Реконструкция существующих очистных сооружений

Определение основных расчетных параметров ОС.docx

Определение основных расчетных параметров очистных сооружений6
1 Расходы сточных вод7
2 Определение концентрации загрязнений сточных вод8
2.1 Определение концентрации по взвешенным веществам9
2.2 Определение концентрации по БПК510
2.3 Определение приведенного населения10
3 Определение необходимой степени очистки сточных вод11
3.1 Определение степени смешения и разбавления сточных вод11
3.2 Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам12
3.3 Определение необходимой степени очистки по БПК5 смеси сточных вод и воды водоема13
3.4 Определение необходимой степени очистки по растворенному кислороду13
3.5 Определение необходимой степени очистки по ПАВ14
1.Конструкции песколовок16
2.Технология работы аэрируемых песколовок17
3.Расчет аэрируемой песколовки18
4.Расчет аэрационной системы20
Первичные отстойники20
1.Расчет первичных отстойников22
Биологическая очистка24
1.Принципы биологического удаления азота и фосфора24
2.Расчет сооружений биологической очистки27
3.Расчет отдельных частей биоблока28
4.Вторичные отстойники33
Список использованных источников36
Определение основных расчетных параметров очистных сооружений
К расчетным параметрам очистных сооружений относят:
концентрации различных видов загрязнений
показатели требуемой степени очистки сточных вод
В данном курсовом проекте проводятся расчеты для определения новых параметров реконструируемой очистной станции. С ростом и развитием города происходит увеличение расходов сточных вод и концентраций загрязнений как в стоках так и в приемнике. В таблице 1 представлена динамика изменения качества и количества сточных вод.
Таблица 1 - Динамика изменения качества и количества сточных и речных вод
данные для проектирования
Исходные данные для реконструкции
Общее количество сточных вод м3сут
Промышленные сточные воды м3сут
Хозяйственно-бытовые сточные воды м3сут
Для производственных сточных вод
Содержание взвешенных веществ
1 Расходы сточных вод
При расчете новых параметров КОС определяют суточные часовые и секундные расходы (средние максимальные и минимальные).
Поскольку доля производственных сточных вод в общем стоке менее 45% расчетные расходы определяются в соответствии с требованиями СНиП 2.04.03-85 при помощи коэффициента общей неравномерности Kgen (табл.2[1]).
Расчетные расходы хозяйственно-бытовых сточных вод:
где Ксут = 1.2 – коэффициент суточной неравномерности
где Кgen.max Кgen.min – общие коэффициенты неравномерности притока сточных вод согласно табл.2 [1] Кgen.max = 1.492 Кgen.min = 0.668.
Расчетные расходы производственных сточных вод:
Т.к. коэффициенты неравномерности для производственных сточных вод равны 1 то максимальные и минимальные расходы совпадают со средними.
Суммарные расходы сточных вод:
2 Определение концентрации загрязнений сточных вод
Загрязнения в сточных водах подразделяются на 4 категории:
Количество загрязняющих веществ на одного жителя для определения их концентрации в стоках приведено в табл.25 [1]:
Количество загрязняющих веществ на одного жителя гсут
БПКполн неосветленной жидкости
БПКполн осветленной жидкости
Поверхностно-активные вещества (ПАВ)
2.1 Определение концентрации по взвешенным веществам
Концентрация взвешенных веществ в хозяйственно-бытовых стоках определяется по формуле:
где n = 210 лчел·сут – норма среднесуточного водоотведения на одного жителя.
Общая концентрация взвешенных веществ:
– содержание взвешенных веществ в производственных сточных водах мгл.
2.2 Определение концентрации по БПК5
БПК5 в хозяйственно-бытовых стоках определяется по формуле:
- БПК5 для промышленных сточных вод (БПК5=БПКполн1.5)
2.3 Определение приведенного населения
Влияние производственных сточных вод на состав общего стока учитывается по эквивалентному населению Nэкв – число жителей которое вносит такое же количество загрязнений как данный расход промышленных стоков. Т.о. приведенное население:
где N – расчетное число жителей.
Nэкв определяется двумя способами для расчета принимается большее.
3 Определение необходимой степени очистки сточных вод
Необходимая степень очистки определяется из санитарно-технических и гигиенических условий сброса сточных вод в водоем. Очистка бытовых сточных вод ограничивается до степени обеспечиваемой сооружениями полной биологической очистки.
