Разработка технологии очистки сточных вод

Остальные сточные воды, в объёме 7000 /сут, из регулирующих резервуаров насосами, установленными в реконструируемой насосной станции подаются в запроектированную приёмную камеру. После приёмной камеры стоки проходят механическую очистку на песколовках, а затем поступают в водораспределительный лоток и блок ёмкостей.

В блоке ёмкостей сточные воды проходят последовательную очистку в первичных отстойниках, аэробных стабилизаторах, аэротенках, вторичных отстойниках и контактных резервуарах. Сжатый воздух на аэротенках блоков ёмкостей подаётся от воздуходувок, установленных в производственно вспомогательном корпусе.

Очищенная сточная вода из существующих и запроектированных технологических ёмкостей сооружений биологической очистки поступают самотёком в приёмный резервуар установки глубокой очистки.  Вода из приёмного резервуара насосами, установленными в здании блока фильтров и производственно-вспомогательных помещений, подаётся для выравнивания напора и воздухоотведения во входную камеру, откуда подаётся на песчаные фильтры. Отфильтрованная вода поступает в сборный канал, откуда отводится для обеззараживания в контактные резервуары, затем сбрасывается в существующие блокпруды и по отводящему трубопроводу в р. Казоха.

Для обеззараживания очищенных сточных вод предусмотрена хлораторная, совмещённая с расходным складом хлора.

Песок, выпавший в песколовках, при помощи гидроэлеваторов подаётся в бункеры для обезвоживания и отмывки от органических примесей. Из бункеров песок вывозится в места, согласованные с СЭС.

Образовавшийся в первичных отстойниках сырой остаток и избыточный активный ил из аэротенков поступают на обезвоживание осадка на вакуум-фильтрах. Обезвоженный осадок вывозится на площадки компостирования для дегельминтизации и складирования.

Дренажные воды песковых площадок и площадок компостирования поступают в насосную станцию собственных нужд, откуда вместе с хозяйственно-бытовыми стоками перекачиваются в приёмную камеру очистных сооружений.

 

 

 

Технологическая часть

Исходные данные для расчёта биологических очистных сооружений

Суточный расход сточных вод 14000 /сут.

Коэффициент неравномерности 1.68

Концентрация загрязнений по взвешенным веществам 123 мг/л.

Количество загрязнений по взвешенным веществам 1800 кг/сут.

Концентрация загрязнений по БПКполн. 153 мг/л.

Количество загрязнений по БПКполн. 2500 кг/сут.

 

4.1.Расчёт и подбор  сооружений для биологической  очистки

Расчётный расход

=    ; /с,                                                                                       (4.1.)

где  - максимальный секундный расход , /с;

- коэффициент неравномерности , =1.68.

=0,162 1,68=0,272 /с.

Здание решёток.

Общее число прозоров

n= , шт.,                                                                                       (4.2.)

где b – ширина прозоров, м,

- глубина воды в канале  решётки, м (принимается конструктивно, приблизительно равной глубине воды в общем канале);

- скорость воды в прозорах между стержнями, м/с (принимается равной скорости воды в лотке);

- коэффициент заноса, учитывающий  стеснение потока граблями и  задержанными загрязнениями, равный 1,05.

n= , шт.

Общая ширина решётки.

= S(n-1) + b n, мм,                                                                                      (4.3.)

           S - толщина стержней решётки, принимается равной 6 мм.

= 6(39-1) + 16 39 = 852 мм =0,85м

Для задержания крупных плавающих предметов и взвесей применены решётки механизированные унифицированные марки РМУ - 2Б. Решётки установлены в канале 1000 1000мм.

Здание решёток выбираем по т. к. 902-2-450.88

Отходы в контейнерах вывозятся на площадки.

Коэффициент местного сопротивления решётки

£= sin ,                                                                                              (4.4.)

где В – коэффициент для круглых стержней, равный 1,12;

       L -  угол наклона решётки к горизонту, равный 8  .

£= sin 8  =0.3

Потери напора в решётках

        =р£ /2g , м,                                                                                                  (4.5.)   

где р – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решётки, ориентировочно рекомендуется принимать р=3.

=3 /2 =0,046м.

               

Насосная станция

Размеры насосной станции 12,51 6,71 3,6 м.

В здании насосной станции установлены три насоса марки СМ 150-125-315 8/4 с электродвигателем 4А 180 М4 Y3.

 

Приёмная камера

Для равномерного распределения поступающих стоков принята приёмная камера в соответствии с действующим проектом типовых узлов и деталей по сери 4.902-3 размерами 1000 500 1200мм марки ПК-2-308.

Песколовки

На площадке разработаны горизонтальные песколовки с круговым движением воды.

Песколовки устанавливают на очистных сооружениях для задержания минеральных частиц крупностью свыше 0,2 – 0,25 мм.

Длина песколовки

Z=  , м,                                                                                          (4.6.)

где k- коэффициент, равный 1,7;

      - расчётная глубина песколовки, м;

  V – скорость течения сточных вод, м/с;

     - гидравлическая крупность песка, равна 18,7 мм/с.

Z=  = 18 м.                                                                       

Необходимая площадь поверхности песколовки

F= , ,                                                                                                         (4.7.)   

