Определение расходов сточных вод от жилой застройки. МОЯ ПОЯСНИЛКА ГОТОВАЯ ПРАВИЛЬНАЯ!!!!!!. 1. Исходные данные к проекту
 Скачать 0.73 Mb.
|
Производственные сточные воды предприятий рыбной промышленности образуются:При размораживании (дефростации), посоле, разделке и мойке рыбы;При мытье оборудования, полов и сети производственных помещений. Суточный расход незагрязненных производственных сточных вод при прямоточной системе охлаждения и сбросе в водоем составляет ориентировочно 1-1,2 м3 на 1 т продукции. Наиболее загрязненными являются сточные воды, образующиеся при работе рыбомучной отрасли. Они содержат летучие жиры (С=1900 мг/л). Таблица 1 Характеристика сбрасываемой в канализацию жидкости
При спуске городских сточных вод в канализацию необходима их локальная очистка. В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами» принимаем в городскую систему водоотведения сточные воды со следующими концентрациями: Свз=500 мг/л, СБПКпол=500 млО2/л, СN=60 мг/л, СP=8 мг/л, Влияние производственных сточных вод на состав общего стока может учитываться через эквивалентное население - такое число жителей, которое вносит такое же количество загрязнений, что и данный расход производственных сточных вод. Эквивалентное население по взвешенным веществам Nвзв и по органическим веществам NБПК определяется по формуле:  (10)Сумма расчетного населения и эквивалентного числа жителей называют приведенным числом жителей.   Nпробщ=150000+885=150885чел 2.4. Определение расходов сточных вод от промпредприятия Суммарный среднесуточный расход на производстве складывается из расходов производственных сточных вод от технологических процессов и хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих от туалетов, комнат приготовления пищи, отдыха и от душевых кабин: Q.пр.= QПСВ+ Qх-б.+Q.душ., м3/сут(11) где  - расход производственных сточных вод, м3/сут;Qсут.х-б. – расход бытовых сточных вод от предприятия, м3/сут; Qдуш – расход сточных вод от душевых кабин, м3/сут. Расход производственных сточных вод принимается в курсовом проекте по заданию и при отсутствии дополнительных данных о распределении производственных сточных вод по часам суток коэффициент неравномерности поступления, принимается равным 1,4. Среднечасовой расход производственных сточных вод определяем по формуле: Qчас = Qсут/8*n, м3/час (12) где Qсут – суточное количество производственных сточных вод на технологические нужды, м3/сут принимается по заданию); n - количество смен. Расход производственных сточных вод заносим в таблицу притока (П8, графа 9). Средний расход хозяйственно – бытовых сточных вод по каждой смене определяется по формуле для работающих в условиях с повышенным тепловыделением (в горячих цехах)  (13)для работающих в обычных условиях (в холодных цехах)  (14)где 45, 25 – нормы водоотведения, соответственно в цехах с повышенным тепловыделением и в холодных цехах, л/чел в смену; Nг, Nх– количество работающих в цехах соответственно с повышенным тепловыделением и в остальных. Qсут.хб=  = =12,96+4,8=17,76 м3/сутДля различных условий труда распределение расходов хозяйственно - бытовых сточных вод от промышленных предприятий по часам суток в процентах по каждой смене принимается по табл.П6. Для определения расходов хозяйственно – бытовых сточных вод по часам каждой смены результаты промежуточных расчетов сводят в табл.2 (количество смен определено заданием). Таблица 2Количество бытовых сточных вод от предприятия
Расход воды на одну душевую сетку составляет 500 л/ч при коэффициенте неравномерности равным 1,4. Расход душевых вод принимается в первый час последующей смены в объеме 100% сменного расхода предыдущей смены, при этом продолжительность пользования душем равна 45 минут. Количество сточных вод, поступающее в систему водоотведения от душевых сеток, определяется по формуле: Qсут душ=qдс∙mд∙45/1000∙60, (15) где q дс- норма расхода воды на одну душевую сетку; q=500 л/ч 45- время работы душа, мин; m- количество душевых сеток, определяемое по формуле:  (15)где Nmax- максимальное количество людей в смену, принимающих душ; n- количество людей, приходящихся на одну душевую сетку, чел: Р - процент людей, пользующихся душем; 75% от общего числа работающих Определяем количество людей работающих в смену и расход хозяйственно-бытовых сточных вод в холодных и горячих цехах: N=480 чел Nдуш=480*0,75=360 чел Определяем количество душевых сеток и расход душевых сточных вод. Количество сеток: Для мужчин :  Для женщин  Расчет душевых сточных вод:  ,Таким образом, суточный расход сточных вод, поступающих на очистные сооружения: Q =17,76+60,75 +1200=1278,51 м3/сут 2.5.