0.4-2014Методичка КОС (1). Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине технология очистки сточных вод для студентов дневной и заочной форм обучения специальности

Название	Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине технология очистки сточных вод для студентов дневной и заочной форм обучения специальности
Анкор	0.4-2014Методичка КОС (1).docx
Дата	15.02.2018
Размер	1.16 Mb.
Формат файла
Имя файла	0.4-2014Методичка КОС (1).docx
Тип	Методические указания #15573
страница	4 из 7

1 2 3 4 5 6 7

4.3.1.4 Расчет песковых площадок
Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, предусматриваются площадки с ограждающими валиками, располагаемые вблизи песколовок.

Полезная площадь песковых площадок F, м², определяется по формуле:

, (4.43)

где

–

нагрузка на площадку, которую необходимо принимать не более 3 м³/м² в год (пункт 6.3.9 [2]).

Количество песковых площадок принимается не менее двух, их размеры принимаются при компоновке генплана очистных сооружений в зависимости от располагаемой площади.

Определяется объем дренажных вод Q, м³/сут, отводимый за сутки с песковых площадок, при разбавлении песка в пульпе 1:20 по массе:

, (4.44)

где W – объем осадочной части песколовки.

Удаляемая с песковых площадок вода, сбрасывается в канал перед песколовками.
4.3.1.5 Расчет первичных отстойников
Тип отстойников принимается в зависимости от производительности очистной станции в соответствии с рекомендациями пункта 6.5.1 [2]. Количество первичных отстойников в соответствии с требованиями [2] должно быть не менее 2-х и все рабочие.

Схему первичных радиальных отстойников смотри рисунок 4.4.
Рисунок 4.4 – Схема первичного радиального отстойника.

Расчет отстойника ведется по кинетике осаждения частиц с учетом необходимого эффекта осветления.

Диаметры отстойников определяется методом подбора и принимается в соответствии с типовыми проектами радиальных отстойников по таблице 4.8.

Таблица 4.8 – Типоразмеры радиальных первичных отстойников

D_set, м	d_en, мм	H_set, м	Расчетный объем отстойной зоны, м
18	720	3,1	788
24	920	3,1	400
30	1120	3,1	2 90
40	1120	3,65	4580
50	2000	4,7	9020

проверить различия.

Диаметр отстойника, м	Диаметр впускного устройства, м	Глубина зоны отстаивания, м	Расчетный объем отстойной зоны, м
18 24 30 40 50 54	1,4 1,6 1,8 2 2,6 3	3,1 3,1 3,1 3,65 4,7 5,7	788 400 2 90 4580 9020 10500

Определяется гидравлическая крупность частиц задерживающихся отстойникомU₀, мм/с:

, (4.45)

где	H_set	–	глубина проточной части отстойника, м, принимается по таблице 4.8 унифицированных размеров первичных радиальных отстойников [6];
	K_set	–	коэффициент использования проточной части отстойника, принимается по таблице 6.8 [2], для радиальных отстойников K_set = 0,45;
	t_set	–	продолжительность отстаивания в цилиндре со слоем воды h_i в соответствии с заданным эффектом осветления, принимаемая по таблице 6.6 [2], или по таблице 4.9;

Таблица 4.9 Продолжительность отстаивания t_set

Эффект осветления, %	t_set, с , в слое h_i = 500 мм, при температуре 15 °С и при концентрации взвешенных веществ, мг/л
	200	300		500
40	650	450		390
50	900	640		450
60	1200	970		680
	h₁		=		0,5 м;
	n₂		–		показатель степени, зависящий от исходной концентрации взвешенных веществ. Для бытовых сточных вод n₂ = 0,25.

Задавшись диаметром отстойника определяется производительность одного отстойникаq_set, м³/ч, по формуле:

, (4.46)

где

V_tb

–

турбулентная составляющая скорости движения жидкости, принимается в зависимости от скорости рабочего потока

, определяемая по таблице 6.9 [2] или по таблице 4.10;

Таблица 4.10 – Турбулентная составляющая скорости движения жидкости

V_w, мм/с	5,00	10,00
V_tb, мм/с	0	0,05

D_set, d_en

–

диаметры отстойника и впускного устройства соответственно, принимаемые в соответствии с типовыми проектами радиальных отстойников по таблице 4.8.

