ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 1 ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА 1.1 Площадка станции очистки сточных вод 1.2 Концентрация загрязняющих веществ в бытовых сточных водах 1.3 Концентрация загрязняющих веществ в смеси бытовых и промышленных сточных вод 1.4 Приведенное число жителей 2 НЕОБХОДИМАЯ СТЕПЕНЬ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2.1 Условия выпуска очищенных сточных вод 2.2 Коэффициент смешения 2.3 Необходимая степень отчистки по взвешенным веществам 2.4 Определение необходимой степени отчистки по БПК 3 ГЛАВНАЯ КАНАЛИЗАЦИОННАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ 3.1 Требуемый напор насосной станции 3.2 Подача главной канализационной насосной станции 4 ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД 4.1 Метод очистки сточных вод и состав сооружений 4.2 Проектная эффективность очистных сооружений 5 МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД 5.1 Приемная камера 5.2 Канал для отведения сточных вод 5.3 Решетка 5.4 Песколовка 5.5 Песковая площадка 5.6 Первичный радиальный отстойник 6 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД 6.1 Аэротенк-регенератор 6.2 Вторичный отстойник 6.3 Илоуплотнитель 6.4 Обеззараживание сточных вод 6.5 Контактный резервуар 6.6 Аэробный стабилизатор ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Бытовые и промышленные сточные воды, образующиеся на территории городов и поселков, требуют очистки. Они содержат в значительных количествах минеральные, органические и бактериальные загрязнения.

При выполнении курсового проекта надлежит:

- рассчитать концентрации загрязняющих веществ сточных вод;

- рассчитать необходимую степень очистки сточных вод;

- выбрать методы очистки сточных вод и обработки осадков;

- разработать схему станции очистки сточных вод и обработки осадков;

- построить профили по движению воды и осадка;

- разработать конструкцию одного из сооружений.

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

Приведенное число жителей

1.4.1 Приведенное число жителей по взвешенным веществам

Приведенное число жителей по взвешенным веществам рассчитано по формуле:

, чел, (4)

где - расчетное число жителей, чел;

- эквивалентное число жителей по взвешенным веществам, чел

, чел, (5)

где - концентрация загрязняющих веществ производственных сточных вод по взвешенным веществам, г/м³; (Принимается по второму заданию)

- количество загрязняющих веществ на одного жителя за сутки, г/сут чел по показателю взвешенные вещества. Принято по таблице 19 [2].

чел

1.4.2 Приведенное число жителей по БПК_полн сточных вод

Приведенное число жителей по БПК_полн сточных вод рассчитано по формуле:

, чел, (6)

где - эквивалентное число жителей по БПК_полн сточных вод, чел.

, чел, (7)

где - концентрация загрязняющих веществ промышленных сточных вод по БПК_полн , г/м³. (Принимается по заданию)

- количество загрязняющих веществ на 1 жителя в сутки, г/сут чел по показателю БПК_полн неосветленных сточных вод. Принимается по таблице 19 [2].

чел

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Приемная камера

Объем приемной камеры рассчитан на 5-ти минутное пребывание в ней поступающих сточных вод:

, , (20)

где q _{макс. час} – принятая подача ГКНС,

Размеры приемной камеры:

- длина - 0000 мм;

- ширина - 0000 мм;

- высота - 0000 мм.

5.2 Канал для отведения сточных вод

Расчет канала прямоугольного поперечного сечения выполнен на пропуск расхода, соответствующего подаче насоса главной канализационной насосной станции.

При выполнении расчета средняя скорость движения сточной воды в канале принимается равной от 0,6 до 1,0 . Стандартную ширину канала В_к назначают: 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 м и т. д. и согласуют с шириной механизированной решетки для задержания крупных включений.