Определение концентраций загрязнений, поступающих на очистные сооружения Средневзвешенные концентрации загрязнений сточных вод, поступающих на очистные сооружения, составят: по взвешенным веществам:  , мг/л; (16) ;по органическим загрязнениям:  (17)  ;по азоту аммонийных солей:  (18) ;по фосфатам:  ; (19) 2.6. График притока сточных вод на очистные сооружения Для определения расходов хозяйственно – бытовых и душевых сточных вод необходимо самостоятельно разбить общее количество работающих на промышленном предприятии по сменам так, чтобы в первую смену с 8 часов утра до 16 часов число работающих было максимальным. Продолжительность каждой смены 8 часов, количество смен соответствует заданию. Часовые расходы хозяйственно – бытовых сточных вод по часам каждой смены сводим в график притока сточных вод на очистные сооружения (табл.3, графы 4,5,6,7). Для различных условий труда распределение расходов хозяйственно - бытовых сточных вод от промышленных предприятий по часам суток в процентах по каждой смене принимается по табл.П6. Для определения расходов хозяйственно – бытовых сточных вод по часам каждой смены результаты промежуточных расчетов сводят в табл.1 (количество смен определено заданием). Количество сточных вод от душевых установок принимается по числу работающих в смену, исходя из расчетного количества человек на одну душевую сетку в зависимости от группы производственных процессов (табл. П5), а также санитарных условий технологического процесса (табл. П2). Результаты расчета заносим в табл.3 (графа 8). Для определения общего расхода сточных вод, поступающих на очистные сооружения, суммируем поступающие расходы по каждому часу. Производительность очистных сооружений составляет сумма почасовых расходов (табл.3, графа 9). По этой же графе определяем максимальный и минимальный часовые расходы сточных вод. Таблица 3 График притока городских сточных вод на очистные сооружения
3. Характеристика места сброса очищенных сточных вод В РФ принят и действует ряд законов, ограничивающих выброс загрязнений во внешнюю среду; осуществляется нормирование потенциально опасных факторов внешней среды; принята система нормирования на основе предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных загрязнений. При выпуске сточных вод учитывают ПДК, определяемые на основе гидрологических и гидродинамических особенностей водоема, которые позволяют определять технологические и санитарно-технические мероприятия для предупреждения загрязнения водоема в каждом конкретном случае. Согласно исходным данным принимаем водоем хозяйственно-питьевого назначения: Требования к составу и свойствам воды в контрольном створе заданы в исходных данных и представлены в таблице 4. Таблица 4
4. Выбор технологической схемы очистки сточных вод Основными методами для очистки городских сточных вод являются механическая очистка, глубокая биологическая очистка в комбинированных сооружениях, доочистка с применением фильтров с зернистой загрузкой. Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обеззараживание. В соответствии с расчетной производительностью очистных сооружений и необходимой степенью очистки принята следующая технологическая схема очистки сточных вод (рис.1).    МО БО ДОГР  П 1О А Н Д 2О Ф оч Выбор метода очистки сточных вод и состава очистных сооружений зависит от: а) необходимой степени очистки; б) характера загрязнений; в) производительности очистных сооружений; г) требований Госсанинспекции; д) метода использования осадка; е) технико-экономического расчета; ж) местных условий.
