Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

Qсух = (((((( * Qсут = ((((((( * 13775.72 = 3 т/сут, (3.74)

1000 * 1000 1000 * 1000

Pi - b 149.7 - 12

Исух = ((((( * Qсут = ((((( * 13775.72 = 1.9 т/сут,

(3.75)

1000 * 1000 1000 * 1000

где Э - эффективность задержания взвешенных веществ в первичных

отстойниках; Э = 70%;

k - коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных

фракций взвешенных веществ, не улавливаемых при отборе проб для анализа;

согласно [12] k = 1.2;

Pi - прирост активного ила, мг/л; см. п. 3.5.5;

b - вынос активного ила из вторичных отстойников, мг/л.

Количество беззольного вещества осадка и активного ила:

Qсух * (100 - Bг) * (100 - Зос) 3 * (100 - 5) * (100 -

30)

Qбез = (((((((((((( = (((((((((( = 2 т/сут, (3.76)

100 * 100 100 *

100

Исух * (100 - Bг) * (100 - Зил) 1.9 * (100 - 5) * (100 - 25)

Ибез = ((((((((((( = (((((((((( = 1.4 т/сут, (3.77)

100 * 100 100 * 100

где Bг и Bг’ - гигроскопическая влажность осадка и уплотненного избыточного

ила; Bг = Bг’ = 5 %;

Зил и Зос - зольность сухого вещества осадка и избыточного активного

ила; Зил = 25 %, Зос = 30 %.

Расход сырого осадка и избыточного активного ила, м3/сут:

100 * Qсух 100 * 3

Vос = ((((((( = ((((( = 50 м3/сут;

(3.78)

(100 - Wос) * (ос (100 - 94) * 1

где Wос - влажность сырого осадка из первичных отстойников, %;

(ос - плотность осадка.

100 * Исух 100 * 1.9

Vил = ((((((( = ((((( = 63 м3/сут;

(3.79)

(100 - Wил) * (ил (100 - 97) * 1

где Wил - влажность уплотненного в илоуплотнителях избыточного активного

ила, %;

(ил - плотность уплотненного избыточного ила.

Общий расход осадков на станции:

по сухому веществу

Mсух = Qсух + Исух = 3 + 1.9 = 4.9 т/сут;

(3.80)

по беззольному веществу

Мбез = Qбез + Ибез = 2 + 1.4 = 3.4 т/сут;

(3.81)

по объему смеси фактической влажности

Мобщ = Vос + Vил = 50 + 63 = 113 м3/сут.

(3.82)

Средние значения влажности смеси и зольности, %:

Bсм = 100 * (1 - Мсух/Мобщ) = 100 * (1 - 4.9/113) = 95.7 %.

(3.83)

(

Мбез (

Зсм = 100 * (1 - ((((((((((((((((((( =

( Qсух * (100 - Bг)/100 + Исух *

(100 - B’)/100(

( 3.4

(

= 100 * (1 - ((((((((((((((( ( = 27 %. (3.84)

( 3 * (100 - 5)/100 + 1.9 * (100 - 5)/100(

Суточная доза загрузки осадка в метантенк, согласно [1] d = 19 % (так как

принят термофильный режим сбраживания осадка с T = 53(С).

Требуемый объем метантенков:

Mобщ * 100 113 * 100

Wмет = ((((( = ((((( = 595 м3.

(3.85)

d 19

Принимаем к проектированию m = 2 метантенка.

Объем одного метантенка:

Wмет 595

Wмет’ = (( = (( = 297.5 м3.

(3.86)

m 2

Принят типовой метантенк:

полезный объем одного резервуара 500 м3,

диаметр D = 10 м,

высота верхнего конуса hв.к = 1.45 м,

высота нижнего конуса hн.к = 1.7 м,

высота цилиндрической части hц = 5 м,

строительная высота метантенка Hстр = 8.15 м.

