Оценка эксплуатационных данных работы первичных отстойников канализационных очистных сооружений

Комплексное квалификационное задание № 10

ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ДАННЫХ РАБОТЫ ПЕРВИЧНЫХ ОТСТОЙНИКОВ

Вы – инженер-технолог ППВКХ

Вам поручено сделать оценку эксплуатационных данных  работы первичных отстойников КОС

1.Определите ожидаемые результаты работы отстойников, проанализируйте результаты расчетов, дайте прогноз работы сооружений биологической очистки сточных вод и сооружений по обработке осадков.

2. Определите эксплуатационные затраты при работе группы четырех отстойников (удаление осадка с помощью плунжерных насосов).

3. Разработайте мероприятия по технике безопасности при  эксплуатации первичных отстойников.

4. Составьте перечень обязанностей персонала по эксплуатации первичных  отстойников.

5. Дайте определение гидравлической крупности взвешенных  частиц, укажите, как определяется этот показатель  расчетным и экспериментальным путем.

Исходные данные

№ п/п	Наименование показателей	Показатели
1	Количество отстойников	4
2	Диаметр отстойника, м	18
3	Глубина отстойной зоны отстойника, м	3.1
4	Коэффициент часовой неравномерности: Кmed                                                                            Кmax                                                                            Кmin	1,0 1,32 0,66
5	Содержание  взвешенных веществ в поступающей воде, мг/л при: Кmed = 1 Кmax =1,32 Кmin = 0,66	140 210 70
6	Продолжительность отстаивания, ч (Кmed = 1)	1.5

Чтобы определить ожидаемую эффективность работы первичных отстойников по рекомендациям СНИП 2.04.03-85, необходимо найти расчетные параметры отстойников в порядке, обратном тому, который применяется при проектировании сооружений, а именно:

Ø   По известной продолжительности отстаивания в отстойниках необходимо рассчитать гидравлическую крупность оседающих частиц Uo;

Ø   По найденной величине Uo  определить время отстаивания в лабораторных условиях в цилиндре  высотой 500 мм;

Ø   По таблице 30 СНИП 2.04.03-85 найти ожидаемый  эффект очистки Э.

1. Объем проточной части радиального отстойника можно определить по формуле:

 

2.Производительность отстойника можно определить по формуле:

 

3. Время отстаивания воды в отстойнике tset , ч, составит:

 

где Kset – коэффициент, принимаемый по табл. 31 СНИП, (для радиальных отстойников Kset = 0,45);

        Uo  - гидравлическая крупность оседающих частиц, мм/с.

4. Определим гидравлическую крупность оседающих частиц  Uo  при среднечасовом притоке tset = 1,5 ч. из формулы (3):

 

5. По найденной величине  Uo  определим продолжительность  отстаивания в лабораторном цилиндре высотой 500 мм по формуле (30)  СНИП 2.04.03-85:

 

где n = 0.25 для коагулирующих взвешенных веществ (по Справочнику проектировщика, стр. 102).

5. Методом интерполяции можно найти значения времени отстаивания и эффект осветления сточных вод для заданной концентрации

взвешенных веществ.

Таблица 2.

Эффект, %	Время отстаивания, сек, при концентрации взвешенных веществ, мг/л
	С = 100 мг/л	С = 140 мг/л	С = 200 мг/л
30 33 40 50	900 1320 1900	756 843 1052 1300	540 650 900

6. Найдем по табл. 2 время отстаивания сточных вод для концентрации взвешенных веществ С = 140 мг/л.

Время отстаивания.

DС = 200 – 100 = 100 мг/л

DТ = 1320 – 650 = 670 с.

Пропорция:    100 – 670                   Х = 40*670/100 = 268

40  -  Х 

Т140 = 1320 – 268 = 1052 с.

7. Найдем по табл. 2 эффект осветления сточных вод для концентрации взвешенных веществ С = 140 мг/л.

Эффект осветления.

DЭ = 40 – 30 = 10 %

DТ = 1052 – 756 = 296 с        

DТ1 =1052 –  843 = 209 с

Пропорция    10  -  296

Z   -  209            

Z =7,06 %

Тогда   Э = 40 – 7,06 = 33 %

Таким образом, при времени отстаивания 843 с, ожидаемая   эффективность отстаивания, определенная по данным табл. 30 СНИП

путем интерполяции, составит примерно 33 %. 

8. Вынос взвешенных веществ с осветленной водой при Э = 33 % составит:

Сex = Сen·(1 – Э) = 140·(1 – 0,33) = 93,8 мг/л             (6) 

9. Количество осевшей взвеси Mmud с учетом крупных фракций загрязнений составит:

Mmud = Сen · Э · К = 140 · 0,33 · 1,2 = 55,44 мг/л         (7)

где  К = 1,1 – 1,2  коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций, не улавливаемых при отборе проб воды (см. Яковлев С.В. и др. Канализация, М., Стройиздат, 1976 г. стр. 281 или Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений, М. Стройиздат. 1987. стр. 201).

10. При плотности осадка r = 1 т/м3 (1 кг/л) и влажности В = 93 % с 1000 м³ отстоенных сточных вод образуется объем осадка, который может быть определен по формуле:

 

11. В часы максимального притока сточных вод время отстаивания в сооружениях по условиям исходных данных уменьшится в 1,32 раза и, следовательно, будет равной 1,13 ч  вместо 1,5 ч при среднечасовом притоке.

 

 

12. Тогда

Ожидаемая эффективность, определенная интерполяцией, Э = 25 %.

13. При минимальном притоке сточных вод время отстаивания увеличится в число раз, равное отношению Kmed/Kmin = 1 / 0,66 = 1,52 и будет составлять:

 

Тогда

 

Ожидаемая эффективность, определенная экстраполяцией, может быть ориентировочно принята равной 40 %.

Полученные результаты расчетов сведем в таблицу 3.

Показатели	При притоке
	med	max	min
Время отстаивания, ч	1,5	1,13	2,28
Взвешенные вещества, мг/л Ø   в поступающей воде Ø   в осветленной воде Ø   в осадке	140 93,8 55,44	210 157,5 63	70 42 33,6
Эффект осветления, %	33	25	40
Объем осадка, м3/1000 м3	0,79	0,9	0,48

ВЫВОД НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ

1.   В течение суток первичные отстойники работали в  условиях больших