Прирост св → 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7 → 8 → 9 →10 →осв ↓ ↓ ↓ 11 13 13 → 14 ↓ ↓ ↓ 12 12 15 Блок механической очистки: ↓ приемная камера 16→ 17 грубые решетки песколовки первичные радиальные отстойники Блок биологической очистки: аэротенк нитрификатор денитрификатор вторичные радиальные отстойники Доочистка: фильтр с зернистой загрузкой Обеззараживание: установки УФО Сооружения для обработки осадка: контейнер для отбросов полигон ТБО песковые бункеры минерализатор фильтр-пресс иловые площадки камера дегельметизации Для снижения взвешенных веществ до приемлемых для биологической очистки предусматриваем механические сооружения: грубые решетки, песколовки, первичные отстойники. Для удаления загрязнений применяем грубые решетки. Они предназначены для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения. Таким образом, эффективное удаление крупноразмерных загрязнений из СВ при их прохождении через решетки позволит обеспечить нормальную эксплуатацию последующих сооружений и повысить качество очистки стоков. Решетки выполняют из параллельно расположенных стальных стержней, закрепленных на раме. Загрязнения, задерживаемые на стержнях при процеживании сточной воды, снимают механическими граблями. Установленные на бесконечно гибком приводе грабли снимают загрязнения со стержней и сбрасывают их на транспортер, расположенный за решетками. Отбросы транспортируются в гидропресс. Спрессованные отбросы собираются в контейнеры и вывозятся на полигоны ТБО. Размер решеток определяется из условия обеспечения в прозорах скорости движения сточной воды Vp=0,8-1,0 м/с. Принимаем решетки грубые механизированные с шириной прозора 16 мм. Для выделения из СВ нерастворимых минеральных примесей применяем горизонтальные песколовки с круговым движением воды. Проточная часть песколовки в поперечном сечении имеет в верхней части прямоугольную форму, а в основании – треугольную с щелью внизу. Весь улавливаемый осадок проваливается через щель в осадочную часть, имеющую коническую форму. Для удаления осадка применяется гидроэлеватор. Гидроэлеватор представляет собой две трубы: по одной подается рабочая жидкость, а по другой - песковая пульпа. Выгрузка осадка производится не реже 1 раза в сутки. Время пребывания СВ в песколовке составляет 30 секунд. Скорость течения воды в песколовках при минимальном притоке равна 0,30м/с, при минимальном – 0,15м/с. За песколовками располагаем первичные радиальные отстойники с эффективностью работы 40% для взвешенных веществ. Представляют собой круглые в плане резервуары, в которых сточная вода подается в центр отстойника и движется радиально от центра к периферии. Скорость движения осветляемой воды изменяется от максимальных значений в центре до минимальных на периферии радиального отстойника. Взвешенные вещества, выпадающие в осадок из движущегося потока осветляемой воды, перемещаются в иловый приямок скребками, размещенными на вращающейся ферме. На ферме также расположено подвесное устройство, сгребающее всплывающие на поверхность вещества к жиросборнику, из которого они отводятся на перекачку. Частота вращения фермы с илоскребами составляет 2-3 ч  , привод фермы периферийный с тележкой на пневмоходу. Осадок удаляется с помощью плунжерных и центробежных насосов, что обеспечивает снижение его влажности до 93,0-93,5%. Во избежание повышенного прироста избыточного активного ила в аэротенках остаточная концентрация взвешенных веществ в осветленной СВ после первичного отстойника должна быть в пределах 150 мг/л. В приведенной схеме она составляет 154мг/л. На сооружениях механической очистки БПК снижается на 40% в соответствии с табл.25 [1]. Применяем глубокую биологическую очистку СВ, в которую входят сооружения: аэротенк, нитрификатор, денитрификатор. Работа аэротенка основана на жизнедеятельности микроорганизмов, которые минерализуют растворенные органические соединения, являющиеся для микроорганизмов источником питания. Биоценоз организмов, развивающихся в аэробных условиях на органических загрязнениях, называется активным илом. Так как часть потребляемых илом органических загрязнений идет на построение новых бактериальных клеток, активный ил развивается и его масса увеличивается. Это увеличение называется приростом. Происходит снижение БПК до 15 мл/л, при этом происходит рост избытка активного ила в пропорции (БПК : N:Р = 100:5:1),в нашем случае это отношение равно 161,7:8,7:1,62. При аэробной биологической очистке протекает процесс нитрификации – окисление азота аммонийного автотрофными микроорганизмами до нитритов и нитратов. NH  +O +CO  NO +NO Поэтому после аэротенка устанавливаем нитрификатор. В нитрификаторе осуществляется удаление загрязнений по показателю БПК и нитрификация азота аммонийного. Вводим кислород, что способствует уменьшению С БПК с 12,56 до 10,94 мг/л. Для восстановления нитритов и нитратов до свободного азота применяем денитрификатор, который следует за нитрификатором. В денитрификаторе поддерживаются аноксидные условия, т.