Распад беззольного вещества осадка, загруженного в метантенк:

Y = a - n * D = 49.3 - 0.17 * 10 = 47.6

%, (3.87)

где a - предел сбраживания осадка, %:

44 * Ибез + 53 * Qбез 44 * 1.4 + 53 * 2

a = (((((((( = ((((((( = 49.3 %; (3.88)

Mбез

3.4

n - экспериментальный коэффициент, зависящий от влажности осадка и

температурного режима сбраживания, принимаемый по табл. 61 [1].

Объем метана, образующегося в метантенке при сбраживании осадка:

Y * Mбезз 47.6 * 3400

Wг = (((( = ((((( = 1618 м3,

(3.89)

100 * г 100 * 1

где г - плотность газа г = 1 кг/м3,

Потребная площадь газосборной горловины:

Wг 1618

Fг = ((( = ((( = 1.16 м2,

(3.90)

m * 700 2 * 700

где 700 м3/м2 в сутки - допустимый выход газа в метрах кубических на 1 м2

площади газосборной горловины в сутки.

Диаметр газосборной горловины:

_______ ________

/ 4 * Fг. / 4 * 1.16

Dг = / ((( = / (((( = 1.22 м.

(3.91)

( ( ( 3.14

Потребный объем мокрых газгольдеров, предусмотренных для сбора и хранения

газа, а также для выравнивания давления в газовой сети.

t * Wг 2 * 1618

Wгг = ((( = (((( = 67.4 м3,

(3.92)

mг * 24 2 * 24

где t - время хранения газа в мокрых газгольдерах, ч;

mг - число принятых газгольдеров.

По найденному объему одного газгольдера Wгг подобран типовой газгольдер 7-

07-01/66 объемом 100 м3 с размерами: внутренний диаметр резервуара

Dр = 7400 мм; внутренний диаметр колокола Dк = 6600 мм; высота газгольдера

H = 7450 мм; высота резервуара Hр = 3450 мм; высота колокола Hк = 3400 мм.

3.5.11. Расчет центрифуги.

Центрифуги предназначены для обезвоживания осадка после осветлителей-

перегнивателей и метантенка. Количество осадка, поступающего в центрифуги:

Mсух * 1000 4.9 * 1000

Wц = ((((( = ((((( = 8.5 м3/ч,

(3.93)

24 * ( * T 24 * 1.5 * 16

Согласно [1] принимаем 1 рабочую и 1 резервную центрифуги после метантенка

(количество осадка = 8.5 м3/ч).

Принимаем к установке центрифуги типа ОГШ - 50К - 4 с основными расчетными

параметрами:

|расчетная производительность по осадку |9 м3/ч, |

|диаметр ротора |50 см, |

|длина ротора |900 мм, |

|частота вращения ротора |2000...2650 об/мин, |

|габариты с электродвигателем, L(B(H |2710(1990(1526 мм, |

|масса |1.8 т, |

|мощность электродвигателя |28 кВт. |

12. Расчет иловых площадок-уплотнителей.

В соответствии с [1], вместе с механическим обезвоживанием в проекте

предусмотрены аварийные иловые площадки-уплотнители в объеме 20% годового

количества осадка. Схема иловых площадок-уплотнителей представлена на

рис.3.10. Согласно табл. 64 [1] нагрузка на иловые площадки-уплотнители

равна h=1.0 м3/м2 в год.

Полезная площадь площадок-уплотнителей в м2 определена по формуле:

365 * Mобщ 365 * 113

Fп = 0.2 * (((((( = 0.2 * ((((( = 8775.5 м2

(3.92)

h * K 1 *

0.94

где K - климатический коэффициент, принимаемый по карте изолиний,

приведенной на черт.3.[1].

По табл.3 [13] принимаем число карт площадок-уплотнителей:

Fп 8775.5

n = (( = ((( = 8 карт,

(3.93)

fк 1188

с размерами b = 18 м, l = 66 м, Hстр = 2.4 м.

