Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

В сутки от поселка на ОС поступит 884.3 * 24 = 21223.3 м3 дождевых вод.

Во время расчетного дождя от МОС ж.д. станции на главные ОС поступает

4126.8 м3/сут.

Итого поступление сточных вод на ОС во время расчетного дождя составит:

13775.72 + 21223.3 + 4126.8 = 38083.6 м3/сут.

В год на ОС поступит 13901 тыс.м3 стоков, тогда как до реконструкции

годовой объем очищаемых СВ составлял 5028 тыс.м3/год.

Итак годовой прирост мощности ОС составит: 13901 - 5028 = 8873 тыс.м3/год,

а средний прирост суточной мощности:

Qср’ - Qср = 13901/365 - 5028/365 = 38.08 - 13.78 = 24.3 тыс.м3/сут.

МЕСТНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

2.1. Дождевая сеть.

В соответствии с современными санитарными требованиями об охране водоемов

от загрязнений в проекте предусматривается устройство дождевой сети

водоотведения на территориях локомотивного депо, грузового двора,

материального склада и склада дизельного топлива.

Эти зоны характеризуются относительно большим загрязнением территории,

спланированной поверхностью земли и отличаются высокой степенью

благоустройства. Общая территория, охваченная дождевой сетью, составляет

примерно 15% от всей площади железнодорожной станции. Отвод дождевой воды с

территории локомотивного депо, грузового двора и склада дизельного топлива

осуществляется по подземной сети с последующим подключением их к закрытому

коллектору или по подземной сети.

Материал труб дождевой сети выбран с учетом агрессивности грунтовых и

сточных вод, прочностных характеристик и т.д. на станции использованы

железобетонные, а под железнодорожными путями - чугунные трубы.

Для снижения и выравнивания расходов дождевых вод, поступающих на местные

очистные сооружения, на дождевой сети установлены регулирующие резервуары

[1]. Опорожнение резервуаров производится в течение 24 часов после

выпадения расчетного дождя. Зарегулированные по расходу и составу дождевые

сточные воды поступают в дождевую сеть железнодорожной станции и далее

направляются на МОС.

2.1.1. Расчетные расходы дождевых сточных вод.

Регулирующие резервуары, согласно [1], расположены перед отводным дождевым

коллектором, в который по трубопроводу поступают дождевые воды с территории

водосбора (локомотивное депо, грузового двора, материального склада и

склада дизельного топлива).

Емкость регулирующих резервуаров дождевых вод определена по формуле, м3:

Wрег = Wmax + Wср,

Wmax = 10 * Hmax * ( * F,

Wср = 10 * Hср.сут * ( * F,

откуда:

Wрег = 10 * (Hmax + Hср.сут) * ( * F,

м3 (2.1)

где Hср.сут - среднесуточное количество осадков, мм; принимается по

заданию;

Hср.сут - максимальное количество осадков, мм; принимается по

заданию;

( - общий коэффициент стока; принят ( = 0.5;

F - площадь объекта, с территории которого собирается дождевой сток

(площадь водосбора), га; для грузового двора и склада дизельного топлива F

принята равной всей занимаемой ими площади; для локомотивного депо - с

учетом полосы примыкания по периметру шириной 20...30 м.

С целью удобства эксплуатации системы водоотведения для каждого объекта, с

территории которого собирается дождевой сток, устраиваются два

железобетонных сборных прямоугольных резервуара емкостью по 0.5 * Wрег, м3.

На территории локомотивного депо суммарная емкость регулирующих резервуаров

составит:

Wрег.л.д = 10 * (18 + 1.42) * 0.5 * 7 = 679.7

м3.

Приняты к установке два резервуара W = 340 м3 каждый.

На территории склада дизельного топлива суммарная емкость регулирующих

резервуаров составит:

Wрег.скл. = 10 * 19.42 * 0.5 * 5 = 485.5 м3

Приняты к установке два резервуара W = 243 м3 каждый.

На территории материального склада

Wрег.мат = 10 * 19.42 * 0.5 * 7.1 = 689.4

м3

На территории грузового двора суммарная емкость регулирующих

резервуаров составит:

Wрег.г.д = 10 * 19.42 * 0.5 * 23.4 = 2272.1

м3

Приняты к установке два резервуара Wрег.д = 1136 м3 каждый.

