Водоотведение сточных вод предприятия и населенного пункта

 – коэффициент сопротивления в закруглениях дюкера;

 – скорость движения сточных вод в дюкере, м/с;

 – скорость движения сточных вод в трубе за дюкером, м/с.

Значения коэффициентов  сопротивления: при  входе в дюкер;  в закруглениях дюкера для труб

 

 диаметром  350 мм  Скорость движения сточных вод в трубе за дюкером - м/с

 

 

 

В условиях аварийного режима работы дюкера, весь расход пропускается по одному трубопроводу. Расход сточных  вод по одной нитке – 237,26 л/с,  при диаметре 350 мм, скорость движения сточных вод равна 2,3 м/с,  i = 0,0211. Потери напора в дюкере при аварии составят:

 

 

 

Следовательно, при  работе одного трубопровода для пропуска расчётного расхода в подводящем коллекторе сточная жидкость должна подняться на 2,28– 0,581,7 м.  Расчётная отметка подпора

 

Отметки дневной  поверхности в точке C₁– 69,10 м, в точке Р– 70,00 м, следовательно сточная жидкость не будет изливаться на дневную поверхность через люки колодцев.Отметка поверхности воды в верхней камере 59,70 м, отметка поверхности воды в нижней камере – Z_н = 59,7 – 0,58 = 59,12 м.Принимаем дюкер из двух рабочих ниток и одной резервной каждая диаметром по 350мм. В  верхней камере предусматривается дополнительный трубопровод  для промывки дюкера.

 Минимальное  расстояние от дна реки до  верха трубы дюкера – 0,5 метра,  расстояние между трубопроводами  в свету – 1,5 м. Схема дюкера в соответствии с рисунком 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 Перекачка сточных  вод

 

3.3. 1 Сливные станции. Прием сточных вод от не канализованных районов осуществляют через сливную станцию. Доставка сточных вод на станцию производится

 

ассенизационным транспортом с вакуумной загрузкой.

Сливная станция  размещена вблизи канализационного коллектора диаметром 600 мм, врайоне  узла Н, на расстоянии 350 м от жилых  кварталов .

3.3.2 Шнековые  подъемники. Для  подъема  сточной  жидкости  из  глубоко  расположенного  коллектора  на  более  высокую  отметку  (равную  глубине  диктующей  точки  прилегающего  квартала  или  отметке  принимающего  коллектора)  в проекте применены  шнековые  подъемники. Подбор шнековых подъёмников произведён по прил.10[мет], результаты сведены   в таблицу 9

Таблица 9. Шнековые подъемники.

 

№ участка	№ точки	Расход, л\с.	Требуемая высота подъёма, м	Диаметр шнека, мм.	Произво- дитель-ность,.л/с.	Высота подъёма, м	Угол наклона,	Потребляе-мая  мощность, кВт
24-35	35	146,44	3,50	720	100	3,5	30	4,4
44-45	45	237,29	3,50	720	100	3,5	30	4,4
50-49	49	33,25	3,0	500	40	3,0	30	1,9
49-48	48	36,35	3,0	500	40	3,0	30	1,9

 

 

3.3.3 Главная насосная станция перекачки сточных вод.Для  перекачки  сточных  вод  на  очистные  сооружения в расчётной точке Н проектируется    главная  насосная  станция  перекачки.

Глубина заложения  подводящего коллектора  4,31 метра,  грунты сухие, суглинки.

Расчет  насосной  станции  сводится  к  определению:

-требуемого  напора  насосной  станции;

-производительности  насоса;

-количества  рабочих  и  резервных  насосных  агрегатов;

-диаметра  напорных  трубопроводов;

-емкости  приемного  резервуара.

Потребный  напор  насосной  станции

 

где  - потери  напора  по  длине  в  м

где   - потери  напора  на  единицу длины,  принимается по с коэффициентом1,17 

- длина  напорного   трубопровода, м;

- местные   потери  (в  задвижках,  поворотах   и  т.д.), принимаются равными  10 -15%  от  ; м;

- отметка  оси  подающего трубопровода у   камеры  гашения  напора, принимается  на  2 - 2,5м  выше отметки   земли  очистных  сооружений  канализации;

- отметка   минимального  уровня  воды  в   приемном резервуаре насосной  станции,  принимается  на  1м   ниже  отметки  подводящего  коллектора;

- потери напора  в коммуникациях насосной станции,  м;

1,5 - напор  на  свободный  излив, м.

 Расход  стоков  в  час  максимального   поступления составляет 975,83 м³/час,271,06 л/с, в час минимального поступления –345,58 м³/час, 95,9л/с.

От насосной  станции  до приёмной камеры принимаем  два напорных  трубопровода из стальных труб. Длина водовода – 500 метров Диаметр каждого принят по 700 мм, при расходе 135,53л/с, скорость составляет 0,347 м/с, =0.00025 при пропуске по одному трубопроводу 100% расхода, скорость составляет 0,695 м/с, =0.00084

Отметка  минимального  уровня  воды  в  приемном резервуаре насосной  станции

 

Потребный  напор  насосной  станции

 

Производительность  одного насоса принята равной минимальному часовому притоку сточных вод,

К установке принимаем  насосы марки СД450/95-2, с подачей 350 м³/час, напором 65 м. мощность двигателя – 110 кВт. Принимаем три рабочих и два резервных насоса.

Ёмкость  приемного  резервуара  принята  равной  пятиминутной максимальной производительности одного насоса28,8 м³,

На  случай  прекращения  подачи  электроэнергии, перед  приемным  резервуаром  устраивается  аварийный  выпуск, позволяющий  сбрасывать  стоки  в  водоем.