3.1 Определение степени смешения и разбавления сточных вод
Коэффициент смешения а определяется по методу Фролова В.А. и Родзиллера И.Д.:
где е – основание натурального логарифма
α – коэффициент учитывающий гидравлические факторы смешения:
φ – коэффициент извилистости русла реки:
где – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по форватеру;
- расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по прямой;
– коэффициент для берегового выпуска = 1
Е – коэффициент турбулентной диффузии для равнинных рек:
где - средняя глубина воды в реке; м
- средняя скорость воды в реке мс
Кратность разбавления перед расчетным пунктом водопользования находится по формуле:
- расход воды в реке
- среднесекундный расход сточных вод.
С целью повышения коэффициента смешения применяем рассеивающий фильтрующий струйный выпуск конструкции К.В.Иванова позволяющий приблизить створ смешения очищенной воды практически к створу самого выпуска. Коэффициент смешения при этом принимаем равным а = 0.85.
Дальнейшие расчеты по требуемой степени очистки сточных вод производим при а = 0.85 кратность разбавления:
3.2 Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам
Согласно санитарным требованиям допустимое содержание взвешенных веществ:
где р – допустимое увеличение концентрации взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод: для расчетного случая р = 0.25мгл
benреки – концентрация взвешенных веществ в воде водоема до спуска сточных вод benреки = 3675 мгл
Необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам:
3.3 Определение необходимой степени очистки по БПК5 смеси сточных вод и воды водоема
Концентрация загрязнений в сточных водах удовлетворяющая санитарным требованиям:
Lenреки – БПК фоновое (в реке);
Lпр.доп. – предельно допустимая концентрация БПКполн смеси сточных вод с речной водой в расчетном створе;
Кр и Кст – константы скорости потребления кислорода равные соответственно 0.1 и 0.15;
t – продолжительность перемещения сточных вод от места выпуска до расчетного створа сут:
Т.к. Lex ≥ 10 мгл то доочистка не требуется.
Требуемая степень очистки:
3.4 Определение необходимой степени очистки по растворенному кислороду
Начальный расчет производится без учета реаэрации – учитывается поглощение сточными водами только того растворенного кислорода который содержится в речной воде у места сброса сточных вод. Если концентрация растворенного кислорода в речной воде не станет менее 4мгл то это снижение не произойдет и в дальнейшем.
Поскольку найденное Lex > 10 мгО2л расчет с учетом реаэрации можно не делать.
3.5 Определение необходимой степени очистки по ПАВ
Допустимая концентрация ПАВ в сточных водах составляет:
где Среки – концентрация ПАВ в воде водоема выше места сброса сточных вод Среки = 0.053 мгл;
Спр.доп. – предельно допустимая концентрация ПАВ в воде водоема Спр.доп. = 0.1мгл;
где - концентрация ПАВ в производственных сточных водах
- концентрация ПАВ в хозяйственно-бытовых сточных водах.
В процессе полной очистки сточных вод происходит удаление ПАВ до 80%.
В последнее время в современных конструкциях решеток используются тонкие прозоры от 2 до 6..8 мм. Вследствие чего вместо круглых и прямоугольных стержней устанавливаются тонкие пластины шириной 3-4 мм. Уменьшение прозоров позволило использовать намывные экраны образующиеся на решетках с тонкими прозорами что увеличивает эффективность задержания отбросов.
Расчет решеток производится по скорости 1-1.4 мс. Несколько большая величина максимально допустимой скорости обусловлена тонкими прозорами и слабым продавливанием отбросов через решетки.
По паспортным данным определяется площадь живого сечения прозоров.
Количество рабочих решеток принимается не менее двух. Исходя из максимального расхода сточных вод равного 4911 м3час ориентировочно принимаем 3 рабочих решетки марки РС 1800L .
Ширина прозоров: мм;
Ширина стержней: S = 3 мм;
Ширина фильтрующей части: мм.
Количество прозоров определяется по формуле:
Общая ширина прозоров рассчитывается следующим образом:
Определяем пропускную способность решеток:
Подбираем параметры подводящего канала по таблице 44 [3]. Наиболее близкой к ширине фильтрующей части решетки является ширина канала равная 800 мм. При уклоне 0.001 канал будет пропускать полученный расход со скоростью 0.9 мс при наполнении 0.64 м.