В проекте принято: V _к = 0,00 м/с; В_к = 0,00 м

Площадь живого сечения потока сточной воды в канале равна:

, м², (21)

где q _{макс. сек} - принятая максимальная подача ГКНС, м³/с;

V _к - принятая скорость движения сточных вод в канале, м/с

м²

Глубина потока сточной воды в канале равна:

, м, (22)

где В_к - принятая для расчета ширина канала, м

Смоченный периметр живого сечения равен:

, м (23)

Гидравлический радиус равен:

, м (24)

Коэффициент Шези равен:

, , (25)

где n – коэффициент шероховатости бетонного канала. (Принимают равным n = 0.014)

Уклон дна канала равен:

(26)

5.3 Решетка

Общая ширина решетки определена по формуле:

, м, (27)

где – толщина стержней, м;

b – ширина прозоров, м;

n – количество прозоров, шт.

Стандартная толщина стержней равна 3; 6; 8; 10 мм , а ширина прозоров – 3; 4; 5; 6; 10; 16 мм .

В проекте принято: s = 0,000 мм; b = 0,000 мм

Количество прозоров решеток равно:

, шт, (28)

где q _макс._сек – расход сточных вод, пропускаемый через решетки, м³/с; (Подача главной насосной станции)

– коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями;

h _к – глубина сточной воды в канале перед решеткой, м;

V_р – скорость прохождения воды через прозоры решетки, м/с.

Скорость прохождения воды через прозоры решетки принимается 0,8 -1,0 м/с.
шт

Марка решеток и их количество принято с учетом данных таблицы 1 Приложения [4].

Марка решетки –

Количество рабочих решеток – .

Количество резервных решеток принято с учетом данных таблицы 2.1 [4].

В проекте принята ……………… резервная решетка.

Скорость движения сточной воды через прозоры решетки равна:

, м/с, (29)

где – количество прозоров в одной принятой решетке, с учетом данных таблицы 2.1 [4], шт;

N – количество рабочих решеток, шт.

n ₁= 00 шт; N = 0 шт

м/с

Высота уступа в месте установки решетки приравнивается рассчитываемой потере напора в решетке. Потеря напора в решетке равна:

, м, (30)

где – коэффициент местного сопротивления решетки;

коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решетки. Принимается равным .

Коэффициент местного сопротивления решетки равен:

, (31)

где β – коэффициент, зависящий от формы поперечного сечения стержней;

Принимается равным β = 2,42 для прямоугольной формы стержней и β = 1,83 – для прямоугольной формы с закругленной лобовой частью

- угол наклона решетки к горизонту. Принимается в зависимости от марки решетки

В проекте принято: β = 0,00; α = 00 ^о

Объем отбросов, снимаемых с решеток за сутки, равен:

, , (32)

где w ₀ – удельное количество задерживаемых отбросов, зависящее от ширины прозоров решетки, л/(год чел);

- приведенное число жителей по взвешенным веществам, чел.

Количество отбросов в расчете на одного жителя, снимаемых с решеток с шириной прозоров 16 мм за год равно w ₀ = 8 л/(год чел)

Масса отбросов, снимаемых с решеток за сутки, равна:

, т, (33)

где ρ_отб – плотность снимаемых отбросов, кг/м³

Влажность отбросов принята равной 80% при плотности ρ_отб = 750 кг/м³.

В проекте может быть предусмотрено дробление отбросов с помощью дробилок молоткового типа марки Д-3 или Д-3а производительностью 0,3 – 1,0 т/ч. Работа дробилок периодическая. Дробленые отбросы смываются водой из технического водопровода в канал сточной воды перед решетками. Расход технической воды, подаваемой к дробилкам, принят из расчета 40 м³ на 1 т отбросов.

Песколовка

Песколовка запроектирована для выделения из сточных вод минеральных примесей. Пропускная способность горизонтальных песколовок с круговым движением воды, выполненных по типовому проекту 902-2-27 может составлять от 1400 до 64000 м³ в сутки. Количество песколовок должно быть не менее двух и все рабочие.

В проекте принята горизонтальная песколовка с круговым движением воды.