Суточный зарегулированный расход дождевых сточных вод от железнодорожной

станции равен суммарному объему регулирующих резервуаров, собирающих

поверхностные воды с территорий локомотивного депо (Wрег.л.д), грузового

двора (Wрег.г.д) материального склада (Wрег.мат) и склада дизельного

топлива (Wрег.скл.), м3/сут:

Qсут.д.в = Wрег.л.д + Wрег.г.д + Wрег.мат +

Wрег.скл. (2.2)

Qсут.д.в = 679.7 + 2272.1 + 689.4 + 485.5 = 4126.8

м3/сут.

Эти сточные воды равномерно в течение суток поступают из регулирующих

резервуаров в дождевую сеть водоотведения железнодорожной станции.

Расчетные секундные расходы дождевых сточных вод с территорий локомотивного

депо (qл.д), грузового двора (qг.д), материального склада (qмат) и склада

дизельного топлива (qскл) составляют, л/с:

Wрег.л.д 679.7

qл.д = (((( = (((( = 7.9 л/с;

(2.3)

3.6 * Tо 3.6 * 24

Wрег.г.д 2272.1

qг.д = (((( = (((( = 26.3 л/с;

(2.4)

3.6 * Tо 3.6 * 24

Wрег.мат 689.4

qмат = (((( = (((( = 8 л/с;

(2.5)

3.6 * Tо 3.6 * 24

Wрег.скл 485.5

qскл = (((( = (((( = 5.6 л/с,

(2.6)

3.6 * Tо 3.6 * 24

где Tо - продолжительность опорожнения регулирующих резервуаров;

принимается Tо = 24 ч.

2.1.2. Гидравлический расчет дождевой сети.

Гидравлический расчет дождевой сети в данном проекте произведен только за

регулирующими резервуарами для определения диаметра и глубины заложения

коллектора на подходе к МОС.

Наименьший диаметр внутриплощадочной дождевой сети принят 200 мм.

Наполнение труб назначается полным. В соответствии с расчетными расходами,

л/с, определенными по формулам (3), (4), (5), и рельефом местности по

таблицам [8] подбираются при полном наполнении диаметры и уклоны труб, а

также определяются скорости движения стоков в трубопроводе на расчетных

участках сети.

Начальная глубина заложения дождевого коллектора за регулирующими

резервуарами зависит от рельефа местности, параметров дождевой сети на

территории водосбора, объема и размеров резервуаров, условий промерзания

грунта, механической прочности труб и определяется в процессе

проектирования сети; в данном проекте эта величина принята в пределах 2 м.

Гидравлический расчет дождевой сети железнодорожной станции производится в

таблице 2.1.

2.2. Производственная сеть.

Источниками производственных сточных вод в локомотивном депо являются

обмывка смотровых канав, наружная обмывка локомотивов, спуск воды из

нагрузочных реостатов, гальванических ванн, системы охлаждения тепловозов,

мытье производственных помещений, стирка спецодежды и др.

Основными загрязнителями производственных сточных вод являются

нефтепродукты, минеральная и органическая взвесь (взвешенные вещества).

Кроме того, в стоках могут присутствовать щелочи, кислоты, ПАВ, соли хрома

и др.

Очистные сооружения депо запроектированы в расчете на прием сточных вод от

всех источников и очистку их от нефтепродуктов и взвешенных веществ за

исключением охлаждающей воды, моющих растворов и стоков гальванического

цеха.

Для охлаждения воды и моющих растворов предусматривают локальные оборотные

системы, из которых воду выпускают на местные очистные сооружения только

при продувке или опорожнении перед ремонтом.

В настоящем проекте принята единая производственная сеть, в которую

поступают сточные воды от обмывки стойл депо, наружной обмывки локомотивов,

реостатных испытаний тепловозов, промывки товарных вагонов.

Локальные оборотные системы локомотивного депо в проекте не

рассматриваются.

2.2.1. Расчетные расходы производственных сточных вод.

Определение расчетных расходов производственных сточных вод локомотивного

депо произведено в п.1.

2.2.2. Гидравлический расчет производственной сети.

Гидравлический расчет производственной водоотводящей сети произведен с

учетом нормативных требований о допустимых наименьших диаметрах и уклонах

труб, расчетных наполнениях трубопроводов и скоростей движения сточных вод

в них [1].

