Горизонтальный первичный отстойник

Выбор состава очистных сооружений

 

Выбор состава сооружений производиться в зависимости от требуемой степени очистки и производительности канализационных очистных сооружений (см.табл.10).

Табл. 10

Наименование сооружений	Qср.сут, тыс.м3/сут
10-20	20-50	>50
I - М е х а н и ч е с к а я о ч и с т к а
Решетки механические	+	+	+
Песколовки горизонтальные	+	+	-
Песколовки аэрируемые	-	- (±)	+
Водоизмерители (лоток Паршаля, ершовый смеситель)	+	+	+
Первичный отстойник: а) вертикальный б) горизонтальный в) радиальный	- + -	- + -	- - +
II –Б и о л о г и ч е с к а я о ч и с т к а
Биофильтры с загрузкой: а) зернистой б) пластмассовой	± ±	± ±	- -
Аэротенк	-	-	+
Вторичные отстойники: а) вертикальные б) горизонтальные в) радиальные	- + -	- + -	- - +
Блок глубокой доочистки (при необходимости)	+	+	+
Контактные резервуары: а) ячейковые б) прямоугольные	+ -	- +	- +
III –О б р а б о т к а о с а д к а
Песковые бункеры	+	+	±
Песковые площадки	-	-	±
Илоуплотнители (в схемах с аэротенками)	-	-	+
Метантенки	+ (-)	+	+
Газгольдеры	+	+ (-)	+
Иловые площадки	+	+	+ (рез.)
Механическое обезвоживание: а) промывка и уплотнение осадка б) коагулирование осадка в) вакуум-фильтры г) фильтр-прессы д) термосушки	- - - - -	- - - - -	+ + + ± +

 

По производительности наших очистных сооружений выбираем следующее: решетки механические, песколовки горизонтальные, песковые бункеры, водоизмеритель (лоток Вентури), горизонтальные первичные отстойники, биофильтры, горизонтальные вторичные отстойники, ершовый смеситель, прямоугольные контактные резервуары, метантенки, газгольдеры, иловые площадки – уплотнители.

Для ликвидации бактериального загрязнения применяют обеззараживание.

 

Сооружения механической очистки

 

Для усреднения нагрузки на очистные сооружения перед подачей на очистку поток воды необходимо несколько стабилизировать. Для этого предусматриваем усреднительную приемную камеру, рассчитанную на 10 минутную производительность очистных сооружений. В итоге геометрические размеры камеры составили 9х6х2,7м

 

Данный тип сооружений предназначен для удаления загрязнений находящихся в нерастворенном и частично каллойдном состоянии. К таким сооружениям относятся: решетки, песколовки, первичные отстойники, а так же септики, двухъярусные отстойники и осветлители перегневатели.

 

Решетки

Прозоры между стержнями решетки обычно применяют b=4, 5, 6, 10, 12, 16мм.

При расчете решетки общее число прозоров n, шт.:

Где: q_max – максимальный расход, м³/с,

b – ширина прозора в метрах,

v_реш – средняя скорость воды в прозорах решетки принимается по [2, п. 5.14] (Скорость движения сточных вод в прозорах решеток при максимальном притоке следует при­нимать в прозорах механизированных решеток 0,8—1 м/с,),

к_з - коэффициент учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями, к_з=1,05

Принимаем решетки марки МГ7Т с числом прозоров n_ф=31, одну рабочую и одну резервную с размерами канала В_рхН=800х1400мм.

Табл. 11 - Технические характеристики:

Марка решетки	Ширина, Вр, мм	Высота, Н, мм	Число прозоров, n
МГ7Т

Потери напора в решетке могут быть определены по формуле:

Где: v_max – скорость движения воды в канале перед решеткой, м/с, определяется по формуле:

м/с

N – число рабочих решеток,

К – коэффициент учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения в решетке (К=3, [2, п.6.24])

ξ – коэффициент местного сопротивления:

β – коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения стержней решетки (для квадратного сечения – 2,42, круглого – 1,72, полуовального – 1,83),

S – толщина стержня решетки, для решетки РММВ-1000 принимается равной 0,008м,

α – угол наклона решетки к горизонту (α=60-80˚).

Тогда потери напора можно определить:

м

Для предупреждения образования вихревого потока, канал перед решеткой плавно уширяют путем изменения направления стенок на угол 30˚.

Если ширина подводящего канала В_к^изм_, а общая ширина решетки В_р, то длина уширения перед решеткой составит:

м

Длина уширения после решетки принимается равной

м

Количество уловленных решеткой загрязнений определяется по формуле:

Где: а – количество отбросов на одного человека в год, принимается в зависимости от размера решетки по [2, табл. 23],

N_пр.в/в – приведенное число жителей по в/в.

 

, м³/сут

После подбора и расчета решетки необходимо сделать её проверку по скорости в канале перед решеткой и её прозорах на пропуск минимального расхода. Минимальная скорость должна быть не менее 0,4м/с

Где: q_min – минимальный расход в м³/с

h_min – минимальный уровень воды в канале перед решеткой

м/сек

Скорость движения воды в прозорах решетки должна быть 0,8-1 м/с:

Где: n_факт – фактическое количество прозоров в решетке

м/сек

 

Песколовки горизонтальные

В данном проекте принимается горизонтальная песколовка.