Площадь живого сечения отстойного желоба песколовки равна:

, , (34)

где q _{макс. сек} - максимальная подача ГКНС, м³/с;

V_п – максимальная скорость движения воды в отстойном желобе песколовки, м/с;

n _п – количество песколовок, шт.

В проекте принято: V_п= 0,3 м/с; n_п = 0 шт в соответствии с требованиями, изложенными в [4].

Длина отстойного желоба песколовки равна:

, м, (35)

где К _s – коэффициент, учитывающий влияние турбулентности и других факторов на работу горизонтальной песколовки; Значение коэффициента К _s принимается в зависимости от гидравлической крупности песка в соответствии с данными таблицы 3.2 [4]

Н_п - глубина проточной части желоба песколовки, м; Принимается от 0,5 – 2.0 м в соответствии с данными таблицы 3.1 [4]

U _о - гидравлическая крупность песка расчетного диаметра, мм/с.

В проекте принято:

- К _s = 0,0;

- глубина проточной части желоба песколовки Н_п = 0,0 м

- гидравлическая крупность песка U _о = 00,0 мм/с при диаметре частиц песка 0,00 мм;

Ширина отстойного желоба песколовки равна:

, м (36)

Рассчитанная ширина отстойного желоба В_п округляется до ближайшего типового значения, представленного в таблице 5 Приложения [4].

Диаметр осевой окружности отстойного желоба песколовки равен:

, м, (37)

где π - число Пифагора.

Наружный диаметр песколовки равен:

, м (38)

Рассчитанный наружный диаметр песколовки D _п.нар. округляется до ближайшего типового значения, представленного в таблице 5 Приложения [4].

Наружный диаметр горизонтальных песколовок с круговым движением воды, выполняемых по ТП 902-2-27 может составлять 4 и 6 м.

В проекте принят = 0 м

Скорость прохождения воды в отстойном желобе рассчитанной песколовки при подаче воды от ГКНС равна:

, (39)

Количество задерживаемого за сутки осадка в каждой песколовке равно:

, , (40)

где w _п - количество песка в расчете на одного жителя, задерживаемого в горизонтальной песколовке за сутки; Принимается по данным таблицы 3.1 [4].

n _п – принятое количество песколовок, шт

w _п = 0,02 л/сут чел

Объем конической части песколовки равен:

, , (41)

где - высота конической части песколовки, м;

- наружный радиус цилиндрической части песколовки, м;

- внутренний радиус нижнего основания усеченного конуса песколовки, м

, м (42)

, м, (43)

где - диаметр нижнего основания усеченного конуса, м (Принимается равным м)

Угол заложения стенки конической части песколовки принят равным 60⁰. Таким образом:

, (44)

где - высота конической части песколовки, м;

- проекция наклонной стенки конической части песколовки на горизонтальную плоскость, м

откуда:

, м (45)

, м, (46)

По результатам расчетов проверяется условие:

Интервал времени между выгрузками осадка из песколовки должен быть не более двух суток

Назначается периодичность удаления осадка из песколовок.

5.5 Песковая площадка

Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, предусмотрены песковые площадки с дренажем на искусственном основании.

Суммарная полезная площадь песковых площадок равна:

, , (47)

где n _г.н - годовая нагрузка на песковую площадку, . Принимается не более 3,0 м³/м² год

В проекте принято n _г.н = 0,0 м³/м² год

Площадь одной площадки равна:

, , (48)

где - принятое количество песковых площадок, шт

Одна секция песковой площадки имеет размеры в плане: 00,0 x 00,0 м .

Аэротенк-регенератор

Удаление из сточной воды растворенных органических веществ осуществляется путем их биологического окисления в искусственно создаваемых условиях. Для этого используют сооружения биологической очистки.

При БПК_полн механически очищенных сточных вод более 150 мг/л, принимают аэротенки-вытеснители с регенерацией активного ила.

Доза активного ила a _i в аэротенке может быть принята от 2 до 4,5 г/л.

Первоначальное значение илового индекса, принимаемое при выполнении расчетов: J_i = 80 см³/г.