Согласно [1], наименьший диаметр производственной внутриплощадочной сети

водоотведения принят 150 мм.

Начальная глубина заложения производственной сети принята максимальной из

следующих условий:

промерзание грунта

Hнач = Hпр - 0.3 = 1.4 - 0.3 = 1.1

м;

механическая прочность

Hнач = 0.7 + d = 0.7 + 0.15 = 0.85 м;

подключение выпуска от смотровых канав

Hнач = 2.2 м.

Гидравлический расчет производственной сети водоотведения железнодорожной

станции производится аналогично расчету бытовой водоотводящей сети [6].

2.3. Бытовая сеть.

Бытовые и душевые сточные воды с территории железнодорожной станции, минуя

МОС, подаются в городскую сеть водоотведения.

Для этой цели предусмотрена отдельная бытовая сеть водоотведения. В нее

сбрасываются бытовые и душевые сточные воды от помещений локомотивного

депо, оборудованных бытовыми санитарными приборами.

Бытовые сточные воды от объектов железнодорожной станции, находящихся

вблизи населенного пункта (пассажирского здания, дома отдыха локомотивных

бригад) по кратчайшему пути отводятся в городскую сеть водоотведения.

Бытовая сеть водоотведения устроена из керамических труб, под

железнодорожными путями - из чугунных труб.

2.3.1. Расчетные расходы бытовых сточных вод.

Расходы бытовых сточных вод определены в п.1.

2.3.2. Гидравлический расчет бытовой сети.

Гидравлический расчет бытовой водоотводящей сети выполнен вместе с расчетом

поселковой сети в п.1.

Гидравлический расчет дождевой и производственной канализации

железнодорожной станции.

