Расчет очистных сооружений городской канализации (эквивалентное число жителей в городе - 100 тыс.чел., норма водоотведения - 400 л/чел∙сут)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1)  Характеристика объекта

Город расположен в Ленинградской области. Канализация полная раздельная, количество промышленных стоков-20%.

Содержание СПАВ, нефтепродуктов и тяжелых металлов не ограничивает использование осадков городских стоков в зеленом строительстве.

2)  Расход и состав городских сточных вод.

Эквивалентное число жителей тыс. чел. 100

Норма водоотведения л/чел. сут-400

3)  Требования к качеству очищенной воды, сбрасываемой в водоем.

№ п/п	показатели	Лимит на сброс мг/л
1	Взвешенные вещества	13
2	БПКп / БПК5	14/7
3	Азот общий Nобщ	12
4	Азот аммонийный  NH4+	3
5	Азот нитратов NO3-	>9
6	Фосфор общий	1,5
7	Фосфор фосфатов	предусмотреть снижение на 80% от фосфора общего

4)   Грунты на территории очистной станции.

Характеристика грунтов
Наименование грунтов	Суглинок
Уровень грунтовых вод ,м	1,8
Глубина промерзания , м	1,5

5)  Температура сточных вод:

-среднегодовая    16ºC

-зимняя      13ºC

-летняя       20ºC

6)    Состав сточных вод:

№ п/п	показатели	норма загрязн. на чел в сут, г/чел·сут
1	Взвешенные вещества	65
2	БПКп / БПК5	75/54
3	Азот общий Nобщ	12
4	Азот аммонийный  NH4+	8
5	ХПК	118
6	Фосфор общий	2
7	Фосфор фосфатов	1,45

1.  Определение расчетных расходов сточных вод

 ;            (л/чел·сут)

Q_ср=100*10³ *4 =40000*10³  л/чел·сут=39998,4м³/сут=1666,6м³/ч=0,47м³/с

Q_max=(K^max_gen ·Q_ср) /24*1000=

=40000·10³* 1,5/24*1000=2500м³/ч=0,69м³/с

Коэффициент неравномерности определяем по СНиП:

K^max_gen=1,5

Определяем  концентрацию загрязняющих веществ:

C_i=;        (мг/л)

C_Nобщ==

C_взв.в==

C_БПКп==

C_БПК5==

C_NH4⁺==

C_ХПК==

C_Pобщ==

C_мин==

2.Расчет решеток

1)  Принимаем к установке решетку РС-1000, две- рабочих и одну резервную.

Т.к. Q_ср=1666,6 м³/ч

2)  Ширина фильтрующей части В_ф состоит из n-числа прозоров S и толщины пластины Т:

3)  Вычисляем общую ширину прозоров:

В_проз=n·S=168·0,002=0,336м

4)  Задаемся скоростью в решетке и вычисляем максимальный уровень жидкости перед решеткой H_max (м), при суммарной ширине прозоров. Эта величина не должна превышать H_max=1,4м.

H_max=м,  при V=1,2м/c

5) Уточняем сопротивление в решетке по установленной величине скорости:

h_реш=;

Σξ=4;                  h_реш=;

6) По табл.3 выбираем пресс-транспортер ПТГ-250 и вычисляем объем уплотненных отбросов:

W_упл=W_отбр;      (м³/сут)

j_упл- плотность отбросов после прессования;

W_отбр=0,025л/чел·сут=0,000025 м³/сут

N-число жителей.

3. Расчет песколовок

1)В к. п. проектируем исключительно аэрируемые песколовки:

Q_св^ср=0,463 м³/с

Э_ПО^вв=60%

Обезвоживание осадка осуществляется механическими средствами (центрифуги, центрипрессы)  и дополнительное содержание песка в осадке 3%

Определяем продолжительность пребывания сточных вод в песколовке:

t_s=;

J_so- начальное содержание песка в осадке. Принимаем 20%;

J_st-содержание песка в осадке первичных отстойников.

t_s=;

3)  Определяем объем песколовок:

W=Q_св^ср·t_s/4 =0.463·516/4=59,73м³ =60 м³

 

Объем одной песколовки:

W=60/2=30м³

Объем одного коридора:

W_кор¹=15м³

Принимаем 2 песколовки  двухкоридорные В=3,  H=3,2,L=12м.

4)Определяем время пребывания сточных вод в песколовке в часы максимального притока:

t_s=;            (сек)

t_s=

J_st=

5)Рассчитываем содержание  песка в осадке. Для расчета используется величина начального веса осадка по анализу его осаждаемости.

C_en^вв=162,5мг/л

Э_песка=70%  

J_so=20%

Т.о. вес песка составит: П=162,5·0,7·0,2=22,75мг/л

Э_осветл=30%  

J_st=3%

Вес песка в осадке: ПО=162,5·0,6·0,03=2,93мг/л

Следовательно, в песколовке будет задержано:

22,75-2,93=19,82мг/л;

Q_ср=39998,4м³/сут

39998,4·19,82=792,76кг/сут.

С учетом зольности песка, общий вес его составит:

792,76/0,9=880,85кг/сут

ρ_песка=1,5т/м³;  880,85/1,5=0,587м³/сут.

4. Интенсивность аэрации

1)Вычисляем удельный расход воздуха на 1 м³ вместимости песколовки:

q_air=;        м³возд/м³ св

q_air=    м³возд/м³ св

H-глубина погружения мелкопузырчатых аэраторов;

q_tot=q_air·W

W-объем, без учета объема бункера.

Перемещение осадка к бункерам для песка происходит с помощью смывного трубопровода. Вода фильтруется вверх через толщу, осадка и т.о. осадок расширяется и становится подвижным. У днища осадок смывается, и сверху поступают верхние слои. Осадок смывается в сторону бункера.

Восходящая скорость V^восхпотока по СНиП: V^восх=0,0063м/с

q_пр.вод^уд=V_уд^восх·b·l=0.018м³

l_{бункера}=2м.

5. Расчет бункера.

W_пир=

S₁=A·B=2·3=6м²

h=

W_пир≈5м³

F=

f ^‘=55; a=b≈7

6. Измерение расхода сточных вод

Для измерения расхода сточных вод используются ультразвуковые и индукционные расходомеры. При использовании таких расходомеров нежелательно нахождение в сточных водах крупнораздельных примесей и песка. Расходомеры устанавливаются после песколовок перед распределительной чашей отстойников. Рекомендуется устанавливать многоточечные расходомеры для учета воды на выходе очистной станции и для измерения расхода циркулирующего активного ила.