Степень рециркуляции активного ила равна:

, (54)

где a _i - доза активного ила в аэротенке, г/л;

J_i - иловый индекс, см³/г.

Доза активного ила а аэротенке согласно данным таблицы 4.1 настоящей ПЗ равна a _i = 0,0 г/л

Рассчитанное значение степени рециркуляции должно быть не менее 0,3 для отстойников с илососами, 0,4 – силоскребами, 0,6 – при самотечном удалении осадка. Если значение меньше минимальной величины, то степень рециркуляции принимается равной минимальной величине.

Удаление осадка из вторичных отстойников запроектировано с применением илоскребов.

Принимаемое для дальнейших расчетов значение степени рециркуляции в случае его корректировки равно = 0,00.

БПК_полн сточных вод, поступающих на очистку в аэротенк с учетом разбавления рециркуляционным расходом равно:

, , (55)

где - БПК_полн входящей в аэротенк сточной воды без учета разбавления рециркуляционным расходом, мг/л; Принимается по данным таблицы 4.1 настоящей ПЗ

- БПК_полн выходящей из аэротенка сточной воды, мг/л. Принимается по данным таблицы 4.1 настоящей ПЗ и равна 15 мг/л

Необходимая продолжительность обработки воды в аэротенке равна:

, ч, (56)

где - БПК_полн сточной воды, поступающей в аэротенк, с учетом разбавления рециркуляционным расходом, мг/л;

= 15,0 мг/л

- принятая доза активного ила, г/л.

= 0,0 г/л

Доза активного ила в регенераторе равна:

, (57)

Удельная скорость окисления при дозе активного ила равна:

, , (58)

где - максимальная скорость окисления, мг/г·ч; Принимается по таблице 1 Приложения [5]

- содержание растворенного кислорода, мг/л;

- константа, характеризующая свойства загрязнения, мг/г·ч; Принимается по таблице 1 Приложения [5]

- константа, характеризующая влияние кислорода, мгО₂/л; Принимается по таблице 1 Приложения [5]

φ - коэффициент ингибирования, л/г; Принимается по таблице 1 Приложения [5]

= 85,0 мг / г،ч; = 2,0 мг/л; φ = 0,07 л/г;

= 33,0 мг / г٠ч; = 0,625 мгО₂/л

Общая продолжительность окисления органических загрязнений равна:

, ч, (59)

где s - зольность активного ила; Принимается по таблице 1 Приложения [5]

ρ – удельная скорость окисления, мг/г٠ч

Зольность активного ила принята равной s = 0,3

Продолжительность регенерации равна:

, ч (60)

Продолжительность пребывания сточных вод в системе аэротенк – регенератор равна:

, ч (61)

Средняя доза активного ила в системе аэротенк – регенератор равна:

, г/л (62)

г/л

Нагрузка на активный ил равна:

, (63)

Если иловый индекс будет отличаться от принятого значения более, чем на 10% (таблица 3.1 [5]), то расчет повторяют снова, принимая новый иловый индекс, соответствующий нагрузке.

Объем аэротенка с учетом рециркуляционного расхода равен:

, , (64)

где - максимальная часовая подача ГКНС, м³/ч

Объем регенератора равен:

, (65)

Суммарный объем аэротенка и регенератора равен:

, (66)

По суммарному объему аэротенка и регенератора выбирается типовой проект аэротенка-вытеснителя.

Под регенератор отводится один или более коридоров каждой секции аэротенка.

По таблице 14 Приложений [5] выбирается типовой проект аэротека-вытеснителя и выписываются основные технические характеристики сооружения:

- типовой проект - 902 – 2 – 000;

- число секций n_at = 0;

- число коридоров n_cor = 0;

- рабочая глубина аэротенка H_at = 0,0 м;

- ширина коридора b_cor = 0,0 м;

- пределы длины одной секции - 00 – 00 м;

- пределы рабочего объема одной секции - 0000 – 0000 м³;

Расчетная длина секции аэротенка равна:

, м (67)

Принимаем длину секции аэротенка кратной 3 м, т. е. = 00 м.