е. отсутствие в среде растворенного кислорода при наличии химически связанного кислорода в форме нитритов и нитратов. В аноксидных условиях происходит окисление органики гетеротрофными организмами с целью выделения газообразного азота. Нитрифицированная иловая смесь подается в денитрификатор, где все содержимое перемешивается при обеспечении минимально возможного переноса кислорода из него в жидкость. Происходит выделение азота в атмосферу и использование высвобождающегося кислорода для удаления БПК. Вторичный отстойник располагаем после биоокислителей. Он служит для отделения активного ила от биологически очищенной воды. Эффективность работы определяет конечный эффект очистки воды от взвешенных веществ. Осаждение хлопьев активного ила происходит с образованием видимой границы раздела фаз между осветляемой водой и илом. Иловая смесь представляет собой многофазную систему, в которой дисперсионной средой служит биологически очищенная СВ, а основным компонентом дисперсной фазы являются хлопки активного ила. Возвратный активный ил направляется в аэротенк, а избыточный активный ил направляется в гравитационные илоуплотнители, а затем на стабилизацию. После сооружений биологической очистки устраиваем доочистку. В качестве сооружения доочистки выбираем фильтр с зернистой загрузкой. В качестве загрузки применяют кварцевый песок крупных фракций. В фильтре происходит снижение концентраций взвешенных веществ до 5,75мг/л, органических загрязнений до 6 мг/л, фосфатов до 10,94 мг/л. Обеззараживание сточных вод осуществляется установками ультрафиолетового излучения (УФ - излучения). Обработку осадка производим следующим образом. Грубые отбросы, задержанные на решетках вывозятся на депонирование. Песок, задержанный в песколовках, гидроэлеваторами перекачивается в песковые бункеры для обезвоживания и отмывки, а затем автосамосвалами вывозится за пределы площадки очистных сооружений. Основная часть активного ила из вторичных отстойников насосами подается в аэротенки (возвратный ил), а остальная часть (избыточный ил) - в илоуплотнитель для снижения влажности до 98 %. Затем смесь избыточного ила подаем в аэробный стабилизатор. После стабилизации осадок направляем на вторичное уплотнение и далее в цех механического обезвоживания. Частично обезвоженный осадок подается на аварийные иловые площадки для дополнительного подсушивания, стабилизации и обеззараживания. В дальнейшем осадок может быть использован в качестве удобрения. Для функционирования очистных сооружений и обработки осадка предусматриваются внутриплощадочные технологические коммуникации. 5. Проектирование и расчет очистных сооружений 5.1. Расчет сооружений механической очистки Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворимых грубодисперсных примесей, путем процеживания, отстаивания. 5.1.1. Решетки Решетка представляет собой металлическую раму, внутри которой установлен ряд параллельных стержней, поставленных на пути движения сточных вод для задержания крупных загрязнений, подготавливая воду к дальнейшей, более полной очистке. Загрязнения, задерживаемые на стержнях при процеживании сточной воды, снимают механическими граблями. Установленные на бесконечно гибком приводе грабли снимают загрязнения со стержней и сбрасывают их на транспортер, расположенный за решетками. Отбросы транспортируются в гидропресс. Спрессованные отбросы собираются в контейнеры и вывозятся на полигоны ТБО. Размер решеток определяется из условия обеспечения в прозорах скорости движения сточной воды Vp=0,8-1,0 м/с. Принимаем решетки грубые механизированные с шириной прозора 16 мм. Решетки в составе очистных сооружений должны устанавливаться как при самотечном, так и при напорном поступлении сточных вод на очистную станцию. Согласно [1], решетки следует предусматривать с прозорами не более 16 мм, со стержнями прямоугольной формы. Число решеток, скорости протекания жидкости в прозорах, нормы съема отбросов определяем по п.6.17.