Таблица 2.2

| |расч|дли|диа|ск-|на-|укло|пад| |глубина|

|№ |расх|- |м |ть |пол|н |. |ОТМЕТКИ |заложен|

| |. |на |тру|дв.|н |труб|дна| |ия |

| | | |б | | |ы, | | | |

|уч. |q, |уч.|d, |ст.|h/d|iтр |тр.|пов-ти |шелыги |дна трубы|дна |

| | |l, | |в.,| | | |земли |трубы | |тр., м |

| |л/с |м |мм |м/с| | |i(l|нач|кон|нач|кон|нач|кон |нач|кон|

| | | | | | | |, м| | | | | | | | |

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

| |

| |

|ДОЖДЕВАЯ СЕТЬ |

|1-3 |26.3|710|250|0.7|0.7|0.00|2.1|68.|68.|66.|64.|66.|64.1|2 |4.1|

| | | | |1 | |3 |3 |27 |29 |52 |39 |27 |4 | |5 |

|2-3 |5.6 |165|200|0.6|0.3|0.00|0.9|68.|68.|66.|65.|66.|65.3|2 |2.9|

| | | | |3 |3 |6 |9 |34 |29 |54 |55 |34 |5 | |4 |

|3-9 |31.9|100|250|0.7|1 |0.00|0.3|68.|68.|64.|64.|64.|63.8|4.1|4.5|

| | | | | | |32 |2 |29 |32 |39 |07 |14 |2 |5 | |

|4-9 |8 |50 |200|0.6|0.4|0.00|0.2|68.|68.|66.|66.|66.|66.1|2 |2.1|

| | | | | |4 |4 | |35 |32 |55 |35 |35 |5 | |7 |

|5-8 |7.9 |100|200|0.6|0.4|0.00|0.4|68.|68.|66.|66.|66.|66.0|2 |2.3|

| | | | | |4 |4 | |41 |40 |61 |21 |41 |1 | |9 |

| |

| |

|ПРОИЗВОДСТВЕННО - ДОЖДЕВАЯ СЕТЬ |

|6-7 |6.58|315|150|0.6|0.6|0.00|1.5|68.|68.|66.|64.|66.|64.4|2.2|3.9|

| | | | |2 | |5 |8 |21 |33 |16 |58 |01 |3 | | |

|7-8 |13.1|100|200|0.6|0.6|0.00|0.4|68.|68.|64.|64.|64.|63.9|3.9|4.4|

| |7 | | |8 | |4 | |33 |40 |58 |18 |38 |8 |5 |2 |

|8-9 |21.0|225|250|0.6|0.6|0.00|0.6|68.|68.|64.|63.|63.|63.2|4.4|5.0|

| |7 | | |8 | |3 |8 |40 |32 |18 |5 |93 |5 |7 |7 |

|9-10|60.9|65 |350|0.8|0.6|0.00|0.2|68.|68.|63.|63.|63.|62.9|5.1|5.3|

| |7 | | |9 |7 |3 | |32 |29 |5 |3 |15 |5 |7 |4 |

| |

| |

|ПОСЛЕ МОС В ПОСЕЛКОВУЮ СЕТЬ |

|11-1|12.1|415|250|0.5|0.4|0.00|1.2|68.|68.|67.|66.|67.|66.1|1.1|2.0|

|4 |9 | | |9 |4 |3 |5 |50 |20 |65 |40 |40 |5 | |5 |

|12-1|2.73|200|150|0.6|0.3|0.00|1.6|68.|68.|67.|65.|67.|65.6|1.1|2.5|

|3 | | | | |2 |8 | |33 |21 |38 |78 |23 |3 | |8 |

|13-1|5.46|120|150|0.6|0.4|0.00|0.7|68.|68.|65.|64.|65.|64.7|2.5|3.4|

|4 | | | |3 |8 |6 |2 |21 |20 |58 |86 |43 |1 |8 |9 |

|14-1|17.6|240|250|0.6|0.5|0.00|0.7|68.|67.|64.|64.|64.|63.8|3.5|3.8|

|5 |5 | | |5 |3 |3 |2 |20 |70 |86 |14 |61 |9 |9 |1 |

2.3.3. Определение суточного расхода сточных вод, поступающих на местные

очистные сооружения.

Для определения суточного расхода сточных вод, поступающих на местные

очистные сооружения, и режима их притока в течение суток составлена сводная

таблица притока стоков на МОС.

По результатам расчета, полученным в таблице 2.1, определяется

производительность местных очистных сооружений: Qмос = 4291.6 м3/сут,

Qч.max = 186.71 м3/ч.

2.3.4. Определение концентрации загрязнений в сточных водах.

При проектировании местных очистных сооружений, кроме расчетных расходов

сточных вод, необходимо знать концентрацию загрязнений в стоках по

лимитирующим показателям. Обычно лимитирующими видами загрязнений в сточных

водах железнодорожной станции являются нефтепродукты и взвешенные вещества.

Концентрации нефтепродуктов и взвешенных веществ в сточных водах,

поступающих на МОС, в период выпадения расчетного дождя и после него (при

опорожнении регулирующих резервуаров), составляет:

по нефтепродуктам ( (Kiнп * Qi)

Kсмнп = ((((((,

(2.7)

( Qi

где Kiнп - концентрация нефтепродуктов в производственных и дождевых

сточных водах, мг/л;

Qi - суточный расход производственных и дождевых сточных вод, м3/сут (табл.

3.1).

300 * 81 + 20 * 0.4 + 400 * 3.4 + 400 * 80 + 50 * 4126.8

Kсмнп = ((((((((((((((((((((((( = 61.45 мг/л

4291.6

по взвешенным веществам

((Kiвв * Qi)

Kсмв.в = ((((((,

(2.8)

( Qi

где Kiв.в - концентрация взвешенных веществ в производственных и дождевых

сточных водах, мг/л;

300 * 81 + 200 * 0.4 + 400 * 3.4 + 400 * 80 + 100 * 4126.8

Kсмв.в = (((((((((((((((((((((((( = 109.61 мг/л.

4291.6

Эффект очистки сточных вод определяется по зависимости:

Ксмнп - Кдопнп 61.45 - 20

Э = ((((( * 100% = (((( * 100 = 67.45%

Ксмнп 61.45

2.3.5. Определение необходимой степени очистки сточных вод.

В данном проекте необходимая степень очистки сточных вод определяется из

двух условий.

