Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод

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

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:

__

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