Производится выбор диаметра и количества первичных отстойниковN, шт:

. (4.47)

Проверяется фактическая скорость в отстойникеV_W, мм/с:

. (4.48)

Определяется вынос взвешенных веществ из первичных отстойниковb_cdp, мг/л:

, (4.49)

где		–	концентрация взвешенных веществ в исходной сточной воде, мг/л;
	Э	–	эффект осветления сточных вод.

Эффект осветления сточных вод в первичных радиальных отстойниках составляет 50-60 %.

Определяется часовое количество осадкаQ_mud, м³/час, выделяющегося в одном отстойнике:

, (4.50)

где		–	концентрация взвешенных веществ в исходной сточной воде, мг/л;
	P_mud	–	влажность удаляемого осадка, при удалении насосами P_mud = 94 %, при самотечном удалении P_mud = 95 %;
	γ	–	плотность осадка, принимается равной γ = 1 т/м³;
	N	–	число отстойников.

Определяем объем иловой части отстойникаW_mud, м³:

, (4.51)

где

–

период накопления осадка, при механизированном удалении
T = 8 часов.

Схема компоновки первичных радиальных отстойников диаметром 24 м представлена на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5 – Схема компоновки первичных радиальных отстойников
4.3.2 Расчет сооружений биологической очистки
4.3.2.1 Расчет сооружений биологической очистки с учетом необходимого удаления азота и фосфора.

Расчет сооружений биологической очистки с учетом необходимого удаления азота и фосфора производится в соответствии с указаниями пунктов 7.6.17 и 7.6.18 [2] в зависимости от минимального возраста активного ила.

В соответствии с пунктом 7.6.17.4.[2] определение объема денитрификатора к общему объему емкостного сооружения с активным илом

следует производить в зависимости от отношения концентрации азота нитратов, подлежащего удалению при денитрификации, к БПК₅ исходной сточной воды

приведенного в таблице 7.12 [2].

Исходные данные для расчета:

Расходы сточных вод:

м³/сут;

м³/ч;

м³/ч.

В соответствии с данными таблицы В.1 [2] на сооружениях механической очистки эффект удаления примесей составляет: БПК₅ -20-33%; NH₄ – 9%; N_общ-11%; Р_общ-11%.

Определяются концентрации загрязнений сточных вод, поступающих на сооружения биологической очистки с учетом их снижения на сооружениях механической очистки:

мг/л;

мг /л;

мг/л.

Ход расчета:

1) Определяется концентрация нитратного азота

, подлежащего удалению по балансовому уравнению:

₍₄_.5₂₎

где	-	содержание общего азота в сточной воде, поступающей на биологическую очистку, мг/л;
	-	содержание органических веществ в сточной воде, отводимой после вторичных отстойников, мг/дм³. При очистке бытовых сточных вод допускается принимать ;
	-	содержание аммонийного азота в сточной воде, отводимой после вторичных отстойников, принимаемая по таблице 4.11.
	-	содержание нитратного азота в сточной воде, отводимой после вторичных отстойников, Концентрация нитратного азота в сточной воде, отводимой после вторичных отстойников, может быть определена исходя из допускаемой концентрации общего азота, аммонийного азота и азота органических соединений в сточных водах, отводимых после вторичных отстойников, мг/л.
	-	азот органических веществ, поступающих в биомассу активного ила, мг/дм³. В соответствии с пунктом 7.6.17.7[2]

В соответствии с пунктом В.2 [2], удаление аммонийного азота при биологической очистке с нитрификацией в зависимости от нагрузки на активный ил принимают по таблице В.2[2], или по таблице 4.11.

Таблица 4.11 – Удаление аммонийного азота при биологической очистке с нитрификацией в зависимости от нагрузки на активный ил

Нагрузка на активный ил, кг БПК₅/кгсут	0,15	0,12	0,09	0,06
Остаточное содержание аммонийного азота, мг/дм³	5,0	1,0–3,0	0,6–0,8	0,4–0,5

_{2) Определяется соотношение}

_{По таблице 7.12 [2] в зависимости от соотношения}

_{определяется соотношение}

_{для варианта с предварительной денитрификацией. В соответствии с п.7.6.17.5 [2] отношение объема денитрификатора к общему объему технологических емкостных сооружений с активным илом менее чем 0.2 не рекомендуется. При значениях менее 0,2 ,принимается}

_.