 F= =109 .                                                                                                 

Ширина лотка песколовки

= , м,                                                                                                            (4.8.)

  = =6 м.                                                                

Средний диаметр песколовки

= , м,                                                                                                           (4.9.)     

=   =5,7 м.                                                      

Наружный диаметр песколовки

= + , м,                                                                                              (4.10.)

=5,7+6 = 11,7 м.                                                                                      

Выбираем типовой проект 902-2-27 тип 4.

Количество песка, задерживаемого в песколовках, влажностью 60%, объёмным весом 1,5т/ и норме 0,02л/сут. на 1 человека

= 1 /сут = 1,5т/сут= 534 т/год.

Удаление песка из песколовок предусматривается гидроэлеваторами.

В качестве рабочей жидкости для гидроэлеваторов используется очищенная вода после вторичных отстойников.

  Необходимый напор и расход обеспечивается насосами марки СМ 100-65-200/2 с электродвигателем 4А 200М 2УЗ, мощностью 37 кВт.

Песок с песколовок поступает в бункер для обезвоживания песка.

 

Водоизмерительный лоток

Для измерения расхода сточных вод, поступающих на очистные сооружения и для поддержания постоянного уровня в песколовках предусматривается водоизмерительного лотка по типовому проекту 902-2-4487 тип 4.

 

Бункерная для обезвоживания песка

Для отмывки от органических примесей и обезвоживания песка запроектированы бункера, приспособленные для последующей загрузки песка с автомашины. Бункеры рассчитаны на 9 суток хранения песка. Бункеры располагаются в отапливаемом здании с расчётной температурой С.

Бункеры выполняются круглыми в плане,  диаметром 2м. Затвор на вогружаемом отверстии электрофицирован. Под бункерами устраиваются трапы для отвода подтекающей из затворного устройства воды в канализацию. Дренажная вода из песковых бункеров возвращается насосами, установленными в производственно-вспомогательном здании, в канал перед песколовками.

 

Блок ёмкостей

Для обеспечения биологической очистки сточных вод, прошедших решётки и песколовки, и доведения концентрации загрязнений по взвешенным веществам и БПК полн. до  15 мг/л, предусмотрены блоки ёмкостей. Блоки ёмкостей состоят из четырёх секций шириной 6 м.

Блоки имеют следующий состав сооружений:

- первичные отстойники;

- аэробные стабилизаторы;

- аэротенки;

- вторичные отстойники;

- контактные резервуары.

Осадок первичных отстойников эрлифтами подаётся в аэробный стабилизатор через иловую камеру.

Активный ил из вторичных отстойников с помощью эрлифтов отводится в иловую камеру, из которой циркулирующий ил подаётся в аэротенк, а избыточный ил в аэробный стабилизатор, где совместно с осадком из первичных  отстойников сбраживается в аэробных условиях.

В процессе сбраживания должна достигаться такая степень распада беззольного вещества (25-30%), при которой обеспечивается необходимая водоотдача и  возможность последующего интенсивного компостирования осадка.

Для отведения иловой воды в аэробном стабилизаторе предусмотрена отстойная зона, откуда она перепускается в аэротенк. Сброженный осадок из аэробных стабилизаторов перекачивается насосами, установленными в производственно-вспомогательном здании, на станцию обезвоживания осадка.

Блок ёмкостей  запроектирован по типовому проекту 902-3-15.

 

Первичные отстойники

Т.к. производительность станции очистки сточных вод равна 7000 /сут., то выбираем вертикальные первичные отстойники.

Отстаивание сточных вод широко применяется для выделения из них нерастворённых взвешенных (оседающих или всплывающих) грубодисперсных веществ.

Вертикальные отстойники, как правило, представляют собой круглые в плане резервуары диаметром 4-9 метров с коническим днищем.

Вертикальный отстойник с впуском воды через центральную трубу. Исходные данные для проектирования:

- расчётная высота зоны  осаждения

=2,7-3,8 м;

- длина центральной трубы  принимается равной расчётной  высоте зоны осаждения;

- рекомендуемая скорость движения воды в центральной трубе не более 30 мм/с;

- расстояние между щитом  и раструбом должно обеспечить  скорость входа воды в отстойную  зону не более 20 мм/с;

-угол наклона поверхности  отражательного щита к горизонту  рекомендуется принимать равным , диаметр раструба и его высоту -1,35 диаметра центральной трубы; диаметр отражательного щита -1,3 диаметра раструба;

- высота нейтрального  слоя между низом отражательного  щита и поверхностью накопленного  осадка -0,3 м.

Расчёт элементов отстойника.

Диаметр центральной трубы

= , м,                                                                                             (4.11)            

где - расчётный расход, л/с;

        n – количество отстойников, шт;

        - скорость сточной воды в центральной трубе, мм/с.

=   =2,4м.                                                                                

Диаметр и высота раструба центральной трубы

= =1,35 , м,                                                                          (4.12.)

=1,35 2,4= 3,2 м.

Диаметр и высота отражательного щита

= 1,3 , м,                                                                                      (4.13.)

= 1,3 =4,2 м.

  = tg , м,                                                                                   (4.14.)                                                                              

где - угол наклона поверхности отражательного щита к горизонту.

= tg   = 0,64м. 

Высота корпуса

= tg ,м,                                                                         (4.15)