Очистные сооружения города. Очистные сооружения систем водоотведения населенного пункта

• Название: Очистные сооружения систем водоотведения населенного пункта
• Анкор: Очистные сооружения города
• Дата: 21.05.2021
• Размер: 0.6 Mb.
• Имя файла: KURSOVOJ_PROEKT.docx
• Тип: Пояснительная записка; #207860
• страница: 4 из 7

6. Определение необходимой степени очистки по концентрации взвешенных веществ.

6.1. Определение допустимой концентрации взвешенных веществ сточных вод при выпуске в водоем

где,  - содержание взвешенных вещетв в воде водоема

 – коэффициент разбавления

 – величина нормативной надбавки взвешенных веществ , мг/л

6.2. Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам

7. Подбор технологической схемы очистки сточных вод

Выбор схемы осуществляется в соответствии с суточным расходом сточных вод, составом сточной воды по БПК и взвешенным веществам и расчету необходимой степени очистки. Применяется полная биологическая очистка сточных вод на аэротенках.

8. Расчёт сооружений механической очистки.

8.1 Расчёт решёток и дробилок.

Согласно п. 6.16 [1] в составе очистных сооружений следует предусматривать решётки с прозорами не более 16 мм и стержнями прямоугольной сечения.

Согласно п.5.14 [1] скорость движения сточных вод в прозорах механизированных решёток при максимальном притоке следует принимать 0,8-1,0 м/с. Согласно п. 5.15 [1] предусматривается установка дробилок для измельчения отбросов и подачи измельченной массы в сточную воду. Дробленые отбросы следует сбрасывать в лотки перед решёткой. При количестве отбросов свыше 1 т/сут следует кроме рабочей необходимо предусматривать резервную дробилку.

Количество отбросов, задерживаемых решётками из бытовых сточных вод, принимается по т. 23 [1]: q_mud=8 л/год при ширине прозоров b_n=0,016 м. Средняя плотность отбросов _ср=750 кг/м³, коэффициент часовой неравномерности поступления К=2 (п. 5.13. [1]).

Потери напора в механизированных решётках принимаются в 3 раза больше, чем для чистых решёток (п. 6.24. [1]). Скорость в лотке перед решёткой рекомендуется принимать не менее 0,7 м/с и не более 1,2-1,4 м/с.

Каналы решёток рассчитываются с учетом коэффициента интенсификации К_i=1,4 (п.6.14. [1]).

8.1.1Определение расчетного расхода.

q=K_i*q_r=1,4*736,5=1031,59 л/с.

8.1.2 Подбор живого сечения лотков перед решётками.

По таб. 1 [3] ориентировочно принимаем 2 рабочих и 1 резервную решётку (рис. 3) типа РМУ-3.

b_can



В_саn




Щитовой затвор Решётки типа РМУ-3
Рисунок №3. Схема лотков с решётками.

По таблицам гидравлического расчёта [5] подбираем общий лоток и лоток к одной решётке прямоугольного сечения.

Общий лоток:

q=1031,5 л/с;

B_can=800 мм;

i=0,0008

Лоток к одной решётке:

q'=515,8 л/с;

B_can=600 мм;

V_can= 0,9м/с;

h_can= 1,43м;

V_can'= 0,75 м/с;

h_can'= 1,14 м.

8.1.3 Определение числа прозоров решётки.

n=(q’*K)/(b_n*H_gr*V_can’), проз
где: b_n – ширина прозоров, b_n=0,016 м;

H_gr – глубина воды в решётке, м;

K – коэффициент, учитывающий стеснение лотка граблями, К=1,05.

n=(0,5158*1,05)/(0,016*1,1*0,75)=41 проз.

8.1.4 Определяем ширину решётки.

B_gr=S*(n-1)+b_n*n, м
где: S – толщина стержней решётки, S=0,006 м;
B_gr=0,006*(41-1)+0,016*41=0,896 м.
По таб. 2 [3] принимаем к установке решётки типа РМУ-3 с числом прозоров 39, шириной камеры решётки 1000 мм.

