- •Водоотведение и очистка сточных вод
- •Мгсу Издательство Ассоциации строительных вузов Москва 2006
- •Предисловие
- •Глава 5; инж. Карпова н.Б. - глава 5.
- •Глава 5; инж. Кожевникова л.М. - глава 5.
- •Введение
- •Раздел I системы водоотведения Глава 1 общие сведения о системах водоотведения
- •1.1. Сточные воды и их краткая характеристика
- •1.2. Основные элементы водоотводящих систем
- •1.3. Системы водоотведения городов
- •1.5. Экологическая и технико-экономическая оценка систем водоотведения
- •1.6. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения сточными водами
- •Глава 2
- •2.1. Трубопроводы и каналы
- •2.2. Особенности движения жидкости в водоотводящих сетях
- •2.3. Гидравлический расчет самотечных трубопроводов
- •2.4. Гидравлический расчет напорных трубопроводов
- •Раздел II водоотводящие сети Глава 3
- •3.1. Схемы водоотводящих сетей
- •3.2. Расчет и проектирование водоотводящих сетей
- •1. Общие коэффициенты неравномерности притока сточных вод допускается принимать при количестве производственных сточных вод, не превышающих 45 % общего расхода.
- •При промежуточном значении среднего расхода сточных вод общие коэффициенты неравномерности следует определять интерполяцией.
- •Для начальных участков сети, где средний расход менее 5 л/с действует правило для безрасчетных участков, на которых принимают минимально допустимые диаметры и уклоны труб (см. Табл. 2.2).
- •Определение расчетных расходов для отдельных участков сети по удельному расходу на 1 м длины трубопровода
- •3.3. Конструирование водоотводящих сетей
- •Глава 4 водоотводящие сети промышленных предприятий
- •4.1. Схемы водоотводящих сетей
- •4.3. Конструирование водоотводящих сетей
- •Загрязнений
- •Глава 5 водоотводящие сети атмосферных осадков (водостоки)
- •5.1. Формирование стока на городских территориях
- •Величины метеорологических параметров
- •5 .2. Схемы водоотводящих сетей
- •5.3. Расчет и проектирование водоотводящих сетей
- •16. Особенности конструирования водосточных сетей
- •Глава 6
- •6.1. Трубопроводы
- •6.2. Колодцы и камеры
- •6.4. Методы прокладки и реконструкции водоотводящих сетей
- •Раздел III перекачка сточных вод Глава 7 насосные станции
- •7.1. Оборудование насосных станций
- •7.2. Расчет и проектирование насосных станций и напорных водоводов
- •Р ис. 7.12. Принципиальная высотная схема расположения арр по отношению к подводящему каналу нс:
- •7.4. Конструирование насосных станций
- •Раздел IV очистка сточных вод
- •Глава 8
- •8.1. Формирование состава сточных вод
- •8.2. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод
- •8.3. Влияние сточных вод на водоем
- •8.4. Условия сброса сточных вод в городскую водоотводящую сеть
- •8.5. Условия сброса сточных вод в водоем
- •8.6. Определение необходимой степени очистки сточных вод
- •Глава 9
- •9.1. Анализ санитарно-химических показателей состава сточных вод
- •9.2. Методы очистки сточных вод и обработки осадков
- •9.3. Разработка и обоснование технологических схем очистки сточных вод
- •9.4. Технологические схемы очистки сточных вод
- •Глава 10
- •10.1. Решетки
- •Ширина прозора, мм
- •Характеристика транспортеров
- •Характеристика щелевого сита
- •10.2. Песколовки
- •10.3. Отстойники
- •На радиальной ферме
- •Глава 11
- •Жирные кислоты и глицсрол
- •Масляная кислота ▲
- •11.2. Принципы очистки сточных вод в аэротенках и основные характеристики активного ила
- •11.3. Технологические схемы очистки сточных вод в аэротенках
