4.3. Резервуар-усреднитель

В целях усреднения расхода (регулирования) поступающих на очистные сооружения ливневых сточных вод устраиваем перед тонкослойным отстойником резервуар-усреднитель, т.к. дождевые воды поступают не равномерно.

Тогда объем приемной камеры резервуара находим по формуле:

где: k_з- коэффициент запаса; k_з=1,1-1,3,

–расход воды, м³/ч

Принимаем 1 резервуар в виде прямоугольника глубиной 2 м, шириной 1,5 м и длиной 1 м.

4.4. Песколовка

Песколовки применяются для выделения минеральных примесей (песок, окалина). Для выделения веществ гидравлическая крупность составляет U₀=18,7 мм/с, что соответствует эквивалентному диаметру частиц 0,02-0,1мм.

Принимаю горизонтальную песколовку с прямолинейным движением воды.

Определяем длину песколовки по формуле:

где: – коэффициент, зависящий от типа песколовки,

- расчетная глубина песколовки,

- скорость движения воды в песколовке,

- гидравлическая крупность частиц.

Количество песка при влажности 60% и объемном весе γ =1,5 т/м³ составляет:

4.5. Многоярусная нефтеловушка

Скорость движения воды 3-10 мм/с, принимаю 3 мм/с

При этом число Re должно быть ближе к 700-800 для достижения наибольшего коэффициента использования объема нефтеловушки:

где: — площадь поперечного сечения 1 м шири­ны яруса, м²;

— смоченный периметр 1 м ширины яруса, м;

— кинематическая вязкость, рав­ная 8,04 10^-7 м²/с при t=20° С.

м²

м

Продолжительность пребывания воды в полочном пространстве, с:

Т = h_яр/u₀,

где: h_яр =h/cos 45° — высота яруса по вертикали, мм.

h_яр = = 0,07 м

Для взвешенных веществ:

Т = 0,07/0,00015=471 с

Для нефтепродуктов принимаем 2-4 мин. Принимаю 3 мин=180 с. Тогда общее время нахождения сточной воды в нефтеловушке:

Т = 471+180=651 с

Рис. 3. К расчету тонкослойного отстойника

Длина полочного пространства находится по выражению:

L = k_зvT

где: k₃ — коэффициент запаса, равный 1,3.

L = 1,3 0,003 651=2,54 м

Общая строительная длина нефтеловуш­ки на 5—6 м больше длины полочного про­странства; потери напора 0,5—0,6 м. Тогда:

L_общ = 2,54+5=7,54м

Эффективность нефтеловушки по нефтепродуктам:

Эффективность нефтеловушки по взвешенным веществам по [5] при времени Т=651 с будет равна 75%. Тогда:

С_ex^.=1000-(0,75·1000)=250 мг/л;

Объем образующегося сырого осадка:

где: - входящая и исходящая концентрации взвешенных веществ из отстойника;

– влажность осадка, ;

– плотность осадка;

Объем образующихся нефтепродуктов:

4.6. Флотационная установка

Объем флотатора:

где: - время флотации, t_ф=15 мин;

коэффициент аэрации K_аэр = 0,25

Рабочая глубина флотатора 2 м; тогда его площадь:

Подбираем один флотатор шириной В_ф =1 м и длиной l_ф =1 м.

Принимаем интенсивность аэрации =20 м³/(м² ч), тогда требуемый расход воздуха:

Использую воздуходувку 3 D16 со следующими параметрами:

Q, m3/мин

∆P, кПа

Мощность, кВт

Шум, дБ

Масса, кг

min

max

min

max

min

max

min

max

min

max

0,32

0,76

10

60

0,25

2,2

76/56

85/68

70/52

70/52

По дну флотаторов поперек секций располагаем воздухораспре­делительные трубы на расстоянии l_тр = 0,25 м друг от друга; общее число труб во флотаторе:

Определим общее число сопл n_cприняв скорость выхода струи воды из них v=100 м/с, а диаметр отверстии сопло d_c =1 мм, т. е. площадь отверстия каждого сопла f_с =0,000000785 м²:

Число сопл в каждой воздухораспределительной трубе и расстояние между ними l₀ находим по формулам:

Рабочее давление перед соплами принимаем равным 0,5 МПа.

Тогда остаточные концентрации будут:

- взвешенные вещества:

- нефтепродукты:

- ХПК:

- БПК_полн:

Объем образующегося сырого осадка:

Количество нефтесодержащей флотопены W_п, м³/ч, находят по формуле:

,

где: Q – расход сточных вод, поступающих на очистку, м³/ч;

А и А₁ – начальная и конечное содержание нефтепродуктов в сточных водах соответственно, мг/л;

0,95 – объемная масса нефтесодержащей пены, т/м³;

90 – обводненность нефтесодержащей пены, %.

м³/ч=0,0037 м³/сут.

Т.к. содержание по нефтепродуктам после флотатора не достигает требуемых значений, то требуется глубокая очистка на адсорбере. При этом входная концентрация на него не является допустимой, поэтому требуется предварительное осветление на зернистом фильтре.