13. Расчет сооружений доочистки биологически очищенных сточных вод.

В качестве реконструкции очистной станции предложен блок доочистки сточных

вод.

Доочистка биологически очищенных сточных вод ведется по следующей схеме:

промывка

РОВ НС Б.СЕТКИ ФИЛЬТРЫ

СМ

Р1 НС

с

промыв. б

р

.

Р2 в

сбр.

вода.

рис.3.11. Схема доочистки биологически очищенных сточных вод

3.5.13.1. Расчет барабанных сеток.

Барабанные сетки типа БСБ с бактерицидными лампами используют в схемах

доочистки перед фильтрами с зернистой загрузкой для выделения из воды

крупных примесей, не оседающих во вторичных отстойниках, с целью защиты

фильтровальных сооружений от засорения и для обеспечения нормальной работы

фильтров. Исходя из производительности станции Q = 1803.2 м3/ч, принимаем

четыре рабочие и одну резервную барабанные сетки производительностью 0.55

тыс.м3/ч: типоразмер 1.5(2.8, число поясов барабана = 3,

длина(ширина(высота = 4525(1850(2750 мм.

Расход промывной воды составляет 0.5% расчетной производительности, т.е.

2.5 л/с. Промывная вода отводится в голову сооружений перед первичными

отстойниками.

2. Расчет скорых безнапорных фильтров с двухслойной загрузкой.

Для глубокой очистки сточных вод (до 5 мг/л), согласно [1], принимаются

двухслойные фильтры с подачей воды сверху-вниз. Загрузка состоит из

антрацита (верхний слой) и кварцевого песка (нижний слой). Поддерживающим

слоем служит гравий.

В соответствии с [1] фильтры загружаются:

антрацитом с крупностью зерен 0.8...1.8 мм и толщиной слоя 0.4 м;

кварцем с крупностью зерен 0.5...1.2 мм и толщиной слоя 0.6 м;

гравием с крупностью зерен 2.0...32.0 мм и толщиной слоя 0.6 м.

Общая толщина всей загрузки фильтра H составит 1.6 м. Высота слоя воды над

поверхностью загрузки принимается h = 2.5 м > 2 м.

1. Определение размеров фильтра.

Полная (полезная) производительность фильтровальной станции Qсут = 38083.6

м3/сут, или Qчас = 1803.2 м3/ч, или qсек = 500.88 л/с.

Суммарная площадь фильтров с двухслойной загрузкой при продолжительности

работы станции T = 24 ч, скорости при нормальном режиме Vр.н. = 8 м/с,

интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2), продолжительность этапа промывки t1

= 0.12 ч, время простоя фильтра в связи с промывкой t2 = 0.33 ч, число

промывок фильтра в сутки n = 2:

Qсут

F = ((((((((((((((( =

(3.94)

T * Vрн - 3.6 * w * n * t1 - n * t2 *

Vрн

38083.6

= ((((((((((((((((( = 218.1 м2.

24 * 8 - 3.6 * 14 * 2 * 0.12 - 2 * 0.33 * 8

Количество фильтров должно быть:

__

_____

N = 0.5 * (F = 0.5 * (218.1 = 8 шт.

(3.95)

Площадь одного фильтра 218.1/8 = 27.3 м2 с размером в плане 5.2(5.25 м.

Скорость фильтрования при форсированном режиме составит:

N 8

Vр.ф. = Vр.н * ((( = 8 * ((( = 9.14 м/ч,

N - N1 8 - 1

что удовлетворяет требованиям [1] (здесь N1 - количество фильтров,

находящихся в ремонте).

2. Расчет распределительной системы фильтра.

Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при

интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2):

qпр = f * w = 27.3 * 14 = 382 л/с.

(3.96)

Диаметр коллектора распределительной системы принят dкол = 600 мм, скорость

движения промывной воды Vкол = 1.2 м (рекомендуемая скорость 1.0...1.2

м/с).