- •11.4. Конструкции аэротенков
- •11.5. Системы аэрации иловых смесей в аэротенках
- •11.6. Принципы расчета аэротенков и систем аэрации
- •11.7. Основные направления интенсификации работы аэрационных сооружений
- •Р ис. 11.31. Схема работы аэротенка с удалением азота но двухиловой системе
- •11.8. Вторичные отстойники
- •Глава 12
- •12.2. Классификация биофильтров
- •12.4. Системы распределения сточных вод по поверхности биофильтров
- •12.5. Системы вентиляции биофильтров
- •12.6. Расчёт и проектирование биофильтров
- •Параметры для расчета капельных биофильтров
- •Параметры для расчета высоконагружаемых биофильтров
- •12.9. Комбинированные сооружения биологической очистки сточных вод
- •1 2.10. Методы интенсификации работы биофильтров
- •Глава 13 сооружения физико-химической очистки сточных вод
- •13Л. Область применения и классификация сооружений физико-химической очистки сточных вод
- •13.2. Очистка сточных вод флотацией
- •13.3. Очистка сточных вод коагулированием
- •13.4. Сорбционная очистка сточных вод
- •13.5. Очистка сточных вод озонированием
- •13.6. Конструирование сооружений физико-химической очистки сточных вод
- •Глава 14 глубокая очистка и обеззараживание сточных вод
- •14Л. Теоретические основы методов глубокой очистки и обеззараживания сточных вод
- •14.2. Методы глубокой очистки сточных вод от органических загрязнений и взвешенных веществ
- •14.3. Методы глубокой очистки сточных вод от биогенных элементов
- •14.4. Методы удаления из сточных вод отдельных компонентов
- •14.5. Методы обеззараживания сточных вод
- •14.6. Методы насыщения очищенных сточных вод кислородом
- •Раздел V обработка, обеззараживание и утилизация осадков сточных вод
- •Глава 15
- •15Л. Состав и свойства осадков сточных вод
- •15.3. Стабилизация осадков сточных вод и активного ила в анаэробных и аэробных условиях
- •1 5.4. Реагентная и биотермическая обработка осадков сточных вод
- •15.5. Обеззараживание осадков сточных вод
- •Глава 16
- •16.1. Песковые площадки
- •16.2. Иловые площадки и иловые пруды
- •16.3. Механическое обезвоживание осадков сточных вод
- •Эффективность задержания сухого вещества осадка и влажности кека при обезвоживании на центрифугах
- •16.4. Термическая сушка осадков сточных вод
- •16.5. Сжигание осадков сточных вод
- •Глава 17
- •17.1. Утилизация осадков бытовых сточных вод
- •17.2. Депонирование осадков сточных вод
- •Р ис. 17.2. Способы складирования осадков сточных вод:
- •Раздел VI общие компоновочные решения комплексов очистных сооружений
- •Глава 18
- •Проектирование водоотводящих систем и сооружений
- •18.1. Основные положения о проектно-изыскательских
- •18.2. Инженерные изыскания
- •18.3. Проектные работы
- •18.4. Проектирование водоотводящих сетей и комплексов очистных сооружений
- •18.5. Особенности проектирования при реконструкции водоотводящих сетей и сооружений
- •18.6. Сравнение и технико-экономическая оценка вариантов проектных решений
- •Форма для сравнения различных вариантов проектных решений
- •Тыс. КВт Гкал тонн тыс. Т год
- •Глава 19
- •19.1. Общие компоновочные решения очистных сооружений
- •19.3. Примеры очистных сооружений крупных городов
- •19.5. Примеры очистных сооружений малых городов и посёлков городского типа
- •Глава 20
- •20.2. Автоматизация и контроль за работой водоотводящих сетей, насосных станций и очистных сооружений
- •20.3. Структура систем автоматического управления
- •4. Перспективное планирование.