Длина песколовки L_s определяется по формуле:

Где: H_s – расчетная глубина песколовки по [2, табл. 28], H_s=0,5-2м,

V_s – скорость движения сточных вод при максимальном притоке, [2, табл.28], V_s=0,3м/с,

U₀ – гидравлическая крупность песка принимаем по [2, табл. 28], U₀=18,7-24,2мм/с,

K_s – коэффициент принимаемый по [2, табл. 27] в зависимости от диаметра задерживаемых частиц песка (при d=0,2мм K_s=1,7)

м

 

Определяем площадь w, м², живого сечения отделений песколовки:

м²

При рабочей глубине песколовки H_s=0.5м её ширина составит:

м

Согласно [2, п. 6.26] число отделений песколовок должно быть не менее двух, причем оба отделения должны быть рабочими. Обычно ширину отделения принимают b=1, 1,25, 1,5м

Для нашего случая если принять b=1м, то получаем число отделений песколовки n_отдел=2, тогда общая ширина:

м.

Площадь песколовки равна: м²

Количество собираемого песколовкой осадка, м³:

Где: р – количество песка от одного человека в л/сут, р=0,02л/сут, [2, п.6.31],

t – продолжительность периода между чистками, принимается по [2, п.6.32], t=2сут.

м³

Тогда высота осадочной части h_осд, м:

м

Проверка песколовки ведется по определению скоростей при пропуске минимального расхода. При этом одна песколовка или одно отделение может выключаться из работы:

м/с.

 

Песковые бункеры

 

В данном проекте принимаем песковой бункер с подогревом.

Бункеры рассчитываются на 1,5-5 суточное хранение песка [2, п. 6.34]

Объем бункера:

Где: W_п.сут. – объем песка в сутки, м³

t_хр – время хранения песка в песковых бункерах

м³

Количество бункеров n_б должно быть не мене двух, поэтому принимаем n_б=2, тогда объем одного бункера равен:

м³

 

Бункеры представляют собой резервуары круглой формы в плане с коническим дном.

Табл. 12

D,м	Размеры конусной части	Объем бункера, Wб1, м3 при:
Wк, м3	Нк, м	Нц=2м	Нц=3м	Нц=4м
2,5	3,35	1,73	13,17	18,08	23,0

 

По таблице принимаем диаметр бункера D=2,5, Н_к = 1,73м, высота цилиндрической части Н_ц=23м, объем конусной части W_к=3,35м³, фактический объем бункера W_ф=13,17м³, общая высота бункера Н_общ=3,73м.

 

7.4 Водоизмеритель – лоток Вентури

Принимаем размеры BxHxL – 900x1200x7800, i=0.003

 

Горизонтальный первичный отстойник

Горизонтальный отстойник представляет собой резервуар, прямоугольный в плане, состоящий из нескольких отделений.

При расчете горизонтальных отстойников определяют размеры его проточной и осадочной частей.

Необходимый эффект осветления определяется по формуле в %:

Где: С_en – концентрация загрязнений с исходной воде, мг/л

С_ex – допустимая концентрация в/в на сооружениях биологической

очистки, принимается от 100 до 150 мг/л.

Принимаем отстойник с размерами B_set=6 м, L_set=24 м, H_set=3,15 м.

 

Величину гидравлической крупности U₀ мм/с по полученному эффекту осветления принимают по формуле:

Где: Н_set – глубина проточной части отстойника, принимается по [2, табл. 31] (1,5 - 4м),

К_set – коэффициент использования объема проточной части отстойника, определяется по [2, табл. 31] (К_set=0,5),

α – коэффициент учитывающий влияние температуры СВ на её вязкость.

Значение α определяется интерполяцией по таблице 13:

TW, ˚С
α	1,8	1,5	1,3	1,4		0,9	0,9	0,66

При T_W=20 ˚С, α=1

t_set – продолжительность отстаивания соответствующее заданному эффекту очистки и полученное в лабораторном цилиндре со слоем воды h₁=500мм, определяется по [2, табл. 30], t_set=f(Э, С_en) – определяется интерполяцией для эффекта очистки Э=49,9% и С_en=299,46 мг/л, t_set=1800 c.

n₂ – показатель степени зависящий от агломерации взвеси в процессе её осаждения, определяется по чертежу 2 СНиП, n₂=f(Э, С_en), для эффекта очистки Э=49,9% и С_en=299,46 мг/л, n₂=0,2

Тогда гидравлическая крупность:

мм/с,

Определяем скорость движения воды v_w мм/с, в отстойнике:

 

мм/с

Согласно [2, табл. 31], скорость рабочего потока в отстойнике должна быть от 5 до 10 мм/с.

Определим производительность одного отстойника q_set:

, м³/ч

Где: v_tb – турбулентная составляющая, зависящая от скорости рабочего потока, принимается по [2, табл. 32]. При v_w=10,51 мм/с v_tb=0,05

 

м³/ч

 

Тогда количество отстойников определяется по формуле:

шт

 

Принимаем 2 горизонтальных отстойника.

Общая ширина отстойников В, м

м

 

 

Проверка расчета и подбора отстойников:

1. Фактический расход 1-го отстойника: м³/ч

2. Фактическая гидравлическая крупность U₀^ф, мм/с определяется по формуле: мм/с

3. Фактическая продолжительность отстаивания: , с.

По [2, табл. 30] определяем эффект отстаивания – Э=60%

Тогда время отстаивания составит: часа.

м³

Объем задерживаемого осадка:

, м³/сут

 

Объем иловой камеры:

, м³

Где: t – время хранения осадка, принимается по [2, п. 6.66] t=2 суток.