В связи с тем что допустимая глубина канала перед решеткой данной марки составляет 1.5 м принимаем к установке 2 рабочие решетки и выполняем перерасчет.
При этом расходе скорость движения воды в канале составляет 0.96 мс а высота воды в канале составляет 0.88м.
Песок представляет собой частицы крепких горных пород ρ = 2.5-3 тм3 обычно окатной формы.
Определить количество песка прямыми замерами на коллекторах затруднительно.
Обычно определяют количество задерживаемого песка и относят его 1000 м3 сточных вод. Крупность частиц может быть разнообразной но в большинстве случаев частицы диаметром менее 0.25 мм составляет около 40% от общего количества песка. Традиционный способ оценки работы песколовок заключается в определении количества песка в осадке первичных отстойников.
Песок в сточных водах находится в свободном и агрегатно-связанном состоянии. Связанные частицы песка осаждаются с меньшей скоростью чем свободные.
Количество песка определяют по сумме задержанного в песколовках и оставшегося в осадке первичных отстойников.
1. Конструкции песколовок
В настоящее время исходя из требований современного оборудования устанавливаемого на очистных сооружениях требуется задержание песка крупностью 0.1-0.15 мм и отмывка его от органических примесей.
Эффективность работы песколовок по содержанию песка в осадке первичных отстойников на уровне 1-3%.
Этим условиям соответствуют песколовки с механическим разрушением частиц агрегатно-связаного песка с помощью турбинных или пропеллерных мешалок или аэрируемые песколовки.
В объеме сооружения над аэратором происходит разрушение агрегатов вода приобретает достаточно большую скорость движения vпов в поверхностном слое 0.5-0.6 мс. Соударение потока со стенкой песколовки способствует выделению песка из агрегатов. В нисходящем потоке наблюдается формирование вращательного контура с треугольной эпюрой распределения скорости воды. В успокоенном потоке над пляжем песок осаждается в придонную область и транспортируется в песковой лоток.
Часть контура над пляжем определяет эффективность задержания песка. Этот процесс зависит от донной скорости vдн. При vдн = 0.25 мс задерживаются частицы с гидравлической крупностью 20-25 мм при vдн = 0.2 мс задерживаются частицы с гидравлической крупностью 13-18 мм а при донной скорости vдн= 0.15 мс задерживаются частицы с гидравлической крупностью 10-15 мм.
Дальнейшее снижение скорости приведет к увеличению содержания органических примесей в осадке. Оптимальным соотношением ширины В и глубины Н песколовки считается вариант полигонального контура приближающегося к круговому с мягкими поворотами потока.
2. Технология работы аэрируемых песколовок
Всю песколовку можно разделить на несколько частей каждая и которых отвечает за тот или иной процесс выделения песка.
Интенсивность аэрации назначается исходя из условий отделения песка крупностью 0.2-0.3 мм. Всплывающие вещества удаляются специальным оборудованием установленным в местах понижения аэрации и успокоения движения воды.
Концевая часть песколовки предназначена для улавливания мелких частиц песка и интенсивность аэрации принимается в зависимости от придонной скорости vдн.
Для увеличения продолжительности пребывания воды в песколовке рекомендуется использовать двухкоридорные песколовки.
3. Расчет аэрируемой песколовки
По отношению к массе поступающих взвешенных веществ вес песка составляет 8-10%.
Эффект осветления взвесей составляет 60% поэтому начальное содержание песка по отношению к оседающей взвеси составляет 13-17%.
Спиральное движение воды в песколовке при частом повторении цикла вращения обеспечивает отделение песка. При относительно постоянной длительности цикла вращения воды эффект задержания песка будет зависеть от количества циклов или в конечном счете от общей длительности пребывания воды в песколовке ts. Значение ts принимается по требуемому количеству песка в осадке а объем песколовки и количество задержанного песка по максимальному секундному расходу.
Продолжительность пребывания воды в песколовке определяется по формуле:
Где – начальное содержание песка по отношению к взвеси принимается 20%.
- содержание песка в осадке первичных отстойников ориентировочно принимается 2%.