Общий размер аэротенков в плане составляет 00 х 00 м.

Отношение общей длины коридора одной секции к ширине секции равно:

При значении секционирование коридоров не требуется.

Прирост активного ила равен:

, , (68)

где С_ВВ – концентрация загрязняющих веществ сточных вод, оцениваемых показателем взвешенные вещества (ВВ), поступающих на очистку в аэротенк, мг/л;

– БПК_полн поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л

Для аэрации сточных вод в аэротенке и регенераторе может быть принята или средне-пузырчатая на основе перфорированных труб, или мелкопузырчатая на основе фильтросных материалов система аэрации.

Количество аэраторов на первой половине длины аэротенков и регенераторов принимается вдвое больше, чем на остальной длине.

Удельный расход воздуха равен:

, , (69)

где - удельный расход кислорода воздуха снятой БПК_полн, мг/мг; Принимается при очистке до БПК_полн = 15,0 мг/л равным q ₀ = 1.1 мг/мг;

К₁ – коэффициент, зависящий от типа аэраторов;

Для мелкопузырчатой аэрации коэффициент К₁ принимается в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка по таблице 3.3 [5]. Для среднепузырчатой аэрации К₁=0,75.

К₂ - коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора h_a. Коэффициент К₂ принимают по таблице 3.4 [5]

К_Т - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод;

К₃ - коэффициент, учитывающий качество воды при наличии в ней СПАВ; Коэффициент К₃ для городских сточных вод принимают равным К₃=0,85

C _а - растворимость кислорода в сточной воде, ;

– концентрация растворенного кислорода в аэротенке, мг/ л.

Принимаем соотношение площадей зоны аэрации и аэротенка .

В случае мелкопузырчатой аэрации при соотношении коэффцициент К₁=1,68.

Глубина погружения труб аэраторов равна:

, м, (70)

где h_a - глубина погружения аэраторов, м;

Н_а _t – рабочая глубина аэротенка, м

К₂ = 0,00

Коэффициент К_Т , учитывающий температуру сточных вод, равен:

, (71)

где К_Т - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод;

Т _w – среднемесячная температура сточных вод за летний период,

Среднемесячная температура городских сточных вод принимается по заданию к КП.

T_w = 00.0 ⁰С

К_Т = 0.00

По таблице 3.2 [5] принимают растворимость кислорода C_T в чистой воде при соответствующей среднемесячной температуре городских сточных вод:

C_T = 0,00 мг/л

Растворимость кислорода в сточной воде C _а равна:

, , (72)

где C_T - растворимость кислорода в чистой воде при соответствующей среднегодовой температуре городских сточных вод, мг/л

Средняя интенсивность аэрации равна:

, (73)

По таблицам 3.3 и 3.4 [5] находят максимальную и минимальную допустимые интенсивности аэрации:

Если , то для дальнейших расчетов принимают интенсивность равную .

Окончательно принятая интенсивность аэрации равна = 00,0

Интенсивность аэрации на первой половине аэротенка и регенератора равна:

, , (74)

где - окончательно принятая интенсивность аэрации,

Интенсивность аэрации на второй половине аэротенка и регенератора равна:

, (75)

По таблице 4 Приложений [5] принимаем перфорированные трубы с наружным диаметром 000 мм (f_d = 0.000 м²/м) с отверстиями для выхода воздуха 3 мм. Число отверстий на 1 п. м - 000 шт.

Расход воздуха на единицу рабочей поверхности аэраторов принят по таблице 4 Приложений [5] равным:

Количество рядов труб на первой половине аэротенка и регенератора в каждой секции равно:

, шт, (76)

где - ширина коридора аэротенка, м;

- площадь одного ряда аэраторов на 1 м его длины, м²/м.