- •Оперативный учет
- •2. Оперативное планирование
- •Связь с диспетчером
- •Краткосрочный прогноз поступления и откачки сточной воды на гнс и рнс
- •20.4. Диспетчерское управление
- •Средства автоматического управления
- •Средства автоматическою управления
- •Глава 21
- •21.1. Теоретические основы надёжной работы водоотводящих систем
- •21.2. Обеспечение надёжной работы самотечной водоотводящей сети
- •Виды нарушений в водоотводящих трубопроводах Краткая характеристика состояния трубопроводов
- •21.3. Обеспечение надёжной работы напорных водоводов и насосных станций
- •Повреждения строителями 4% Износ лотка трубы' 8%
- •21.4. Обеспечение надёжности работы комплексов сооружений по очистке сточных вод и обработке осадков
- •Раздел VII
- •Глава 22
- •22.1. Поля орошения и поля фильтрации
- •Нормы нагрузки осветленных бытовых сточных вод на поля орошения (районы со среднегодовой высотой слоя атмосферных осадков 300-500 м)
- •Нормы нагрузки осветленных сточных вод на поля фильтрации (районы со среднегодовой высотой слоя атмосферных осадков 300-500 мм)
- •Глава 23
- •Параметры работы комплекса
- •23.2.Сооружения для локальной очистки сточных вод
- •Глава 24
- •Раздел VIII системы водоотведения в особых природных и климатических условиях
- •Глава 25
- •25Л. Оценка природных и климатических условий при проектировании и строительстве систем водоотведения
- •25.2. Особенности расчета, проектирования и строительства систем водоотведения в сейсмических районах
- •Глава 26
- •26.1. Особенности расчета, проектирования, строительства и эксплуатации систем водоотведения в просадочных грунтах, на подрабатываемых и подтапливаемых территориях
- •26.3. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях
- •26.4. Особенности проектирования сооружений и сетей водоотведения для строительства на просадочных грунтах
- •26.5. Проектирование закрепления грунтов
- •26.7. Проектирование водопонижения
- •26.8. Проектирование водоотводящих систем на просадочных грунтах
- •Глава 27 системы водоотведения в районах с вечномерзлыми грунтами
- •27Л. Выбор строительных площадок и проектных решений
- •27.2. Характеристики вечномерзлых грунтов оснований
- •27.3. Использование вечномерзлых грунтов в качестве оснований для систем водоотведения
- •27.4. Проектирование и строительство систем водоотведения
- •Оглавление
- •Глава 12. Сооружения биологической очистки сточных вод методом биофильтрации 308
- •Глава 13. Сооружения физико-химической очистки
- •Глава 14. Глубокая очистка и обеззараживание сточных вод 396
- •Глава 27. Системы водоотведения в районах с
- •Водоотведение и очистка сточных вод
Р ис. 7.12. Принципиальная высотная схема расположения арр по отношению к подводящему каналу нс:
/ - напорные водоводы от НС; 2 - трубопровод подающий в галерею задвижек; 3 - колодец с задвижками; 4 - колодец с расходомером; 5 - галерея задвижек с регулирующими устройствами; 6 - аварийно-регулирующий резервуар (АРР); 7 - подающая в АРР труба; 8 - эжектор с коническим насадком на подводящей к АРР трубе; 9 - лотковая часть днища АРР; 10 - водосборный канал; - поперечная перегородка с водопропускным проемом; 12 - приямок опорожнения АРР; 13 - труба опорожнения АРР с запорно-регулирующими устройствами; 14 - канал опорожнения АРР с колодцами на присоединении от смежных секций АРР; 15 - водоизмерительный пост на канале опорожнения АРР; 16 - колодец; 17 - фильтр-поглотитель; 18 - переливная труба АРР; 19 - лаз в АРР
В основе инженерного решения НС и АРР приняты: рассредоточенная система подачи сточных вод в АРР через эжекторы с коническим насадком, расположенным под углом к горизонту, определяемым расчетом; лотковая часть днища АРР, имеет уклон в сторону опорожнения, при котором обеспечивается самоочищающая скорость смыва осадка сточных вод.
Подача сточных вод в АРР от напорных водоводов НС осуществляется через эжекторы с коническим иасадком, вследствие чего происходит смешение стоков с воздухом в количестве 15-20% от расхода воды и достигается равномерная гидравлическая нагрузка на любую секцию лотковой части днища за счет диспергирования струи, выбрасываемой из конического насадка. Наличие растворенного кислорода в сточной воде за время пребывания ее в АРР исключает процессы гниения и выделения из нее дурно пахнущих веществ. Скорость потребления растворенного в сточной воде кислорода следует принимать 3-5 г/м3час. Интенсивное выделение из сточной воды сероводорода начинается при уменьшении содержания в ней растворенного кислорода до 0,1 г/м3. Рассредоточенная система подачи сточных вод в АРР обеспечивает гибкость технологии в режимах подачи сточных вод в АРР, его опорожнения и организации смыва осадка из лотковой части днища АРР.
Основными расчетными параметрами водоотводящей системы, в состав которой входят НС и АРР, являются: приращение производительности ВС в створе регулирования и в последующих после створа регулирования элементах ВС; величина (возможно и суммарная для крупных подсистем и ВС) требуемого регулирующего объема АРР; расчетные расходы для систем подачи и опорожнения АРР; диаметры коммуникаций систем подачи сточных вод в АРР и его самотечного опорожнения; диаметр и количество лотков в одной секции лотковой части днища АРР и уклон лотков в сторону опорожнения; параметры переливного устройства АРР; высотная схема АРР относительно подводящего канала НС; количество фильтров-поглотителей; количество и конструктивные размеры эжекторов с коническим насадком рассредоточенной системы подачи сточных вод в АРР; диаметры воздушных труб, через которые обеспечивается засасывание воздуха при подаче сточных вод в АРР через эжекторы с коническим насадком (обычно принимается 0,5 диаметра подающей в АРР трубы).