Определяем объем суммарный объем песколовок:
Задаемся количеством песколовок и количесвом секций в одной песколовке: принимаем 2 песколовки по 2 секции.
Определяем объем одной секции песколовки:
Где – количество секций.
Ширина секции должна быть кратна 3. Принимаем ширину равной 3 м. Принимаем соотношение В:Н=2. Тогда площадь одной секции будет равна:
Определяем длину секции
Уточняем время нахождения воды в песколовке:
Определяем содержание песка в осадке:
Для расчета количества песка используется величина начального веса осадка по анализу осаждаемости.
На решетках задерживается 5% взвешенных веществ. Следовательно на решетка содержание взвешенных веществ составит 229.9 мгдм3
При отстаивании в покое в осадок выпадает от 70 до 75% взвешенных веществ.
В первичном отстойнике эффект осветления Э=60%
Теоретическое содержание взвешенных веществ:
Содержание песка в первичных отстойниках составляет 2%.
В песколовке задерживается 24.8 мгдм3 песка.
Количество песка задерживаемого на песколовках в течение суток составит:
Где – количество песка задерживаемого на песколовке мгдм3
- суточный расход станции м3сут
Объем песка выделяемого в течение суток составит:
Где = 1500 кгм3 – плотность влажного песка.
4.Расчет аэрационной системы
Аэрация в песколовках производится при помощи среднепузырчатых аэраторов в виде дырчатых труб с отверстиями 5-6 м. Количество отверстий определяют по скорости выпуска воздуха которая не должна превышать 15-20 мс. Обычно отверстия рекомендовано располагать по обе стороны трубы в нижней ее части под градусом α=1200.
Аэраторы выполняются из перфорированных труб с отверстиями диаметром 3-5мм расположенных на глубине 0.7Н. Интенсивность аэрации равна I = 4м3(м2час); поперечный уклон дна к песковому лотку – 0.3; впуск воды – совпадающий с направлением вращения воды в песколовке выпуск – затопленный.
Расход воздуха составит:
Осадок удаляют гидроэлеваторами не останавливая при этом песколовку.
Первичные отстойники
Принципы расчета заключаются в определении времени и скорости осаждения взвешенных веществ в лабораторных сосудах в условиях покоящейся жидкости и переносе полученных результатов на расчет отстойников в проточном режиме.
Принципиальная схема отстойника представлена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Принципиальная схема первичного отстойника
На участке l1 происходит формирование струй воды и описание процесса на этом участке затруднительно. На участке l2 вода движется упорядоченно. Для расчетов используется параметр продолжительности протока т.н. скорость движения воды по радиусу является переменным. На участке l3 поток воды сужается и скорость движения резко возрастает.
Данное явление зависит от высоты слоя воды в отстойнике и скорости подхода воды к кромкам водосборного лотка. Кроме того учитывается высота стояния осадка и режим его откачки.
Особенность эксплуатации отстойников заключается в частоте выгрузки осадка в течение суток и концентрации твердых веществ в осадке.
В составе органических нерастворенных веществ в выпавшем осадке удаляется значительная часть загрязнений оцениваемых в виде ХПК БПК органического азота и фосфора.
В технологии биологической очистки сточных вод с денитрификацией и дефосфотированием требуется значительное количество легкоокисляемого органического субстрата для восстановления азота и миграции фосфора из клеток ила и обратно. Потребность в добавке органических веществ составляет 8-15 г БПК5 на 1 г восстановленного азота.
Осадок первичных отстойников содержит легкодоступные органические вещества извлекаемые из него в ходе кислородного брожения.
В отстойнике организуется постоянная циркуляция осадка а часть отстойника выделяется под сбраживатель. При этом увеличивается вынос мелких частиц взвеси снижается эффект осветления осветленная вода приобретает темноватый оттенок вследствие образования сульфидов железа.
1. Расчет первичных отстойников
На очистной стации имеется 2 отстойника диаметром 24м. При реконструкции требуется расширение узла.
Определяем объем отстойников существующих на станции.
Где - количество отстойников на станции
– диаметр существующих отстойников м
– глубина проточной части.
Рассчитаем отстойники требуемые для очистки увеличившегося расхода сточных вод.
Определяем время нахождения сточной воды в отстойнике:
- содержание взвешенных веществ после решеток и песколовок. Составит 229.9 мгдм3.