шт

Количество рядов труб на второй половине аэротенка и регенератора в каждой секции равно:

, шт (77)

шт

На первой половине аэротенка и регенератора в каждой секции окончательно принимаем 0 рядов труб аэраторов.

На второй половине аэротенка и регенератора в каждой секции окончательно принимаем 0 рядов труб аэраторов.

Расход воздуха необходимый для аэрации:

, , (78)

где - удельный расход воздуха, ;

- максимальная подача главной КНС), м³/ч

В соответствии с данными таблицы 7 Приложений [5] принимаем турбокомпрессоры марки ТВ-00-0,0 (с учетом подачи воздуха на аэробный стабилизатор):

- количество рабочих - ;

- количество резервных - .

6.2 Вторичный отстойник

Аналогично первичным отстойникам, вторичные отстойники принимаются радиальными. Минимальное количество вторичных отстойников – три. Они служат для разделения иловой смеси, поступающей во вторичные отстойники из аэротенков, на осадок активного ила и очищенную воду.

Нагрузка воды (иловой смеси) на поверхность вторичного отстойника равна:

, , (79)

где К _ss – коэффициент использования объема зоны отстаивания; Коэффициент К _ss принимается равным для:

- радиальных отстойников – 0,4;

- вертикальных отстойников – 0,35;

- радиальных с периферийным впуском – 0,5;

- горизонтальных – 0,45.

Н _set – рабочая глубина отстойной части сооружения, м; Принимается по таблице 11[4]

Н _set = 0,0 м

J_i – значение илового индекса, см³/г; Принято при расчете аэротенка-регенератора

J_i = 00,0 см³/г

a_i – значение дозы активного ила в аэротенке, ;

См расчет аэротенка-регенератора

a_i = 0,0 г/л

a_t – концентрация активного ила в осветленной воде, . Принимается не менее 10 мг/л (или 10 г/м³)

Необходимая площадь зеркала открытой поверхности воды всех отстойников равна:

, , (80)

Площадь зеркала открытой поверхности воды одного отстойника равна:

, , (81)

где n_во – принятое количество отстойников, шт

Диаметр одного отстойника равен:

, м (82)

По рассчитанному диаметру отстойника по таблице 11 Приложений [4] принимают типовой диаметр отстойника.

Общая строительная высота отстойника равна:

, м, (83)

где Н₁– возвышение борта сооружения над поверхностью воды, м. Принимают Н₁ = 0,3 – 0,5 м;

Н₂ – высота нейтрального слоя, м.

Принимают Н₂ = 0,3 м;

Н₃– высота слоя ила, м.

Принимают Н₃ = 0,3 – 0,5 м

По рассчитанному диаметру принимается типовой вторичный радиальный отстойник со следующими геометрическими параметрами и характеристиками:

- диаметр отстойника D_set = 00 м;

- глубина зоны отстаивания Н _set = 0,0 м;

- гидравлическая глубина - 0,0 м;

- высота иловой зоны – 0,0 м

- объем отстойной зоны – 0000,0 м³;

- объем иловой зоны – 000,0 м³;

- пропускная способность – 0000 м³/ч.

Количество осадка активного ила, выделяемого при отстаивании за сутки равно:

, м³/сут, (84)

где - суточный расход городских сточных вод, м³/сут;

a_i – доза активного ила в аэротенке, г/л; См расчет аэротенка-регенератора

a_t – концентрация активного ила в воде после отстойника, г/м³; См формулу (79)

- влажность активного ила, %. Принимается равной 99,2 – 99,4 %

- плотность активного ила, г/см³. Принимается равной 1,0 г/см³

м³/сут

Суточный объем избыточного активного ила равен:

, , (85)

где Пр – прирост активного ила, мг/л; См формулу (68)

а _t – количество активного ила, которое выносится из вторичных отстойников, мг/л; См формулу (79)

γ _mud – удельный вес активного ила, равный 1,0 г/см³

Илоуплотнитель

Илоуплотнители, как правило, не применяют для предварительного уплотнения избыточного активного ила, поступающего из вторичных отстойников в аэробный стабилизатор.

