Расчет необходимой степени очистки

Расчётные расходы сточных вод

При проектировании системы водоотведения необходимо знать расчётные расходы бытовых сточных вод, которые диктуются заданным числом жителей в канализуемом населенном пункте. Расход бытовых сточных вод зависит от нормы водоотведения и от числа жителей, пользующихся канализацией:

Нормой водоотведения (q) называется расход сточных вод на одного жителя, пользующегося канализацией. Норма водоотведения равна норме водопотребления и для населённых пунктов может приниматься , табл. 31 [1]:

- здания с водопроводом и канализацией без ванн : ,

- здания с водопроводом и канализацией с местными водонагревателями : ,

- здания с водопроводом и канализацией с ЦГВ : , .

-здания без канализации q = 25 л/сут:

q₄ = 25 л/сут , N₄ = 10000 чел .

Сточные воды поступают в канализационную сеть неравномерно в течение суток. По табл. 2 [1] находим общий коэффициент неравномерности притока сточных вод: ,

Разбавление сточных вод

Коэффициент смешения сточных вод с рекой находят по формуле:

, где

- основание натурального логарифма;

- расстояние от места выпуска до расчётного створа, равное ;

- максимальный расход воды в водоёме, 7,85 м³/с;

- расход сточных вод,

-коэффициент, учитывающий гидравлический фактор смешения, который определяется по формуле:

, где

- коэффициент извилистости реки, равный

- коэффициент сопротивления, учитывающий тип водовыпуска сточных вод, ;

- коэффициент турбулентной диффузии:

, где

- средняя скорость течения воды в водоёме, равная

- средняя глубина водоёма -

Расчет кратности разбавления

, где

- расход воды в реке,

- расход среднесуточный,

- расход воды в створе реки у места выпуска сточных вод

Расчет необходимой степени очистки сточных вод

Определение концентрации по взвешенным веществам

, где

а – количество загрязняющих веществ на одного жителя. По взвешенным веществам , принято по табл. 25 [1].

- норма водоотведения в районах, зависящая от благоустройства .

;

;

;

Концентрация смеси сточных вод:

Продолжительность перемешивания: где

-длина от выпуска до расчетного створа, равное 600 м;

- скорость воды в реке,

Предельное содержание взвешенных веществ в сточной воде после очистки:

где

-допустимое превышение,

-содержание в воде взвешенных веществ, (по заданию);

Требуется степень очистки по взвешенным веществам:

;

, (98%).

Определение концентрации по БПК_полн неосветленной жидкости

, где

а - количество загрязняющих веществ, по БПК_полн неосветлённой жидкости, принимаем по табл. 25 [1] равным .

;

;

;

Концентрацию смеси сточных вод находим по формуле:

, где

- ПДС;

- расход воды в реке.

-константа разбавления в сточной воде;

- константа потребления водой водоема;

- продолжительность перемешивания;

- max расход сточных вод;

, (74%).

Расчет решетки

Определение числа прозоров в решетке:

, где

- ширина прозоров между стержнями в решетке, определяем по п. 6.16 [1], .

- высота воды в лотке, равная ;

- скорость воды в решётке - ;

- коэффициент, учитывающий стеснение потока в решётке, равный

Принимаем количество прозоров в решетке

Общая ширина решетки:

, где

- толщина стержней решетки, равная .

Принимаем механизированную решётку: МГ7Т, размерами , с числом прозоров, равным .

Тогда:

Пересчитаем - скорость в решетке, она должна быть в пределах ;

;

Потери напора в решётке:

, где

- скорость движения воды в канале перед решёткой

, где

- число решёток -

- ширина канала перед решёткой, равная .

.

- коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решётки, равный ;

- коэффициент местного сопротивления, зависит от формы стержней, определяем по формуле:

, где

- коэффициент, равный для прямоугольных стержней;

- угол наклона решетки, ;

- толщина стержня - ;

- ширина прозоров между стержнями решеток - ;

;

Объём улавливаемых загрязнений:

, где

- количество отбросов, снимаемых с решётки на 1 чел., принимаем по табл. 23 [1] равным

- число жителей - ;

.

Масса загрязнений:

, где

- плотность загрязнений - ;

.

Осадок дробим и измельченный выпускаем перед решетками. Не дробимую часть вывозим в отвал.

Расчет песколовок

Песколовки предназначены для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей (главным образом песка) и устанавливаются перед отстойниками.

Применение песколовок обусловлено тем, что при совместном выделении в отстойниках минеральных и органических примесей возникают значительные затруднения при удалении осадка из отстойников и дальнейшем его сбраживании в метантенках.

Работа песколовок основана на действии гравитационных сил. Рассчитывают песколовки таким образом, чтобы в них выпадали в осадок песок и другие тяжелые минеральные частицы, но не выпадал осадок органического происхождения.

Принимаем горизонтальную неаэрируемую песколовку с круговым движением воды.

Живое сечение песколовки:

, где

- максимальный секундный расход, равный

- число секций песколовки - ;

- средняя скорость движения воды, принимаем по таблице 28 [1] равной .

Ширина отделений песколовки:

, где

- глубина проточной части, принимаем равной ,

.

Принимаем , при этом наполнение в песколовке будет равно:

Длина песколовки:

, где

- скорость движения сточных вод при максимальном притоке, принимаем по таблице 28 [1] равной .

- коэффициент, принимаем по таблице 27 [1] равным ;

- гидравлическая крупность песка - ;

.

Определение диаметра песколовки:

Определим, исходя из диаметра, скорость :

Восходящая скорость потока воды:

Время нахождения сточных вод в песколовке:

Предусматриваем выгрузку осадка раз в двое суток, 30% осадка поступает в бункер, а остальной осадок располагается на днище песколовки.

Принимаем типовую песколовку производительностью и диаметром 6 м.

Общий объем песка равен:

, где

- количество песка, задерживаемого песколовками на человека в сутки, принимаем по табл. 28 [1]

Предусматриваем удаление песка механическим способом, с помощью скребкового механизма.

Песковой бункер представляет собой усечённый конус расположенный в нижней части песколовки: , высота отстойной части равна 1,5 м.