.7

Wср = a * (( = 0.003 * ((( = 1.72 кг/ч,

(3.52)

24

24

Суточный расход хлора:

Wсут = Wср * 24 = 1.72 * 24 = 41.28

кг/сут. (3.53)

Месячный расход хлора:

Wмес = Wсут * 30 = 41.28 * 30 = 1238

кг/мес. (3.54)

После реконструкции, при увеличении расхода стоков во время дождя расход

хлора составит:

Потребный максимальный расход хлора определен по формуле (3.51):

Wmax = 0.003 * 1803.2 = 5.41 кг/ч,

Среднечасовой расход хлора определен по формуле (3.52):

38083.6

Wср = 0.003 * ((( = 4.76 кг/ч,

24

Суточный расход хлора определен по формуле (3.53):

Wсут = 4.76 * 24 = 114.24 кг/сут.

Для приготовления и дозирования раствора хлора в хлораторной предусмотрена

установка двух вакуумных хлораторов ЛОНИИ-100 производительностью каждый 3

кг/ч. Один хлоратор рабочий, второй - резервный. Для смешения воды с хлором

предусмотрено устройство смесителя типа ‘’лоток Паршаля’’, общая длина

которого 13.63 м, ширина горловины и = 500 мм, ширина подводящего лотка B =

600 мм, длина лотка смесителя L = 6.1 м, потери напора в смесителе (h

составляют 0.20 м.

8. Расчет контактных резервуаров.

Контактные резервуары предназначаются для обеспечения контакта сточных вод

с хлором. В качестве контактных резервуаров предусмотрены горизонтальные

отстойники без скребков. Продолжительность контакта сточных вод с хлором,

согласно [1], принимается ( 30 мин. Схема горизонтального контактного

резервуара приведена на рис.

Рабочий объем контактных резервуаров определен по формуле:

W = Q max.ч * t, м3.

(3.55)

где t - продолжительность контакта сточных вод с хлором, ч.

W = 918.87 * 1.0 = 918.9 м3.

Глубина проточной части отстойников H = 2.5 м, их ширина B = 5 м (согласно

[1] B = (2 - 5) * H), принимаем n = 2 отстойника.

Длина отстойника определена по формуле:

W 918.9

L = (((( = (((( = 31 м.

(3.56)

n * B * H 2 * 6 * 2.5

Соотношение L : H, согласно [1], должно находиться в пределах от 8 до 20,

поэтому принимаем L = 31 м.

Объем осадка Wос, выпадающего в контактных резервуарах, определено по

формуле:

Qсут

13775.72

Wос = Q0 * (( = 0.5 * ((( = 6.9 м3,

(3.57)

1000

1000

где Q0 - количество осадка, приходящегося на 1 м3 сточной воды в сутки;

согласно [1] Q0 = 0.5 л/м3.

Высота слоя осадка в контактном резервуаре составляет:

Wос 6.9

hос = (((( = (((( = 0.02 м.

(3.58)

n * B * L 2 * 6 * 31

Принимаем hос = 0.1 м.

Строительная высота контактного резервуара определена по формуле:

Hстр = hб + H + hн + hос = 0.3 + 2.5 + 0.3 + 0.1 =

3.2 м,

где hб - высота борта, м; hб = 0.3 м;

hн - высота нейтрального слоя осадка, м; hн = 0.3 м.

После реконструкции сети в полураздельную, во время расчетного дождя расход

сточных вод резко возрастает и составляет:

Qmax.чд = 1803.2 м3/ч,

соответственно уменьшится время пребывания сточных вод в контактных

резервуарах. Из формулы (3.55) выразим t:

t = W/Qmax.ч = 918.9/1803.2 = 0.51 ч.

3.5.9. Расчет илоуплотнителей.

Илоуплотнители предназначаются для предварительного уплотнения избыточного

ила перед подачей его из вторичных отстойников в метантенки. В качестве

илоуплотнителей используются вертикальные отстойники.

Расчет илоуплотнителей ведется на максимальный часовой приток избыточного

активного ила, м3/ч,

Pmax * Qсут 179.6 * 13775.72

qmax = ((((( = ((((((( = 25.8 м3/ч,

(3.59)

24 * C 24 * 4000

где C - концентрация уплотняемого избыточного активного ила, г/м3;

Pmax - содержание избыточного активного ила, г/м3;

Pmax = Kм * P = 1.2 * 149.7 = 179.6 мг/л,

(3.60)

здесь Kм - коэффициент месячной неравномерности прироста ила, равный 1.2.