 

 

 

 

4. Определение концентрации загрязнений в сточных водах, поступающих на очистные сооружения

 

3.4.1 Определение расходов сточных вод, поступающих на очистные сооружения. Средний часовой расход Q_ср, м³/ч, определяют по формуле

Q_ср.ч=Q/24,

где Q– количество сточных вод поступающих на очистные сооружения, м³/сут;

Q = Q_н.п+Q_п, 

где Q_н.п.- расход сточных вод, поступающий от населенного пункта, м³/сут;

Q_п-расход производственных сточных вод предприятия П,м³/сут;

Q = 12092,67+1762,23=13855

Q_ср.ч= 13855/24=577

Средний секундный  расход q_ср.сек., л/сек, определяют по формуле

q_ср.сек.=Q/24*3,6

q_ср.сек.=13855/24*3,6=160,4

Максимальный  часовой расход q_мак.ч., м³/час, определяют по формуле

 

q_мак.ч= К_max*Q_ср.ч.

q_мак.ч= 1,5*0,577= 0,866

Максимальный  секундный расход q_{мак.сек,}м³/сек, определяют по формуле

q_{мак.сек}=  К_max*Q_ср.сек.

q_{мак.сек}= 1,5*0,160= 0,24

Минимальный часовой  расход q_мин.ч, м³/ч, определяют по формуле

 

 

q_мин.ч.=K_min*Q_ср.ч.

q_мин.ч.= 0,59*0,577= 0,340

Минимальный секундный  расход q_{мин.сек.}, м³/сек, определяют по формуле

q_{мин.сек}=  K_min*Q_ср.сек.

q_{мин.сек}= 0,59*0,160= 0,09

3.4.2 Определение концентрации загрязнений сточной жидкости. Концентрацию загрязнений сточной жидкости, по взвешенным веществам С_ен , мг/л, определяют по формуле

С_ен=+ ,

где N1- число жителей в канализованных и не канализо-ванныхрайонах, чел;

тc- норма загрязнений на одного жителя, по взвешенным веществам, мг/чел*сут;

Сп- концентрация взвешенных веществ на предприятии, мг/л;

Qп- расход производственных сточных вод, м³/сут;

Q- общий расход сточных вод, м³/сут.

С_ен= = 210,1

Концентрацию  загрязнений сточной жидкости, по БПК_полн.L_ен , мг/л, определяют по формуле

L_ен=,

 где тl- норма загрязнений на одного жителя по БПК_полн, гр/чел*сут;

Lnp- значение БПК_полн. для производственных сточных вод, мг/л

L_ен= = 245,8

 

 

 

3.4.3 Определение приведенного числа жителей. Приведенное число жителей, по взвешенным веществам N, чел, определяют по формуле

N= _;

N= = 44

Приведенное число  жителей, по БПК_полN, чел, определяют по формуле

N=

N= = 45

3.4.4 Расчет необходимой степени очистки сточных вод. Определение коэффициента смешения. Коэффициент смешения, для летнего периода,γ, определяют по формуле

γ= ,

где L- расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа по форватеру, м;

α- коэффициент, учитывающий гидравлические факторы смешения;

Qр- расход воды в реке летом, м³/сек.

γ= =0,12

Коэффициент смешения для зимнего периода, по кислородному балансу,γ, определяют по формуле

γ= ,

где L₂- расстояние до расчетного створа, равное 2х ступен-чатому прохождению воды водоема от места выпуска, м;

 

Qр- расход воды в реке зимой, м³/сек.

γ= =0,99

3.4.5 Определение кратности разбавления. Кратность разбавления п, раз, определяют по формуле

п= γ*Q_р+q_ср..сек/ q_ср..сек

пл= 0,12*22+0,160/0,160= 17,5

пз= 0,2*18+0,160/0,160= 23,5

пк.б= 0,99*18+0,160/0,160=112,3

3.4.6 Определение допустимой концентрации взвешенных веществ в сточной жидкости. Допустимую концентрацию взвешенных веществ С_lim, мг/л, определяют по формуле

С_lim= п*∆С+ С_р ,

где С_р- концентрация взвешенных веществ в водоеме, мг/л;

∆С- допустимое увеличение взвешенных веществ в водоеме после смешения со сточной жидкостью, мг/л

С_limл= 17,5*0,75+3,5= 16,63

С_limз= 23,5*0,75+2,5= 20,12

3.4.7 Определение допустимой концентрации БПК_полн сточной жидкости сбрасываемой в водоем. Допустимую концентрацию сточной жидкости в летний периодL_lim , мг/л, определяют по формуле

L_lim= (п-1)*(- ) + ,

где  К₁- константа потребления кислорода водой водоема, при t<0,25 значение равно 1;

К₂- константа потребления кислорода сточной жидко-стью К₁= К₂ ;

L- нормативное значение по БПК, зависит от категории водоема;

 

L_р- БПК речной воды, мг/л;

п- кратность разбавления, раз.

L_lim= (17,5-1)*(–) + = 74,5

Допустимую концентрацию сточной жидкости в зимний период  L_lim , мг/л, определяют по формуле

L_lim= (п-1)*(- ) +

L_lim= (23,5-1)*( –) + = 116,7

Максимально допустимую температуру сточных вод сбрасываемых в водоем Т, ⁰С, определяют по формуле

Т= п*∆t+ t_р ,

где ∆t- допустимое увеличение температуры воды в водоеме, не более 3 ⁰С;

t_р- температура воды в водоеме в летний период, ⁰С

Т= 17,5*3+ 20= 32

3.2.5 Определение  эффекта очистки сточной жидкости. Эффект очистки сточной жидкости  по взвешенным веществам Э, %, определяют  по формуле