Часовой расход избыточного активного ила равен:

, , (86)

где 1,3 – коэффициент, учитывает неравномерность притока активного ила;

С_аи – концентрация активного или во вторичном отстойнике, г/л. Концентрация активного или во вторичном отстойнике принимается равной 4 г/л

Полезная площадь илоуплотнителя равна:

, м², (87)

где q ₀ – расчетная нагрузка на единицу площади зеркала илоуплотнителя, м³/м²٠ч. Значение нагрузки принимается равным q ₀ = 0,4 м³/м²٠ч

м²

Диаметр круглого в плане илоуплотнителя равен:

, м, (88)

где - n _и.у – количество илоуплотнителей, шт

Высота рабочей зоны илоуплотнителя равна:

, м, (89)

где t _и.у – продолжительность илоуплотнения, ч

Продолжительность илоуплотнения принимается по данным таблицы 58 [1]

Объем уплотненного активного ила равен:

, м³/сут, (90)

где - влажность уплотненного активного ила, %. Принимается по данным таблицы 58 [1]

м³/сут

Максимальное часовое количество жидкости, образующейся при илоуплотнении, равно:

, м³/ч (91)

м³/ч

Обеззараживание сточных вод

Суточный расход активного хлора, необходимого для обеззараживания сточных вод, равен:

, , (92)

где а_хл – удельный расход активного хлора при обеззараживании биологически очищенных сточных вод, г/м³. Принимается равным 3,0 г/м³

Часовой расход активного хлора, необходимого для обеззараживания сточных вод, равен:

, (93)

Х лораторная должна обеспечивать возможность увеличения расчетной дозы и расхода хлора в 1,5 раза .

Контактный резервуар

Контактный резервуар предназначен для обеспечения контакта хлора со сточной водой в течение 30 минут при максимальном её притоке.

Объем одного контактного резервуара равен:

, , (94)

где t _к.р – продолжительность контакта с хлором в резервуаре, ч;

n _к.р – количество контактных резервуаров, шт.

Объем осадка, накапливающегося в контактном резервуаре за сутки равен:

, , (95)

где а _к.р – объем осадка, образующегося в контактном резервуаре на 1 человека в сутки, .

По объему W _к _.р подбираем контактный резервуар.

6.6 Аэробный стабилизатор

Сведения о количестве осадков, образующихся на сооружениях станции очистки сточных вод представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Количество осадков, образующихся на станции очистки сточных вод

Вид осадка	Объем осадка,	Влажность осадка, %
1	2	3
Из первичных отстойников	000,0	93,5
Избыточный активный ил	000,0	98,0
Из контактного резервуара	00,0	96,0

Количество сухого вещества осадка, образующегося на первичных отстойниках за сутки равно:

, т/сут, (96)

где С_ВВ – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на первичные отстойники, мг/л;

- эффективность задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках, доли единицы;

k – коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвешенных веществ, не улавливаемых при отборе проб для анализов. Принимается равным 1,1 - 1,2

- суточный расход городских сточных вод, м³/сут.

т/сут

Количество сухого вещества активного ила, образующегося при биологической очистке за сутки равно:

, т/сут , (97)

где а – коэффициент прироста активного ила; Принимается равным а = 0,3 – 0,5

L_a - БПК_полн поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л;

b - вынос активного ила из вторичных отстойников, мг/л. Принимается равным b = 15 – 20 мг/л

т/сут

Общее суточное количество сухого вещества двух видов осадков равно:

, т/сут (98)

т/сут

Количество беззольного вещества осадка, образующегося на первичных отстойниках за сутки равно:

, т/сут, (99)

где В_Г - гигроскопическая влажность сырого осадка, %;

З_ос - зольность сухого вещества осадкапервичных отстойников, %

т/сут

Количество беззольного вещества активного ила, образующегося при биологической очистке за сутки равно:

, т/сут, (100)