- содержание взвешенных веществ в осветленной воде с учетом величины эффекта осветления равной для первичных отстойников 65% составит:
Определяем требуемый объем всех отстойников:
Определяем недостающий объем отстойников с учетом существующих:
Находим площадь недостающих отстойников:
Проточная глубина отстойников диаметром 18-30 м составляет 2.7-2.6 м за вычетом осадочной части 0.7-0.8 м.
Принимаем 4 дополнительных отстойника. Площадь одного отстойника составит:
Определим диаметр дополнительных отстойников:
Принимаем типовые отстойники диаметром D=54 м.
Определяем площадь отстойника и глубину отстойной части.
Глубина отстойной части составит:
Проводим детальный расчет по формуле:
- зольность осадка в долях от единицы. Для городских сточных вод принимается равной 0.3.
Определяется расход воды на один отстойник:
Где – количество отстойников дополнительно вводимых в эксплуатацию в процессе реконструкции.
Нагрузка на один отстойник составит:
Определяем объем проточной части отстойника:
Определяем время пребывания воды в отстойнике:
Определяем фактический эффект очистки:
Биологическая очистка
1. Принципы биологического удаления азота и фосфора
Технология последовательного двухстадийного окисления азота обусловлена условиями существования бактерий-нитрификаторов не терпящих присутствия в воде легкоокисляемых органических веществ.
На стадии окисления углерода они ингибированы и включаются в активную деятельность только после окисления 60-70% органических загрязнений.
Выделение части объема аэротенка и периода аэрации на прохождение нитрификации снижает расчетные нагрузки на ил в 1.5-2 раза.
Удельная скорость очистки зависит от глубины окисления азота а не только от наличия кислорода и степени снижения БПК.
Нитрификаторы окисляют аммонийный азот до нитратов а потом до нитритов.
Микроорганизмы активного ила способны использовать окислы азота в качестве источника дыхания при отсутствии молекулярного кислорода или низкой его концентрации.
Для восстановления азота необходимо наличие энергетических субстратов в виде легкоокисляемых органических веществ. В ходе реакции восстановления азота происходит прирост массы активного ила и увеличение количества карбонатов. Повышение карбонатной щелочности положительно отражается на ходе нитрификации когда в технологической схеме денитрификатор расположен перед нитрификатором.
Денитрификация может осуществляться за счет накопления загрязнений в активном иле и примесей в осветленных или неосветленных сточных водах и за счет органических кислот получаемых в результате кислого брожения осадков.
На рост денитрифицирующих организмов оказывает влияние количество усваиваемых органических веществ и обеспеченность нитратным азотом. Аммонийный азот существенно не воздействует на процесс денитрификации. Процесс денитрификации ингибируется в присутствии растворенного кислорода.
В отличие от азота который выводится из системы в газообразном состоянии при денитрификации фосфор распределяется между илом и очищенной водой.
Биологически не связанное с использованием реагентов удаление фосфора заключается только в выводе его в составе избыточного активного ила. С увеличением массы избыточного активного ила возрастает масса удаляемого фосфора но это входит в противоречие с накоплением в иле нитрифицирующих бактерий в результате их вывода вместе с приростом ила. Поэтому для увеличения вывода фосфора необходимо увеличить его содержание в клеточном веществе бактерий.
Избыточное содержание фосфора в клетке наблюдается при чередовании анаэробных и аэробных условий при перемещении ила по биоблоку.
В аэробных условиях когда в иловой смеси нет растворенного или химически связанного кислорода микроорганизмы включают в систему дыхания процесс трансформации фосфора. Бактерии выводят фосфор в виде ортофосфатов и продуцируют низшие кислоты жирного ряда. Такой процесс характерен для кислого брожения органических веществ в анаэробных условиях.
В аэробных условиях микроорганизмы активно поглощают и накапливают фосфаты в виде полифосфатов таким образом чередование анаэробных и аэробных условий вызывает миграцию фосфора из клеток и обратно.
Если из системы выводить ил в момент наибольшего поглощения фосфора (конец аэробной зоны) то можно удалять его из системы не нарушая баланс прироста и вывода биомассы нитрифицирующих бактерий.
