Очистка сточных вод города в Ленинградской области (эквивалентное число жителей в городе - 160 тыс.чел., норма водоотведения - 318 л/чел∙сут)

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ:

1.  Характер объекта:

Город расположен в Ленинградской области.

2.  Расход городских сточных вод

Расход определяется по эквивалентному числу жителей и средней норме водоотведения.

Эквивалентное число жителей:                                 160 тыс.чел.

Норма водоотведения:                                                318 л/сут·чел

3.  Состав сточных вод

Состав сточных вод определяется в зависимости от удельной нормы загрязнений.

Удельные нормы, г/ чел·сут:

ВВ                                   65

БПК₅                               56,5

ХПК                               120

Азот общий                   11,35

Азот аммонийный        8

Фосфор общий             1,9

4.  Температура сточных вод

Т_ср.год  = 17 º С

5.Глубина залегания грунтовых вод-3,0 м.

6.Характеристика грунтов:

Песок на глубину 8,0 м, далее плотная глина на глубину 10 м.

7.Требуемые показатели сточных вод на выходе:

Концентрации, мг/л:

Азот общий                 8,7

Азот аммонийный       1,15

Фосфор общий            0,85

1.  Определение расхода сточных вод

1.1.  Определение среднего расхода

Расход сточных вод определяется по эквивалентному количеству жителей и средней норме водоотведения.

, л/сут,  где

N – эквивалентное число жителей;

q_в/отв – норма водоотведения.

=

1.2.  Определение максимального расхода сточных вод

 принимается согласно табл. 2 СНиП 2.04.03-85*

= 1,50

1.3.  Определение состава сточных вод

Состав сточных вод характеризуется концентрацией С, т.е. количеством загрязнений содержащихся в единице объема сточных вод.

, мг/л ,где

G- удельное количество загрязнений на одного жителя г/чел·сут

                                  2. Механическаяочистка

В проекте предусматривается установка решеток ступенчатого эскалаторного типа        “Риотек”(рис 1).

Расчет решеток

Решетки необходимы для задержания крупных плавающих отбросов. Принцип действия решеток состоит в процеживании сточных вод через пакеты ступенчатых пластин из нержавеющей стали: неподвижных, закрепленных на раме решетки и подвижных, совершающих плоско - параллельное вращение  относительно неподвижных пластин при помощи кривошипно – шатунного привода, установленного в верхней части решетки. Прозоры между пакетами неподвижных и подвижных пластин фиксируются при помощи специальных накладок. Благодаря круговым движениям подвижных пластин, задержанные отбросы поднимаются с одной ступени на другую в верхнюю часть решетки, откуда поступают на сброс и дальнейшую транспортировку.

Расчет решетки заключается в подборе необходимой скорости движения воды. По номинальной производительности сточных вод подбираем тип решетки.

К установке принимаем решетки «Риотек». При Q_max=3180м³/ч =0,883 м³/с  принимаем 4 рабочих и 1 резервную  решетки РС – 1000.

Ø  Ширина решетки – А=1060 мм;

Ø  Ширина фильтрующей части – В_ф=840 мм;

Ø  Общая высота – В=2530 мм;

Ø  Длина – Г=1440 мм;

Ø  Высота выгрузки осадка – Д=1500 мм;

Ø  Максимальная глубина канала – Е=1500 мм;

Ø  Ширина прозоров – S=2 мм;

Ø  Толщина фильтрующих пластин – Т=3 мм;

Ø  Максимальный уровень сточной жидкости перед решеткой – Н=1200;

Ø  Пропускаемый расход - Q_s=970 м³/ч.

• Находим количество прозоров:

• Вычисляем общую ширину прозоров:

• Задаемся скоростью в решетке и вычисляем максимальный уровень воды перед решеткой:

 , где

m – количество рабочих решеток;

= 1,2 м/с;

= 0,54 м < Н=1,2 м.,т.е. не превышает допустимый максимальный уровень перед решеткой.

• Уточняем сопротивление решетки:

; , = 1,2

Для уплотнения отбросов, задержанных на решетках, подбираем поршневой пресс-транспортер ПТГ-250.

• Определяем объем уплотненных отбросов:

При S=2, Wo=0,025 л/чел·сут

После уплотнения отбросы отвозят на полигон.

Рис 1. Решетка эскалаторного типа

Расчет песколовок

В сточных водах содержится значительное количество нерастворенных минеральных примесей (песка, шлака, боестекла и др.), для удаления которых предназначены песколовки (рис. 2). В аэрируемых песколовках осуществляется отделение связного песка, его осаждение и отмывка от примесей. В объеме сооружения над аэратором происходит разрушение агрегатов, вода приобретает достаточно большую скорость движения в поверхностном слое v _пов. (0,5-0,6 л/с). Соударение потока со стенкой песколовки способствует выделению песка, в нисходящем потоке наблюдается формирование вращательного контура с треугольной эпюрой распределения скорости воды. В успокоенном потоке над пляжем песок осаждается в придонную область и транспортируется в песковой лоток. Часть контура над пляжем определяет эффективность задержания песка, этот процесс зависит от скорости воды v _дн.

 

Рис. 2. Поперечное сечение аэрируемой песколовки.

1-воздуховод; 2-стояк; 3-аэратор; 4-песковой канал; 5-трубопровод гидросмыва песка; v_пов. и v_дн.- скорости движения воды у поверхности и над пляжем песколовки.

По конструкции выбираем песколовки однокоридорные. По требованиям СНиП устанавливается не менее двух рабочих отделений. В курсовом проекте проектируем аэрируемые песколовки.

Q_ср=50880 м³/сут = 0,589 м³/с; Q_max= 0,883м³/с;

С^en=204,4 мг/л;

J_so=20% – начальное содержание песка в осадке;

Э=60% – предполагаемый эффект осветления в первичных отстойниках.

Обезвоживание осадка будет происходить механическими средствами, и поэтому допустимое количество песка в первичном отстойнике J_st будет равно 3%.

·  Определяем продолжительность пребывания воды в песколовке:

·  Определяем объем отделения песколовки (2 рабочих отдела):

.

Принимаем 2 однокоридорные песколовки с размерами:

В×Н×L=3×4×15

·  Определяем продолжительность пребывания воды в коридоре песколовки