8.1.5Определение фактической скорости в прозорах решётки.

V_gr=(q_r’*K)/(b_n*H_gr*n), м/с

V_gr=(0,5158*1,05)/(0,016*1,1*39)=0,79 м/с.

8.1.6 Определение потерь напора в решётке.

h_p=(*V_р²/(2*g))*K_з, м

где: =(S/b_n)^4/3*sin - коэффициент местного загрязнения решетки

=2,42 для прямоугольных сечений;

=90⁰ – угол наклона решётки РМУ-3.

=2,42*(0,006/0,016)^4/3*1=0,654

h_p=(0,654*0,79²/(2*9,81))*3=0,06 м.

8.1.7 Определение уровня воды в канале перед решёткой.

Рисунок №4. Профиль подводящего лотка к решётке.

8.1.8 Суточное количество отбросов, снимаемых с решётки.

Q_{mud d}=(q_mud*N_r)/(365*1000), м³/сут
где: q_mud=8 л/год – количество отбросов, снимаемых с решётки на 1 чел, таб. 4 [3]

N_r – расчётное количество жителей, N_r =165785 чел;
Q_{mud d}=(8*165785)/(365*1000)=3,63 м³/сут.

8.1.9 Вес снимаемых отбросов.

W_{mud d}=Q_{mud d}*, кг/сут
где:  - средняя плотность отбросов, =750 кг/м³;
W_{mud d}=3,63*750=2722,5 кг/сут.=2,723 т/сут

8.1.10 Максимально-часовое количество отбросов.

W_{mud h}=W_{mud d}*K_h/24, кг/ч
где: К_h=2 – коэффициент часовой неравномерности поступлений
W_{mud h}=2722,5*2/24=226,88 кг/ч.
По таб. 5 [3] принимаем две дробилки Д-3б (1 резервная), производительностью 300-600 м³/ч.

8.1.11 Количество воды, подаваемое к дробилке.

Q_w=W_{mud h}*n₀/1000, м³/ч
где: n₀=40 м³/т – удельный расход технической воды в м³, подаваемый на дробление 1 т отбросов;
Q_w=226,88*40/1000=9,08 м³/ч.

8.1.12 Время работы дробилки в сутки.

t=W_{mud d}/600, ч

t=2652,67/600=4,54 ч.

8.2 Расчёт песколовки.

Поскольку q_d=43000 м³/сут, принимаем песколовку с круговым движением сточных вод .Типовой проект 902-2-480.90

8.2.1Площадь живого сечения.

_s=q_r/(V_r*n)= 0,73685/(0,3*2)= 1,26 м²
где: V_r =0,3м/с

n=2 – число рабочих отделений.

8.2.2 Длина песколовки.

Для улавливания 90% песка расчетной крупности m:
L_s =1000* K_s * H_s *Vs/ u₀ =1000*1,5*0,74*0,3/2=15,49 м;
где: где: H_s – расчетная глубина песколовки, равная глубине в подводящем лотке. По таблице приложения 2 при расходе 736,85 л/с для лотка шириной B=900 мм с i=0,0015 определяем H_s =0,74

H_r= K_s =1,5 при u₀ =21,5 мм/с

8.2.3 Ширина лотка песколовки.

B_s =_s / H_s =1,26/0,74=1,7 м.

8.2.4 Средний диаметр песколовки.

D_mid=( L_s)/π
D_mid=(15,49)/3,14= 4,93 м

8.2.5 Наружний диаметр песколовки.

D_s=B_s+D_mid;

D_s=1,7+4,93=6,63 м

Принимаем к строительству песколовку тип II т.п. 902-2-480.90 B_s=1,5 м, D_s= 6,0м

8.2.6 Проверка мнимальной скорости движения жидкости в песколовке.

V_min=q_min/ (W_min*n)=0,35724/(0,714*2)=0,4 > 0,15 м/с,

где W_min= H_min * B_s =0,42*1,7=0,714 м² .

H_min=0,42 м

8.2.7 Проверка осадочной ( конической) части песколовки.