Суммарная площадь живого сечения труб илоуплотнителей F0, м2:

qmax 25.8

Fт = (((( = (((( = 0.24 м2,

(3.61)

3600 * Vтр 3.6 * 30

где Vтр - скорость в центральной трубе илоуплотнителя, согласно [1], Vтр ((

30 мм/с;

Суммарная площадь отстойной части илоуплотнителей F0, м2:

qж 15.5

F0 = (((( = (((( = 43 м2,

(3.62)

3.6 * V0 3.6 * 0.1

где V0 - скорость движения жидкости в отстойной зоне вертикального

илоуплотнителя, принимается по [1] V0((0.1 мм/с;

qж - максимальный расход жидкости, м3/ч, отделяемой в процессе

уплотнения;

qж = qmax * (W1 - W2)/(100 - W2) =

(3.63)

99.2 - 98

= 25.8 * (((( = 15.5 м3/ч,

100 - 98

где W1 и W2 - влажность поступающего и уплотненного ила, %.

Число илоуплотнителей принимается равным n = 2.

Диаметр илоуплотнителя, м:

___________ ____________

/ 4 * (Fт + F0) / 4 * (0.24 +

43)

Dг = / ((((( = / (((((( = 5.3 м.

(3.64)

( n * ( ( 2 *

3.14

Диаметр центральной трубы илоуплотнителя:

______ _______

/ 4 * Fт / 4 * 0.24

dт = / ((( = / ((( = 0.39 м.

(3.65)

( n * ( ( 2 * 3.14

Диаметр и высота раструба центральной трубы Dp и hp:

Dp = hp = 1.35 * dт = 1.35 * 0.39 = 0.53

м. (3.66)

Диаметр отражательного щита Dщ:

Dщ = 1.3 * Dp = 1.3 * 0.53 = 0.69 м.

(3.67)

Высота отстойной части илоуплотнителя:

h0 = 3.6 * V0 * t = 3.6 * 0.07 * 12 = 3

м, (3.68)

где t - продолжительность уплотнения ила в илоуплотнителе, принимается по

СНИП, t = 12 ч.

Высота щели между низом центральной трубы и отражательным щитом:

qmax 25.8

hщ = (((((( = (((((((((( = 0.14 м; (3.69)

n * ( * Dp * Vщ 2 * 3.14 * 0.53 * 15 * 3.6

где Vщ - скорость выхода ила из щели согласно [1] Vщ((15 мм/с.

Высота усеченного конуса hус илоуплотнителя:

D - d0 5.3 - 0.5

hус = ((( * tg ( = ((( * tg 60 = 4.16 м.

(3.70)

2 2

Объем усеченного конуса отстойника Wус в м3:

Wус = (1/12) * ( * hус * (D + D * d0 +

d0), (3.71)

= (1/12) * 3.14 * 4.16 * (5.32 + 5.3 * 0.5 + 0.52) =

33.7 м3.

Потребный объем иловой части илоуплотнителя:

100 - p1

tил

Wил = qmax * ((( * (( =

(3.72)

100 - p2

n

100 - 99.2 8

= 25.8 * (((( * (( = 20.64 м3,

100 - 98 4

где p2 - влажность уплотненного активного ила; согласно [1], p2 = 98%;

tил - продолжительность пребывания ила в иловой части илоуплотнителя;

tил = 8 ч.

Так как Wил < Wус, то иловая часть илоуплотнителя располагается в усеченном

конусе его.

Строительная высота илоуплотнителя Hстр:

Hстр = hб + hщ + hн + h0 + hус,

(3.73)

Hстр = 0.3 + 0.14 + 0.3 + 3 + 4.16 = 7.9

м,

где hн - высота нейтрального слоя, располагаемого в цилиндрической части

сооружения, принимается 0.3 м.

3.5.10. Расчет метантенков.

Метантенки применяются для сбраживания осадков бытовых и производственных

сточных вод. В метантенки поступает уплотненный избыточный ил из

уплотнителей, а также осадок из первичных отстойников и контактных

резервуаров.

Расчет метантенков производится в следующем порядке:

Суточное количество сухого вещества в осадке и активного ила, образующихся

на станции, т, определены по следующим формулам:

Kсмвв * Э * k 255.4 * 0.7 * 1.2

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