_{3) Объем технологических сооружений с активным илом рассматривается как сумма объемов сооружений , предназначенных для деструкции органических веществ, нитрификации и денитрификации. Объем для анаэробной емкости для удаления фосфора определяется отдельно.}

_{Объем технологических сооружений с активным илом}_V_общ_{, м}³_{, определяется по формуле:}

₍₄_.53)

где	-	доза ила, г/дм³, принимаемая по таблице 7.5 [2] в зависимости от цели обработки сточной воды. На станциях очистки сточных вод с предварительным отстаиванием в первичных отстойниках при очистке с нитрификацией и денитрификацией
	-	возраст активного ила, сут. Определяется в зависимости от цели обработки сточной воды, соотношения нагрузки по органическим загрязнениям и температуры сточных вод по таблице 7.11 [2]. Определяется нагрузку по органическим загрязнениям q_орг, кг/сут , по формуле: _(4.54) _{Принимается температура стоных вод Т=10}^о_{- 12}^о_{С, и определяется возраст активного ила}_t_TS_,сут.
	-	прирост активного ила, мг/л. В соответствии с пунктом 7.6.19 [2] при возрасте активного ила от 4 до 25 суток и температуре иловой смеси 10-12^оС, прирост активного ила принимается по таблице 7.15[2] в зависимости от соотношения b_en/L_en учетом коэффициента K_i по формуле: _(4.55)

_{4)Уточняется нагрузка на ил, которая должна быть не более 0,15 (смотри таблицу 7.14 [2]).}

Нагрузка на ил

, кг/м³сут., определяется по формуле:

_(4.56)

_{5) Определяется объем зоны денитрификации (аноксидной зоны)}

_{6)Определяется требуемая степень рециркуляции возвратного активного ила из вторичных отстойников по формуле:}

_(4.57)

где		-	концентрация аммонийного азота, подлежащая нитрификации,
		-	концентрация нитратного азота в сточной воде после вторичных отстойников,

_{7) Определяется требуемая степень денитрификации по удаляемому азоту при предварительной денитрификации 7.48 [2] по формуле :}

_(4.58)

_{8) Определяются расходы циркуляционного активного ила из вторичны}_х_{отстойников}_Q_i_,_м³_{/ч, и расход иловой смеси}_Q_i_см_,_м³_/ч:

_(4.59)

(4.60)

9) Для удаления из сточных вод соединений фосфора биологическим методом, в соответствии с пунктом 7.6.18.2 [2], предусматриваются технологические емкости после первичного отстаивания, вместимость которых определяется из условия времени контакта от 0,5 до 0.75 ч при максимальном притоке с учетом расхода циркуляционного расхода активного ила.

Принимаем нахождение сточных вод в анаэробной зоне - 0,5 ч. Тогда объем анаэробной зоны

составит:

_(4.61)

10) Общий объем емкостного сооружения с активным илом для удаления азота и фосфора V, м³ составит:

_(4.62)

В качестве емкостного сооружения с активным илом принимаются аэротенки различных типов.

11) Принимается типовой аэротенк и определяется объем одной типовой секции - W_сек,м³.

Определяется количество секций аэротенков:

шт. (4.63)

Количество секций округляется в меньшую сторону.

12) Определяется действительный объем одной проектируемой секции:

(4.64)

13) Определяется длина аэротенка:

м, (1.67)

где

- количество коридоров в аэротенке,

– ширина коридора, м ,

– рабочая глубина коридора, м.

10) Принимается конструктивное решение по разбивке емкости аэротенка на зоны денитрификации, аноксидную зону и зону нитрификации сточных вод.

Общий объем емкостного сооружения с активным илом для удаления азота и фосфора составляет:

_(4.68)

При принятых N секциях аэротенка в каждом аэротенке зоны составят следующие объемы:

_(4.69)

_{Каждая зона в аэротенке отделяется поперечной перегородкой.}

_{11) Определяется длина каждой зоны по формуле:}

(4.70)

Схема сооружений биологической очистки с учетом необходимого удаления азота и фосфора представлена на рисунке 4.6.

R_см

Вторичный отстойник

Зона нитрифи-кации,V_N,м³

Аноксидная зона, V_d,м³

Анаэробная зона,V_ан ,м³

R_i

1 2 3 4 5 6 7