Удаление азота и фосфора взаимосвязаны. Технология их удаления включает три основных элемента в биоблоке:
Зону анаэробной обработки смеси ила и сточных вод
Аноксидную зону для денитрификации
Оксидную зону для проведения нитрификации
Каждая часть блока биологической очистки или биоблока может состоять из нескольких отсеков с различным оснащением. В силу достаточно жестких требований по содержанию фосфора в очищенной воде приоритеты перемещаются в сторону удаления фосфора.
Основу технологии очистки составляет трехзонная схема анаэробно-аноксидно-оксидной обработки.
Используется в тех случаях когда не требуется получать очищенную воду высокого качества так как изменение расхода и состава сточных вод рециркуляции ила и нитросодержащей иловой смеси оказывает существенное влияние на ход очистки. В частности в ночные часы когда расход и концентрация сточных вод снижается растворенный кислород и нитраты содержащиеся в возвратном иле уменьшают эффективность обработки в анаэробной зоне. Наличие растворенного кислорода в рециркулируемой нитратсодержащей смеси также негативно влияет на денитрификацию в аноксидной зоне. Поэтому обычно производится предварительная денитрификация активного ила различными способами.
2. Расчет сооружений биологической очистки
Определяем возможные варианты работы биоблока при концентрации аммонийного азота в осветленной воде 2 мгдм3.
Нагрузка на активный ил определяется по формуле:
- концентрация аммонийного азота в осветленной воде мгдм3
– концентрация общего азота в осветленной воде мгдм3
Определяем массу активного ила по формуле:
– максимально суточный расход сточных вод м3сут
- БПК5 осветленной воды после первичного отстойника
Изменяя значение дозы ила получим ряд значений объема аэротенка и времени пребывания в нем очищаемой воды.
Объем аэротенка определяется по формуле:
Время пребывания сточной воды в аэротенке определяется по формуле:
- коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила для городских сточных вод 0.07 дм3ч;
- зольность осадка для городских сточных вод;
- удельная скорость окисления мг БПК г беззольного вещества ила в час.
- максимальная скорость окисления для городских сточных вод 85 мг г час;
- концентрация растворенного кислорода составляет 2 мгдм3;
– константа характеризующая влияние кислорода составляет 0.625 мгО2дм3.
Для расчета отдается предпочтение вариантам с дозой ила 2.5-3 гдм3 предварительно принимаем время пребывания сточной воды в аэротенке 7.51 часа.
Определяем приближенный прирост ила:
- коэффициент перехода БПК в прирост ила 0.4-0.5. Для расчета принимаем 0.45.
и - концентрация взвешенных веществ и БПК5 в осветленной воде (после отстойника)
Ориентировочно определяем возраст ила:
3.Расчет отдельных частей биоблока
Содержание азота в иле принимаем тогда
Ориентировочный состав азота в очищенной воде следующий:
- концентрация аммонийного азота в очищенной воде;
– концентрация азота нитратов в осветленной воде.
– азот органический.
Концентрация азота нитратов и нитритов составляет:
– концентрация общего азота в осветленной воде;
– концентрация аммонийного азота в осветленной воде.
Денитрифицированный азот составляет:
– концентрация общего азота в очищенной воде после аэротенков
Азот нитрифицированный по среднегодовому количеству:
Время нахождения сточной воды в анаэробной зоне:
Удельная скорость денитрификации:
Количество нитратов при выходе из аноксидной зоны принимаем равным 0.5 гм3
Тогда скорость денитрификации будет равна:
– коэффициент равный 1.33;
и - показатели степени равные соответственно 0.6 и 0.12.
Определяем продолжительность денитрификации:
Скорость нитрификации определяется следующим образом:
Продолжительность нитрификации:
Общая продолжительность обработки сточных вод в биоблоке:
Для предварительных расчетов принимаем продолжительность пребывания сточной воды в биоблоке 9.01 часа и дозу активного ила 2.5 кгм3.
Определяем БПК очищенной воды:
Требуемое содержание фосфора в иле определяется по формуле:
- концентрация фосфора в осветленной воде после отстойников.
– концентрация фосфора в очищенной воде.
- прирост активного ила гм3.
Такое содержание фосфора может быть достигнуто только при принятии специальных мер в частности при сбраживании осадка первичных отстойников устройстве предденитрификатора для возвратного активного ила применении коагуляции для снижения концентрации фосфора до 1 гм3.