W_s =(π*h_s )/3*( R_mid² *r² + R_mid * r)*n=3,14*3,55/3*( 2,25²+0,4²+2,25*0,4)*2=45,5 м³

где h_s-высота конической части песколовки до лотков, м;

Для песколовки с D_s= 6,0 м h_s=3,55 м.

R_mid=6,0 м-средний радиус песколовки при D_s=6,0 м.

r=0,4 м – радиус нижнего основания песколовки при D_s=6,0 м.

8.2.8 Количество выпадающего песка при хранение 2 суток.

Q_mud=(q_mud*N_r)/1000*2=(0,02*165785)/1000*2=3,32 м³,

где q_mud=0,02 л/чел. в сут.

8.3 Расчёт первичных отстойников.

8.3.1 Исходные данные:

Начальная концентрация взвешенных веществ C_en=265,51 мг/л ; требуемый эффект осветления Э=50% , минимальная среднемесячная температура сточных вод t^pr=12⁰C.

Ориентировочно принимаем число радиальных отстойников n=4 ( по таблице 12.1 [5] ) радиусом R=24м. (T.п. 902-2-472.89)

8.3.2 Определение гидравлической крупности

U_o=1000*H_set*K_set/(t_set*(H_set*K_set/h₁))ⁿ²

U₀=1000*3,1*0,5/(730*(3,1*0,5/0,5)^0,27)=1,56 мм/с.
где H_set=3,1м ; t_set=730 с по таблице 11.1 [5] ; K_set=0,5 по таблице 11.3 [5] ; n₂=0,27 по рис. 11.1 [5]

Гидравлическая крупность с учётом t⁰ в производственных условиях t^pr =12C ; _pr=0,0124по таблице 11.2 [5]
U_o^t=_lab*U_o/_pr=1,56*0,0101/0,0124=1,27мм/с.

8.3.3 Производительность одного отстойника.

q_set=2,8*K_set*(D_set²-D_en²)*(U_o^t-V_tb),

q_set=2,8*0,5*(24²*1,5²)*(1,27-0,02)=1004,06 м³/ч,

где V_tb=0,02 мм/с – турбулентная составляющая по таблице 11.4 [5]

Значит, требуемое количество отстойников будет найдено, как:
n=q_h.max/q_set=2652,67/1004,06= 2,64 шт.
Окончательно принимаем n=3 по T.П. 902-2-472.89

8.3.4 Фактическая скорость в отстойнике.

V_f= q_{h max}/(3,6*R_set*n* H_set)=2652,67/(3,6*12*3*3,1)=6,6 мм/с.

8.3.5 Фактическая нагрузка на 1 м² поверхности отстойника.

q_f= q_hmax/(F_f*n)= q_hmax/(W_set/H_set*n)=2652,67/(1400*3/3,1)=1,96 м³/м²,где

W_set=1400 м³- объем зоны отстаивания.

8.3.6 Фактическое время отстаивания

t_f=W_set*n/q_hmax=1400*3/2652,67=1,58 ч

8.3.7 Суточное количество и объем осадка

Q_mud=q_w*(C_en-C_ex)/((100- P_mud)* _mud *10⁴)=

=1579,8*(265,51-132,76)/((100-94)*1*10⁴ = 3,48 м³/ч
Количество осадка в сутки
Q‘_mud=24* Q_mud=24*3,48=83,52 м³/сут
Количество осадка в сутки по сухому веществу найдём по формуле:
Q‘_mud*(100–P_mud)/100=83,52*(100-94)/100=5,01 т/сут.

8.3.8 Объем осадка, накапливающийся в одном отстойнике за 8 часов, составит:

Q‘‘_mud= (Q‘_mud *8)/(24*n)=83,52*8/(24*4)=6,96 м³
Осадок из первичных отстойников самотёком отводится на осадкоуплотнитель. В качестве первичного отстойника принят радиальный отстойник. Данный тип отстойника выбран с учётом принятой технологической схемы очистки сточных вод и обработки осадка, производительности очистных сооружений.