При размере фильтра в плане 5.2(5.25 м длина одного ответвления составит:

lотв = (5.4 - Dкол)/2 = (5.4 - 0.63)/2 =

2.39 м (3.97)

где Dкол = 630 мм - наружный диаметр коллектора (по ГОСТ 10704 - 76 и ГОСТ

8696 - 74)

Количество ответвлений на каждом фильтре при шаге оси ответвлений z = 0.22

м составит: nотв = (5.20/0.22)*2 = 48 шт. Ответвления размещаем по 24 шт. с

каждой стороны коллектора.

Диаметр стальных труб ответвлений принимаем dотв = 80 мм (ГОСТ 3262-75),

тогда скорость входа промывной воды составит - (при расходе

382/48 = 7.96 л/с) V = 1.6 м/с.

В нижней части ответвлений под углом 60( к вертикали предусматриваются

отверстия диаметром 10..14 мм. Принимаем отверстия d = 14 мм площадью

каждое fотв = 1.54 см2. Отношение площади всех отверстий на ответвлениях

распределительной системы к площади фильтра принимаем 0.25...0.3%. Тогда

fотв = 0.25 * 27.3/100 = 0.0683 м2 или 683 см2.

Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра n0 =

fотв/f0 = 683/1.54 = 444 шт.

В каждом фильтре имеется по 40 ответвлений. Тогда количество отверстий на

каждом ответвлении 444/48 = 10 шт. Шаг оси отверстий

e0 = 2.39/10 = 0.24 м = 240 мм.

3. Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра.

При расходе промывной воды на один фильтр qпр = 382 л/с и количестве

желобов nж = 3 расход воды, приходящейся на один желоб, составит

qж = 382/3 = 127.3 л/с = 0.13 м3/с. Расстояние между осями желобов

eж = 5.25/3 = 1.75 м (должно быть не более 2.2).

Ширину желоба с треугольным основанием определяем по формуле:

5 ____ 5

_________

B = K * (q2/b3 = 1.75 * (0.132/2.573 = 0.44

м. (3.98)

где b = 1.57 + a, a = 1.0...1.5;

K - коэффициент, принимаемый равным 2.1 для пятиугольных желобов.

Высота желоба h1 = 0.5 * B = 0.22 м, а с учетом толщины стенки полная его

высота будет 0.22 + 0.08 = 0.3 м; скорость движения воды в желобе

V = 0.56 м/с.

Высота кромки желоба над поверхностью загрузки:

H * e 1.0 * 50

hж = ((( + 0.3 = (((( + 0.3 = 0.8 м,

(3.99)

100 100

где H - высота фильтрующего слоя, м;

e - относительное расширение фильтрующей загрузки, %.

4. Расчет сборного канала.

Загрязненная промывная вода из желобов скорого фильтра свободно изливается

в сборный канал. Поскольку фильтр имеет площадь f = 17.3 м2 < 40 м2, он

устроен с боковым сборным каналом. Расстояние от дна желоба до дна бокового

сборного канала должно быть не менее:

3 __________ 3 ______________

Hкан=1.73 * (qпр2/(g*bкан2) + 0.2=1.73 * (0.3822/(9.81*0.72) + 0.2=0.74м.

(3.100)

где qкан - расход воды в канале, м3/с;

bкан - минимально допустимая ширина канала, принимается равной 0.7 м.

Скорость течения воды в конце сборного канала при размерах поперечного

сечения fкан = 0.5 * 1.0 = 0.5 м2 составит Vкан=qкан/fкан = 0.382/0.5 =

0.764 м/с.

Высота фильтра составит:

H = hпс + hф + hводы + hб = 0.6 + 1 + 2.5 + 0.5 =

4.6 м (3.101)

3. Резервуар очищенной воды.

Принимаем два круглых в плане резервуара D = 18 м и глубиной H = 4.5 м,

объемом 1145 м3.

