Исходные данные для расчета
На основании ранее проведенных расчетов по определение расходов сточных вод, содержания взвешенных веществ и биохимической потребности в кислороде (БПК20), а также с у четом климатических условий выбрана технологическая схема очистки стоков и обработка осадков (рис. 8.1) Расчетные и исходные данные приведены в табл. 8.1.
Выбранная технологическая схема подробно описана выше. Она включает в себя узел механической очистки (приемная камера, решетки, песколовки, первичные радиальные отстойники, а также дробилки и песковые площадки); узел биохимической очистки (аэротенки - вытеснители, насосно-воздуходувную станцию, вторичные радикальные отстойники); узел дезинфекции воды перед сбросом в водоем (хлораторная, смеситель, контактные резервуары); узел обработки осадка (радиальные илоуплотнители, метантенки, вакуумные фильтры, резервные иловые площадки, газгольдер, котельная, площадки складирования).
Таблица 8.1
Исходные данные и расчетные параметры качества и расхода воды от населенного пункта
| № п/п
|
Показатель
| Ед. изм. | Числовое значение | |
| Исходная величина | Расчетный параметр | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Расчетное число жителей | чел | ||
| 2 | Норма водоотведения | л/сут.чел | ||
| 3 | Расход производственных сточных вод | м3/сут. | ||
| а) содержание взвешенных веществ в сточной воде | мг/л | |||
| б) концентрация органических загрязнении по БПК20 | мг/л | |||
| 4. | Среднесуточный расход бытовых сточных вод | м3 /сут. | ||
| 5 | Коэффициент суточной неравномерности | — | ||
| 6 | Максимальный суточный расход бытовых сточных вод | м3 /сут. | ||
| 7 | Суммарный среднесуточный расход от населенного пункта | м3/сут. | ||
| 8 | Максимальный суммарный суточный расход от населенного пункта | м3/сут. | ||
| 9 | Максимальный общий коэффициент неравномерности притока сточных вод | — | ||
| 10 | Минимальный общий коэффициент неравномерности притока сточных вод | — | ||
| 11 | Количество загрязняющих веществ на одного жителя | г/сут. | ||
| 12 | БПКполн осветленной жидкости на одного чел. | г/сут. | ||
| 13 | Среднечасовой расход сточных вод | м3/ч | ||
| 14 | Максимальный часовой расход | м3/ч | ||
| 15 | Минимальный часовой расход | м3/ч | ||
| Продолжение таблицы 8.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 16 | Средний секундный расход | л/с | ||
| 17 | Максимальный секундный расход | л/с. | ||
| 18 | Минимальный секундный расход | л/с | ||
| 19 | Среднее содержание взвешенных веществ | мг/л | ||
| 20 | Средняя концентрация загрязнений по БПК20 | мг/л | ||
Приемная камера
Исходя из расхода сточных вод принимаем приемную камеру [10, табл.5.1.]
Расчет решеток-дробилок
На станции очистки возможно проектирование решеток-дробилок. По расчетному расходу qmax м3/с подбираем по [10] решетки-дробилки. Определяем скорость течения сточной жидкости через щели барабана решетки
, (8.1)
где: N - число рабочих решеток-дробилок;
F - суммарная площадь щелей в барабане решетки-дробилки м2.
Расчетная скорость течения сточной жидкости через щели барабана решетки сравниваем с нормативной.
3 5 6 12 10
 |  |  | |||||||||||||
 | |||||||||||||||
 | | | | ||||||||||||
К1 1 2 4 7 8 9 11 21
 | |||||||||||
 | |||||||||||
 | | | | ||||||||
18 17 16 14 13
 |  | ||||||||||
 |  |  | |||||||||
 | |||||||||||
ввод 22
реагента
15 19
 |
20 утилизация
осадка
Рис. 8.1. Схема полной биохимической очистки.
1 приемная камера; 2 – решетки; 3 - дробилки; 4 – песколовки; 5 - песковые площадки; 6 - утилизация песка; 7 - первичныеотстойники; 8 - аэротенки; 9 - вторичные отстойники; 10 - хлораторная; 11 - контактные резервуары; 12 - воздуходувная станция; 13 - насосная станция; 14 - илоуплотнители; 15 - резервные иловые площадки; 16 - метантанки; I7 -- газгольдеры; 18 - котельная; 19 - механическое обезвоживание осадка; 20 - площадки складирования; 21 - выпуск в водоем; 22 – забор воды на собственные нужды станции.
Расчет песколовок
Расчет песколовок ведется на максимальный приток сточных вод. Длину песколовок (Ls, м) следует определять по формуле [1]:
Ls = 1000 ∙ ks ∙ Hs ∙ Vs/ u0 , (8.2)
где ks – коэффициент, принимаемый по [1, табл.27];
Hs – расчетная глубина песколовки, м;
Vs - скорость движения сточных вод, м/с, [1, табл.28],
u0 – гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц, для горизонтальных песколовок и диаметра частиц песка 0,2мм u0 = 18,7мм/с.
Дальнейший расчет песколовок основан на проверке принятой типовой конструкции.
Определяем скорость потока сточных вод в песколовке при максимальном (qmax) и минимальном (qmin) секундном расходе [10]:
Vmax = qmax / b ∙ h ∙ n, м/с,
Vmin = qmin/ b ∙ h ∙ n м/с
Нормативные величины скорости протока 0,15-0,3м/с должны быть выдержаны.
Определяем продолжительность протока сточных вод в песколовке при максимальном притоке (не менее 30 с).
T = L / Vmax, (8.4)
Определяем количество песка, задерживаемого в песколовке:
Wn = p ∙ Nприв/1000 м3/сут, (8.5)
где: p – норма песка на одного человека в сутки 0,02 л [1].
Удаление песка из песколовки предусматривается при помощи скребковых механизмов (сдвиг песка в приямок) и гидроэлеваторов (подача пульпы на просушивание).
Для поддержания в горизонтальной песколовке постоянной скорости движения сточных вод на выходе из нее предусматривается водослив с широким порогом. При близких скоростях водослив можно не предусматривать.
В других случаях расчет водослива сводится к определению перепада между дном песколовки и порогом водослива P и ширины водослива b.
Определить величину перепада P можно, зная величину Ks — отношение максимального и минимального расходов и hmin - глубина воды в песколовке при минимальном расходе:
Ks = qmax / qmin, (8.6)
hmin = qmin/n ∙ B ∙ V, м, (8.7)
P = (hmax - kq2/3 hmin)/ (kq2/3 - 1), (8.8)