При сбросе стоков в городскую сеть водоотведения необходимая степень

очистки определяется из условия, что концентрация лимитирующего загрязнения

(нефтепродуктов) в смеси сточных вод, поступающей на городские очистные

сооружения не превышала установленной местными органами Водоканала

нормативной величины [4]. С учетом этого концентрация нефтепродуктов в

сточных водах после МОС железнодорожной станции определяется по

зависимости, мг/л:

Kгоснп * (Qсбр.ж.д + Qгор) - Kгорнп

* Qгор

Kостнп = ((((((((((((((((,

(2.9)

Qсбр.ж.д

где Kостнп - остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенных на МОС

производственно-дождевых стоках, мг/л;

Kгоснп - допустимая концентрация нефтепродуктов в смеси сточных вод,

поступающих на городские очистные сооружения; принята с учетом конкретных

условий 10 мг/л;

Qсбр.ж.д - часть расхода очищенных производственно-дождевых сточных вод

железнодорожной станции, не используемых в обороте и сбрасываемых в

городскую сеть водоотведения; в экстремальных ситуациях сбрасывается весь

расход, т.е. Qсбр.ж.д = Qмос, м3/сут;

Qгор - расход сточных вод города, м3/сут;

Kгорнп - концентрация нефтепродуктов в городских сточных водах, мг/л.

10 * (4320.36 + 54000) - 3 * 54000

Kостнп = ((((((((((((((( = 97.49 мг/л

4320.36

Кроме того, необходимая степень очистки сточных вод на МОС может быть

определена из условия оптимального варианта использования очищенной воды в

оборотной системе водоснабжения железнодорожной станции.

Процент использования очищенной воды в обороте определяется на основании

технико-экономических расчетов, учитывающих стоимость водопроводной воды,

используемой на производственные нужды, затраты на очистку воды, а также

экономический и экологический ущерб от сброса очищенных сточных вод в

городскую сеть водоотведения или водоем. Минимальная сумма этих затрат

определяет оптимальный процент использования очищенной воды в обороте, т.е.

Z = Пмос + Свод + Yсб ( min,

(2.10)

где Пмос - приведенные затраты на строительство и эксплуатацию МОС,

тыс.руб./год;

Свод - стоимость водопроводной воды, потребляемой на производственные

нужды, тыс.руб./год;

Yсб - ущерб от сброса сточных вод, очищенных на МОС, в городскую сеть

водоотведения (или в водоем), тыс.руб./год.

Приведенные результаты могут быть ориентировочно определены по зависимости,

тыс.руб./год:

0.29

-0.391

Пмос = 63.8 * Qч.max * Kостнп,

(2.11)

где Qч.max - максимальный часовой расход сточных вод, поступающих на МОС

(табл. 3.1), м3/ч;

Kостнп - остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной на МОС сточной

воде, используемой для различных производственных процессов железнодорожной

станции, мг/л; принимается по таблице 3.2.

Для решения этого вопроса составляется балансовая схема использования воды

на различные производственные нужды железнодорожной станции (рис. 2.1).

В соответствии с балансовой схемой часть производственных процессов (ПР1)

использует водопроводную воду, другая часть процессов (ПР2) может

использовать очищенную сточную воду из оборотной системы.

Допустимая остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде,

используемой для различных производственных процессов, определяется

существующими нормативами и принимается по данным [4] или в соответствии с

требованиями технологов предприятия. Значения этой величины для некоторых

производственных процессов железнодорожной станции представлены в таблице

2.2.

таблица 2.2

|Производственные процессы |Qсут.пр, м3/сут |Kостнп, мг/л |

|Обмывка стойл локомотивного депо |81 |50 |

|Наружная обмывка локомотивов |0.4 |20 |

|Реостатные испытания тепловозов |3.4 |5 |

|Промывка товарных вагонов |80 |5 |

| |164.8 |( |

В соответствии с рис.2.1 и табл.2.2 возможны четыре варианта устройства

оборотной системы водоснабжения.

1-й вариант: оборотная система водоснабжения с МОС, предусмотренными

на очистку сточных вод до остаточной концентрации нефтепродуктов 5мг/л. В

этом случае на железнодорожной станции производства (ПР1), использующие

водопроводную воду, отсутствуют и во всех производственных процессах может

быть использована сточная вода, очищенная до концентрации 5мг/л.

Таким образом, все производственные процессы депо можно отнести к

производствам (ПР2). Для условий примера суточный расход воды составляет

Qпр1 = 0, Qпр2 = 164.8 м3/сут.

2-й вариант: оборотная система водоснабжения с МОС, предусмотренными

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