где - гигроскопическая влажность активного ила, %;

З_ил - зольность сухого вещества активного ила, %

т/сут

Общее суточное количество беззольного вещества двух видов осадков равно:

, т/сут (101)

т/сут

Расход сырого осадка из первичных отстойников за сутки равен:

, м³/сут, (102)

где р_ос - влажность сырого осадка из первичных отстойников, %; Принимается от 94 до 96 %

- Плотность сырого осадка, т/м³. Принимается 1 т/м³

м³/сут

Расход избыточного активного ила из вторичных отстойников равен:

, м³/сут, (103)

где р_ил - влажность избыточного активного ила из вторичных отстойников, %; Принимается от 97,0 %

- плотность сырого осадка, т/м³. Принимается 1 т/м³

м³/сут

Общий расход смеси осадка из первичных отстойников и избыточного активного ила из вторичных отстойников в смеси фактической влажности равен:

, м³/сут (104)

м³/сут

Возраст активного ила равен:

, сут, (105)

где t_a - время обработки воды в аэротенке, сут;

а_а - доза ила в аэротенке, г/л;

В_вз – концентрация загрязнений по показателю взвешенные вещества в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л

сут

Период стабилизации избыточного активного ила в стабилизаторе равен:

, сут, (106)

где Т_а; Т_с - расчетная температура в аэротенке и стабилизаторе, ˚С;

- возраст активного ила, сут

Т_а= 00 ˚С; Т_с= 00 ˚С

сут

Удельный расход кислорода при стабилизации избыточного активного или равен:

, кг/кг (107)

кг/кг

Продолжительность аэробной стабилизации смеси сырого осадка и неуплотненного избыточного активного ила равна:

, сут, (108)

где В – отношение количества беззольного вещества сырого осадка, образующегося на первичных отстойниках за сутки к общему суточному количеству беззольного вещества двух видов осадков

(109)

сут

Удельный расход кислорода при стабилизации смеси сырого осадка и избыточного активного ила равен:

, кг/кг (110)

кг/кг

Требуемый объем аэробного стабилизатора равен:

, , (111)

В качестве стабилизаторов применяются типовые аэробные стабилизаторы.

Удельный расход воздуха для работы стабилизатора равен:

, , (112)

где S _о– концентрация беззольного вещества смеси, направляемой на стабилизацию, кг/м³;

К₁ – коэффициент, зависящий от типа аэраторов;

Для мелкопузырчатой аэрации коэффициент К₁ принимается в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны истабилизатора по таблице 3.3 [5]. Для среднепузырчатой аэрации К₁=0,75.

К₂ - коэффициент, зависящий от глубины погружения аэратора h_a. Коэффициент К₂ принимают по таблице 3.4 [5]

К_Т - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод;

C _с - растворимость кислорода в смеси осадков стабилизатора, ;

– концентрация растворенного кислорода в стабилизаторе, мг/ л.

, , (113)

Принимаем соотношение площадей зоны аэрации и аэротенка .

В случае мелкопузырчатой аэрации при соотношении коэффцициент К₁=1,68.

Глубина погружения труб аэраторов равна:

, м, (114)

где h_a - глубина погружения аэраторов, м;

Н_с – рабочая глубина аэротенка, м

К₂ = 0,00

Коэффициент К_Т , учитывающий температуру смеси осадков, равен:

, (115)

где К_Т - коэффициент, учитывающий температуру смеси осадков;

Т _w – среднемесячная температура смеси осадков в стабилизаторе за летний период,

T_w =15 - 20 ⁰С

К_Т = 0.00

По таблице 3.2 [5] принимают растворимость кислорода C_T в чистой воде при соответствующей среднемесячной температуре смеси осадков:

C_T = 0,00 мг/л

Растворимость кислорода в смеси осадков C _с равна:

, , (116)

где C_T - растворимость кислорода в чистой воде при соответствующей среднемесячной температуре летнего периода смеси осадков городских сточных вод, мг/л