Расчет очистных сооружений.

1. Определение концентрации загрязнений сточных вод.

Сточные воды г. Пинска идут на очистные сооружения от жилого сектора районов А и Б и промышленных предприятий №1 и №2. Загрязнения, содержащиеся в сточных водах подразделяются на:

минеральные, органические, бактериологические.

Минеральные загрязнения представлены взвешенными веществами (песок, глина, шлак); органические – загрязнения животного и растительного происхождения; бактериологические – вирусы и бактерии.

1.1. Определение загрязнений по взвешенным веществам от жилого сектора

В городе Пинске имеется два района: район А, с расходом ст. вод Q^A=12960 м³/сут. и район Б, с расходом ст. вод Q^Б=19200 м³/сут.

Определяем количество загрязнений по взвешенным веществам:

где a– количествовзвешенных веществ, приходящееся на одного человека в сутки, принимается согласно нормам СНиП, а=65 г/сут;

– норма водоотведения для района А и района Б г. Пинска,

б) В городе имеется два промышленных предприятия. Концентрация по взвешенным веществам составляет:

Определяем количество взвешенных веществ в общем стоке, идущих на сточные сооружения:

где

1.2 Определяем концентрацию загрязнения по :

где а=40 г – содержание органических веществ в неосветлённой жидкости.

=135 мг/л;

=135 мг/л;

Концентрация смеси ст. вод от двух районов определяется по формуле:

Водоём обладает самостоятельной очищающей способностью. Основным фактором, содействующим очищению водоёма, является кратность разбавления ст. вод. Кратность разбавления и расстояния до места полного смешения ст. вод с водами водоёма зависит от вида водоёма, устройства места выпуска и коэффициента смешения.

2.Определение необходимой степени очистки сточных вод

2.1. Определяем коэффициент смешения и степени разбавления ст. вод с водами водотока

Определяем коэффициент смешения:

e - основание натурального логарифма (e=2.71);

α – коэффициент, учитывающий геологические факторы водоёма:

E – коэффициент турбулентной диффузии:

φ – коэффициент извилистости :

ζ- коэффициент зависящий от места выпуска ст. вод (ζ=1);

42262.51 /сут. = 0.49 /с.

Определяем кратность разбавления:

2.2. Определение необходимой степени очистки по взвешенным веществам.

Согласно правилам пользования водотоками и водоёмами, в соответствии с санитарными требованиями, предельно допустимое содержание взвешенных веществ, сбрасываемых в реку определяется:

Э= *100% = =0.98.

2.3. Определение необходимой степени очистки по .

;

где - Kст и Kр- константы потребления кислорода сточными и речными водами (Kст=0.2; Kр=0.12);

- предельно допустимая по смесь речной и сточной воды;

- речной воды;

t- время перемещения воды от места выпуска до расчётного створа реки:

t = = = 0.0326.

Идёт полная механическая очистка и полная биологическая очистка.

3.Выбор состава речных сооружений.

На очистные сооружения сточные воды от г. Пинска приходят в объёме Q=44262.6. В ст. водах содержатся мин. загрязнения, представленные в виде взвешенных частиц с концентрацией , а степень загрязнения ст. воды орган. вещ-ми оценивается биохимической потребностью в кислороде (БПКполн.) =217.8.

Ст. воды на оч.сооружениях должны пройти мех.и полную биологическую очистку, а также обеззараживание, чтобы избавится от болезнетворных организмов и бактерий.

Ст. воды , сбрасываемые в реку, должны отвечать требованиям правил охраны поверхностных вод от загрязнений ст. водами.

Состав сооружений очистной станции выбирается в зависимости от пропускной способности, составе ст. воды, требуемой степени очистки и др. местных условий.

Выбор площадки для строительства станции очистки осуществляется в увязке с генпланом застройки и планировки г. Пинска. Располагаются оч. сооружения с учётом розы ветров тёплого периода года с подветренной стороны по отношению к жилой зоне, ниже по течению реки города и за пределами санитарно-защитной зоны от границ жилой застройки.

Согласно методам очистки, ст. вода должна пройти следующие сооружения:

1.Механическая очистка:

• приёмная камера ;

• здание решёток;

• песколовка;

• песковая площадка;

• первичный отстойник.

2.Полная биоочистка:

• аэротенк-вытеснитель с регенератором;

• вторичный отстойник;

• илоуплотнитель;

• контактные резервуары;

• хлораторная.

В составе оч. сооружений предусмотрены вспомогательные здания и сооружения:

• химическая лаборатория;

• административный корпус;

• мастерские;

• устройство для измерения осадка;

• аппаратура для измерения качества воды.

3.1. Приёмная камера очистного сооружения.

Приёмная камера предназначена для приёма ст. вод, поступающих от города на очистные сооружения для гашения скорости потока и сопряжения трубопроводов с открытым лотком. Заданием предусматривается поступление ст. вод по двум трубопроводам к очистным сооружениям.

Выбор типа размера камеры производится в зависимости от пропускной способности диаметров и количества напорных трубопроводов [табл. 5,1 СНиП].

Расход ст. вод, идущих на очистные сооружения, Q=44262.6 м³/сут. Значит, марка приёмной камеры ПК-1-25а с размерами 1000x1000x1200.

Рис. 1. Приемные камеры канализационных очистных сооружений

при напорном поступлении сточных вод.

3.2. Расчёт решёток и выбор дробилок.

Первым сооружением стадии очистки является здание решёток. В соответствии с расходом ст. вод Q=44262.6 м³/сут принимаем стационарные решётки наклонные с механическими граблями. Тип решётки – МГ11Т

Техническая характеристика решётки МГ11Т:

В_к – ширина канала перед решёткой, (В_к=1000 мм);

Н – глубина канала перед решёткой, (Н=1600 мм);

f – площадь прохода решётки,(f=0,57 ;

В_р – ширина решётки, (В_р=1520 мм);

в – ширина прозоров,( в=16 мм.);

S- ширина стержней, (S=8 мм.).

Определяем площадь живого сечения решётки:

где

Определяем число решёток:

Определяем число прозоров решётки из уравнения:

Определяем расчётное наполнение перед решёткой:

где К=1,05 – коэффициент стеснения потока.

Определяем потери напора на решётке:

где – скорость движения воды в канале перед решёткой, – коэффициент местного сопротивления;

К – коэффициент, учитывающий увеличение потери напора за счёт засорения решётки, К = 3.

где – коэффициент, указывающий на форму стержней, – прямоугольные стержни;

– угол наклона решётки к горизонту.

Определяем размеры камеры решётки:

Общая длинна решётки:

На величину потерь напора должны понизить дно камеры. Пол здания решёток должен возвышаться над расчётным уровнем воды в канале не менее чем 0,5 м.

Определяем суточный расход отбросов, снимаемых с решётки:

где а=8 л/г – отбросы, приходящиеся на 1 человека в год;

= N + + = 206400 + + = =230638

Масса отбросов, снимаемых с решётки за сутки:

где γ – плотность отбросов, γ = 750 кг/м³.

За 1 час масса отбросов составляет:

= = = 158.3 кг/ч

Для дробления извлечённых отбросов с решётки применяем дробилку молоткового типа Д-3 с Q=300 кг/ч.

Определяем расход жидкости, подаваемой к дробилке из расчёта, что 40 м³ воды подаётся на 1 тонну отбросов.

Измельчённая масса сбрасывается в ст. воду перед решёткой.