4. Подбор насосов.

Для подачи воды из РОВ применяются 3 рабочих насоса марки Д630-90 и один

резервный.

Для промывки фильтров - 2 одновременно действующих насоса Д630-90.

Для промывки барабанных сеток - 1 рабочий насос марки 1 1/2K-6.

Насосы, барабанные сетки, фильтры располагают в одном здании.

6 Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной установки ОС.

Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной установки очистных

сооружений по воде.

Таблица 3.2

| | |ДЛИ|ШИР|ГЛУ|УК-|СКО| |ВИД |ФОР|ВЕЛ|СУМ| |

|№ |РАС|-НА|.ЛО|Б. |ЛОН|Р. |i (|МЕСТН|-МУ|И-Ч|-МА|ОТМЕТКИ, М |

| |Ч. |УЧ.|Т-К|СЛО|, |ТЕЧ|l, |О-ГО |ЛА.|ИНА|РН.| |

| |РАС|, |ОВ,|Я |i |., | |СОП- |МЕС|НАП|ПОТ| |

| |Х, | | |ВОД| | | | |Т. |О- |Е- | |

| | | | |Ы | | | | | | | | |

|УЧ.|Л/С|М |М |М | |М/С|М |РОТИВ|ПОТ|РА |РИ |ПОВ-ТЬ |ДНО |

| | | | | | | | |- |. |hм |h, |ВОДЫ |ЛОТ., |

| | | | | | | | | | | | | |ТР. |

| | | | | | | | |ЛЕНИЯ|НАП|М |М |НАЧ|КОН|НАЧ|КОН|

| | | | | | | | | |. | | |. |. |. |. |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |13 |14 |15 |16 |

|ПРИЕМНАЯ КАМЕРА | | | | |70.|70.| | |

| | | | | |19 |19 | | |

|1-2|357|10 |0.6|0.5|0.0|1.0|0.0|Вход | |0.0|0.0|70.|70.|69.|69.|

| | | | |6 |02 |6 |2 |в |1.0|3 |5 |16 |14 |6 |58 |

| | | | | | | | |прям-|62 | | | | | | |

| | | | | | | | |й |0.5| | | | | | |

| | | | | | | | |канал|(( | | | | | | |

| | | | | | | | | |2*9| | | | | | |

| | | | | | | | | |.81| | | | | | |

|2-3|178|2 |0.6|0.3|0.0|0.9|0.0|Разде| |0.0|0.0|69.|69.|69.|69.|

| |.5 | | |3 |02 |1 |1 |ление|0.9|6 |7 |91 |90 |58 |57 |

| | | | | | | | |поток|12 | | | | | | |

| | | | | | | | |а |1.5| | | | | | |

| | | | | | | | | |(( | | | | | | |

| | | | | | | | | |2*9| | | | | | |

| | | | | | | | | |.81| | | | | | |

|3-4|ПЕСКОЛОВКА |0.2|Табл.|( |( |0.2|69.|69.|( |( |

| | | |1 | | | |80 |80 | | |

| | | |[14] | | | | | | | |

|4-5|178|2 |0.6|0.3|0.0|0.9|0.0|( |( |( |0.0|69.|69.|69.|69.|

| |.5 | | |3 |02 |1 |1 | | | |1 |70 |69 |37 |36 |

|5-6|357|16 |0.6|0.5|0.0|1.0|0.0|Слиян| |0.1|0.2|69.|69.|68.|68.|

| | | | |6 |02 |6 |3 |ие |1.0|7 |2 |50 |47 |94 |91 |

| | | | | | | | |поток|62 | | | | | | |

| | | | | | | | |ов |3 | | | | | | |

| | | | | | | | | |(( | | | | | | |

| | | | | | | | | |2*9|0.0| | | | | |

| | | | | | | | |Увели|.81|2 | | | | | |

| | | | | | | | |чен. | | | | | | | |

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