
- •1.Состав и загрязненность сточных вод
- •2.Методы очистки сточных вод
- •2.1.Способы и сооружения механической очистки сточных вод
- •2.2.Биологическая очистка сточных вод
- •3.Подбор и расчет оборудования для очистки бытовых стоков
- •3.1.Расчет параметров городских стоков
- •3.2.Решетки
- •3.2.1.Расчет решеток:
- •3.3.Песколовки
- •3.3.1.Расчет песколовок:
- •3.4.Первичный отстойник
- •3.4.1.Расчет первичного отстойника
- •3.5.Биологический фильтр
- •Подача сточных вод; 2-водораспредельтельное устройство;
- •3.5.1.Расчет биологического фильтра:
- •3.6.Вторичный отстойник
- •4.Хлорирование бытовых стоков
- •5. Принципиальная схема очистки бытовых стоков
3.4.Первичный отстойник
Отстаивание является самым простым, наименее трудоемким и дешевым методом выделения из сточной воды грубодиспергированных примесей, плотность которых отличается от плотности воды. Под действием силы тяжести загрязнения оседают на дно или всплывают на поверхность.
В качестве первичного отстойника принимаем радиальный отстойник.
Он имеет круглую в плане форму резервуаров, в которых сточная вода подается в центр отстойника и движется радиально от центра к периферии (см. рис. 3.1). Скорость изменяется от максимума в центре до минимального значения на периферии. Выпавший осадок перемещается в иловый приямок скребками, расположенными на вращающейся ферме. Частота вращения фермы с илоскребами составляет 2-3 ч.
Рис. 3.1. Радиальный первичный отстойник
1 - подача сточной воды; 2 - сборный лоток; 3 - отстойная зона; 4 - иловый приямок; 5 - скребковый механизм; б - удаление осадка
Диаметр типовых радиальных отстойников составляет 18-50 м. Они ис-пользуются на очистных станциях производительностью свыше 20 тыс. м /сут. Эффект осветления достигает 50-60%. К достоинствам радиальных отстойников относится простота эксплуатации и низкая удельная материалоемкость, к недостаткам - уменьшение коэффициента объемного использования из-за высоких градиентов скорости в центральной части. [1]
3.4.1.Расчет первичного отстойника
высота слоя загрузки Н1=500мм=0,5м;
коэффициент использования объема для радиальных отстойников К=0,45.
найдем время отстаивания при
методом интерполяции при эффективности осветления Э=60% ( при
t1=7200 сек; при
t2=3600 сек. ):
4) степень n2
(по рис. 3.2)
Рис. 3.2. Зависимость показателя степени n2 от исходной концентрации взвешенных веществ в городских и производственных сточных водах при эффекте отстаивания
1 – Э = 50% ; 2 – Э =60%; 3 – Э =70%;
В соответствии с рисунком 1 при n2=0.35.
5) в соответствии с типоразмерами радиальных отстойников примем глубину проточной части Нр=3,4 м.
6) найдем гидравлическую крупность оседающих частиц uo, мм/с, по формуле:
7)
произведем пересчет гидравлической
крупности с учетом температуры сточных
вод tсв=14
0С
при динамической вязкости
,
8)
определим вертикальную турбулентную
составляющую в предположении, что
скорость оседания частиц
9) установим 2 радиальных отстойника (N=2)
10) находим расчетный объем:
11)
определяем площадь одного отделения
отстойника
12) диаметр каждого отстойника должен быть не менее:
=
=
19м.
13) следовательно, выбираем 2 типовых радиальных отстойника D=19м, Нр=3,4м.
14)
теоретическое время осветления сточной
воды, t,
ч, равно:
,
где V- объем отстойника, м3.
15) масса уловленного осадка равна, Gсух, т/сут:
,
где Q=13608 м3/сут – максимальный среднесуточный расход сточных вод с учетом часового коэффициента неравномерности подачи сточных вод в коллектор;
Э=0,60 – эффективность очистки;
=217
мг/л – концентрация взвешенных веществ
на входе в отстойник;
К=1,2 – коэффициент.
16)
найдем плотность осадка,
т/м3,
образовавшегося в отстойнике:
,
где
=3
т/м3-плотность
твердых частиц, оседающих на дно
отстойника;
=1
т/м3-плотность
воды;
,
где W=98%
- первоначальная влажность осадка.
17)
найдем объем уловленного осадка,
,
при плотности осадка
=1,01
т/м3
18) в соответствии со СНиП 20403-85 высота накопления осадка у внешней стенки отстойника Н2=0,3м и возвышение борта отстойника под кромкой сборно-кольцевого водослива Н3=0,5м.
19) найдем общую высоту отстойника: Н=Н1+Н2+ Н3=4,2 м.
20)
максимальный секундный расход СВ на 1
отстойник,
21)
пусть скорость течения воды в трубопроводе
,
диаметр трубы
(по
ширине сборного устройства в лотках
b=500мм).
Уклон лотка i=0.001.
22)
найдем расход воды в конце каждого
полукольца лотка,
23)
критическая глубину воды в конце каждого
полукольца при свободном сливе воды,
=0,055м,
где
g =9.81м/с2- ускорение свободного падения.
24)
производительность одного отстойника
,
где
К=0,45 – коэффициент использования объема для радиальных отстойников.
25)объем
выпускаемого осадка из одного отстойника
,
из условия, что выгрузка осадка
производится 1 раз в смену, равен:
,где
n
= 2- количество отстойников.
26)
для обеспечения выпуска осадка за 1 час
его расход,
,
должен быть не менее:
27)
скорость движения осадка в трубопроводе
должна быть не менее
.
Тогда диаметр трубопровода для отвода
осадка
,
должен быть:
=0,074м=74мм
28) диаметр трубопровода для удаления осадка следует принимать не менее 200мм. Следовательно, примем dос=200мм.
29) при скорости расход по трубопроводу будет равен:
30)
концентрация взвешенных частиц на
выходе из отстойников
.
[4]