Предполагаем реальное содержание фосфора в иле 0.02 гг. Тогда ожидаемая концентрация фосфора в воде составит:
Часть фосфора которую необходимо удалить коагуляцией будет равна 0.66 мгдм3.
По стехиометрическому соотношению на 1 г фосфора приходится 2.4 г чистого железа.
Доза чистого железа в реагенте составляет 18 мгдм3. Доза реагента принимается 20 мгдм3.
Конструктивное оформление блока осуществляется по типу трех коридорного аэротенка с шириной коридора 4.5 м рабочей глубиной 3.2 м и длиной секции 48 м. В блоке принимаем 8 секций.
Общий объем блока определяется следующим образом:
Объем дополнительных секций составит:
- объем существующего сооружения.
Объем одной секции равен:
Количество дополнительных секций равно:
Определяем фактический объем аэротенка:
Определяем площадь одного коридора:
Длина коридоров секции:
Длина одного коридора секции:
Расход воды на одну секцию аэротенка:
Объем анаэробной зоны:
Длина анаэробной зоны:
Делим анаэробную зону на 2 части для установки мешалок каждая по 14 м.
Объем аноксидной зоны:
Длина аноксидной зоны:
Делим эту зону на 3 части каждую длиной по 12 м.
Определяем длину оксидной части:
4.Вторичные отстойники
Вторичные отстойники предназначены для выделения активного ила из иловой смеси поступающей из аэротенков.
Расчет ведется по гидравлической нагрузке:
гдеKss – коэффициент использования объема зоны отстаивания принимаемый согласно п.6.161 [1] для радиальных отстойников – 0.45;
at – концентрация активного ила в осветленной воде принимаем at=10мгл;
Ji – иловый индекс Ji = 130см3г
Площадь зеркала воды в отстойнике:
Согласно табл.5.19 [2] принимаем отстойники диаметром 30м со следующими параметрами:
объём зоны отстаивания – Wз.о.=2190м3
объём иловой зоны – Wил=440м3
гидравлическая глубина Нг=3.7м
глубина зоны отстаивания – 3.1м
Площадь живого сечения одного отстойника:
Количество отстойников:
На станции уже существует 4 отстойника диаметром 30 м следовательно необходимо достроить 2 дополнительных.
Результатом расчета курсового проекта стали:
Замена решеток МГ8Т на РС 1800L;
Расширение аэрируемых песколовок с размеров 2х3х10 до размеров 3х6х15.5;
Увеличение числа первичных отстойников с двух до шести диаметр дополнительных отстойников состави 54 м и рабочая глубина 2 м;
Введение 12 дополнительных секций в существующий аэротенк с делением его на анаэробную анокидную и оксидную части для удаления биогенных элементов;
Расширение блока вторичных отстойников за счет пристройки двух дополнительных отстойников диаметром 30 м каждый.
После реконструкции работа существующей канализационной станции станет более стабильной и эффективной.
Список использованных источников
СНиП 2.04.03-85. «Канализация. Наружные сети и сооружения» –М.: ЦИТП Госстроя СССР 1986.
Лапицкая М.П. и др. «Очистка сточных вод (примеры расчетов)» – Мн.: Выш. школа 1983 – 255 с. ил.
Жуков А.И. и др. «Канализация» Изд. 5-е переработанное и дополненное М. Стройиздат 1975.- 632 с.
А.А. Лукиных Н.А. Лукиных «Таблицы для гидравлического расчёта канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского». – М.: Стройиздат 1974.

Он спас его!.dwg

Направление движения илососа
Распределительная чаша М 1:50
План группы отстойников М 1:200
Вторичный радиальный отстойник М 1:100
Обозначения: 1 - подводящий трубопровод; 2 - люк-лаз; 3 - металлический направляющий цилиндр; 4 - сборный желоб; 5 - илосос; 6 - трубопровод возвратного активного ила; 7 - трубопровод опорожнения; 8 - датчики уровня ила; 9 - труба для электрокабеля; 10 - выпускная камера; 11 - отводящий трубопровод.
Реконструкция существующих очистных сооружений
План и разрез радиального отстойника М 1: 100
план группы дополнительных отстойников М 1:200
распределительная чаша М 1:50
БНТУ ФЭС Группа 110215 кафедра ВиВ 70.04.03 г.Минск