Приращение производительности коммуникаций и сооружений ВС после створа регулирования вычисляется по формуле:
A?=?mM-?m™>^3/C (7.16)
где Чтах ' расчетный (максимальный) расход (приток на НС), м3/с; Я max cym ' средняя величина расхода за максимальные сутки, м3/с.
Среднегодовое приращение производительности в тыс. м3/сут. определяется по формуле:
bQv. = Qi.nP. ■ (1 -1 / К,асI тыс. м3/сут., (7.17)
где Qx пр - исходная производительность НС в створе регулирования
или пропускная способность канала после створа регулирования в тыс. м3/сут.
Производительность ВС после створа регулирования следует определять по формуле:
Qi,P. = Qi,P. + Аа,. = fl.v. • (2 -VK^J, тыс. мЧсут (7.18) Кн.час определяется из формулы (7.15): Княас = Кно6щ ,Кнсу„ . Кн.овщ. определяется по СНиП; для определения параметра Кн сут рекомендуется использование следующего выражения:
1,35 при Qcn < 50 тыс.м /сут.
Кн.
сут
1,648/Q
0,051
при 50 тыс.м3/сут.< Q <500 тыс.м3/сут. (719)
(7.20) (7.21)
1,20 при QcyT > 500 тыс.м3/сут.
Требуемый регулирующий объем АРР следует вычислять по формуле: W^Q^.-K^ -Р/24, тыс.м3,
Где Р - параметр, зависящий от Кн час определяемый:
р = ]0,5 при Кн.час < 1,1
17,14-К„.Vac-7,36 при 1,1<Кнчас <1,4
А
Таблица 7.1
Регулирующий объем АРР
Подача КНС в% ОТ qcp 4ac Замаксимальные сутки |
Необходимый регулирующий объем (Wper ) в % от расхода за сутки максимального водоотведения при значениях Кн час |
|||||||
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
||
100 |
12,3 |
14,8 |
17,1 |
19,3 |
21,3 |
23,2 |
25,0 |
|
ПО |
7.2 |
9.7 |
12.1 |
14.3 |
16.4 |
18.4 |
20.3 |
|
120 |
3,3 |
5,6 |
7,9 |
10,1 |
12,1 |
14,1 |
16,0 |
|
130 |
0,91 |
2,5 |
4,5 |
6,5 |
8,5 |
10,4 |
12,3 |
|
140 |
- |
0,5 |
2,1 |
3,7 |
5,5 |
7,2 |
9,0 |
|
150 |
- |
- |
0,57 |
1,7 |
3,1 |
4,7 |
6,3 |
|
при Кн час > 1,4 регулирующий объем АРР находится по табл. 7.1
Гидравлический расчет совместной работы насосов НС, водоводов и рассредоточенной системы подачи сточных вод в АРР (рис. 7.12) рекомендуется осуществлять в графоаналитической форме. МГП «Мосводока-нал» разработал методику расчета основных конструктивных и технологических параметров АРР.
Учитывая, что стандартная ширина лотковой части днища АРР определяется шагом сетки колонн в железобетонных резервуарах (6 м по ширине и 3 м по длине), на один модуль АРР устанавливаются два - четыре эжектора, в зависимости от того, какая гидравлическая нагрузка может быть обеспечена для смыва и транспортирования осадка сточных вод, выпавшего в лотковой части АРР за время его наполнения и опорожнения. Расчетный расход стоков от эжектора необходимо принимать на 20% меньше из-за поступления в него воздуха.
Диаметры труб и канала опорожнения АРР рассчитываются на расход: qon = 0,4 • qmax сут , м3/с, при наполнении hld = \ и допускаемой
скорости протекания - до 3,5 м/с. Диаметр подающего трубопровода в галерею задвижек должен обеспечивать пропуск расхода:
^Чгал = Чтах.сут. " {Кн.час ~ О- м3/с- Допускаемая скорость в трубопроводах подающей сточные воды в АРР системы при подаче максимального расхода - 4,0 м/с.