[1]. Задаваясь числом рабочих решеток N и принимая размеры подводящего канала ВхН, по таблицам [5], задаваясь скоростью Vк, определяем уклон i и наполнение h/B: при N=1 и расходе q=691,51 л/с, В=800 мм, i=0,00 12, Vк=1,04 м/с, h/B=1,1. Принимая ширину прозоров между стержнями решетки b=0,016 м и задаваясь скоростью движения воды в прозорах Vp, определяем общее число прозоров в решетке по формуле: n=  ,шт (20)где h1-глубина воды в камере решетки, принимаем равной hk или несолько большей; hk=1,1*0,8=0,88м (21) h1= hk +0,5=1,38м, (22) K3-коэффициент, учитывающий стеснение потока граблями и задерживаемыми загрязнениями, принимается К3=1,05 qmax c-максимальный секундный расход сточных вод, м3/с; Vp - скоростью движения воды в прозорах, Vp =0,8-1м/с n=  =32 шт.Согласно «Справочнику проектировщика» выбираем типовую решетку с механизированным удалением отбросов МГ 7Т, размерами канала, в которой установлена решетка ВхН=800х1400 мм, с числом прозоров n1=31 шт и массой=1342 кг. Производят проверочный расчет по определению скорости в типовой решетке: V  p= , м/с (23)V p= 1,01м/сОпределяем ширину решетки: Bp=S*(n+1)+b*n, м (24) S – толщина стержней решетки (S=8…12мм), n – общее число прозоров, Bp=0,008*(31+1) + 0,016*31=0,75 м Принимаем 2 решетки: 1 рабочую и 1 резервную. Длина камеры, в которой установлена решетка: L=l1+lp+l2,м (25) где l1 и l2 принимают конструктивно: l1=1…1.2 м, l2=0,5*l1; lp-длина решетки, из типового проекта для механических граблей МГ: lр=  , м (26)lр=  =0,36 мL=1,2+0,36+0,51=2,07 м В случае конструктивного оформления плавного перехода от подводящего канала к камере решетки размеры входной (l3) и выходной (l4) частей канала определяются по формулам: l3=1,37*(Bр-Bk)=1,37*(0,8-0,6)=0,2м; (27) l4=0.5∙l3=0,5*0,2=0,1 м (28) Объем отбросов, улавливаемых решеткой определяем по формуле:  , м3/сут. (29)а - норма загрязнений, приходящихся на одного человека в год, принимаем согл. [6] а = 8 л/чел.год.  м3/сут.Масса загрязнений: М = Vсут · Р, кг/сут (30) где P = 750 кг/м3 - средняя плотность отбросов (принимаем согл. [6]). М = 3,4·750 = 2548,3 кг/сут, Часовое количество отбросов:  , кг/ч (31)где Кч – коэффициент часовой неравномерности поступления отбросов от хозяйственно- бытовых сточных вод, Кч = 2 (согл. [8]).  кг/ч.Собранные отбросы собираются в контейнеры и вывозятся на депонирование. Для производительности Q=42228,51м3/сут проектируем одноэтажное отапливаемое (16 0С) здание решеток для 2 решеток, с кратностью обмена воздуха 5. Подводящий канал к зданию решеток разветвляется на 3 потока по числу установленных решеток. Для предотвращения поступления холодного воздуха в помещение через подводящие и отводящие каналы на разветвлениях вначале устанавливаются щитовые затворы типа шандора, а затем затворы с электродвигателями. С помощью этих затворов, а также затворов, установленных за решетками, можно также выключить из работы тот или иной канал. Для исключения затопления здания решеток при максимальном притоке сточных вод, пол здания располагаем выше расчетного уровня воды в канале на 0,5 м. Вокруг решеток обеспечиваем проход шириной 1,2 м, перед фронтом 1,5 м. Отбросы, собираемые граблями с решетки сбрасываются на ленточный конвейер и транспортируются к пресс-транспортеру. Вода выделившаяся в ходе прессования подается в сточную воду перед решетками, отбросы сбрасываются с помощью опрокидывателя в отдельные контейнеры для отбросов мусоровоза вместимостью 0,55 м3 каждый. Для монтажа и ремонта решеток и перемещения контейнеров предусматриваем кран подвесной электрический с электроприводом. В здании решеток выделены зал решеток, комната дежурного с выведением на пульт приборов КИП и санузел для обслуживающего персонала. Здание решеток оборудуется хозяйственно-питьевым и техническим водопроводом, а также канализацией для отведения бытовой воды в сеть промышленной площадки. Вентиляция приточно-вытяжная с механическим побуждением (кратность обмена воздуха 5). Напряжение в электросети 380/220 В. Общие размеры здания решеток в плане 6х12 м. 5.1.2. Песколовки | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||