7.6.3.2 Смеситель

Для смешения хлорной воды со сточной жидкостью применяют различного типа смесители. Наиболее простым является ершовый смеситель, используемый при производительности 12÷1400 м³/сут. При больших расходах применяют дырчатые смесители, водоизмерительные лотки, смесители с перемешиванием сжатым воздухом, перепадные колодцы.

Принимаем к проектированию смеситель типа лоток Паршаля.

Типоразмеры и расчётные данные лотка Паршаля приводятся в приложении 11.

- типоразмеры лотка Паршаля: В=1500мм; В¹=1500мм; в=1500мм; А=1,995м; С=1,80м; D=2,28м; Е=1,950м; F=0,90м; у=0,149м; n=0,7м; L=7,10м.

- расчетные данные лотков Паршаля: наполнение в точке замера: =0,4м, =0,15м;ширина горловины b=230мм; n=1.522;

подводящий лоток: В=450мм, Н=0,42м, v=1,04м/с, i=0,003;

отводящий лоток: В^{`</sup>=450мм, Н<sup>`}=0,38м, v^{`</sup>=1,15м/с, i<sup>`}=0,005, l=4,0;

Лоток Паршаля показан на рисунке 7.8.

Рис. 7.8 Схема смесителя типа лоток Пашаля.

1- подводящий лоток; 2- переход; 3- подводящий раструб; 4- горловина; 5- отводящий раструб; 6- отводящий лоток; 7- створ полного перемешивания; 8- подача хлорной воды.

7.6.3.3 Контактные резервуары

Продолжительность контакта хлора с очищаемой водой должна составлять 30 мин. В качестве контактных резервуаров применяют отстойники.

Для обеспечения контакта хлора со сточной водой запроектируем контактные резервуары по типу горизонтальных отстойников. Объем резервуаров:

где Т=30 мин – продолжительность контакта хлора со сточной водой.

При скорости движения сточных вод в контактных резервуарах V=10мм/с ([6] табл. 31) длина резервуара составит:

Площадь поперечного сечения:

При глубине H=2,8 м и ширине каждой секции b=6 м число секций:

Фактическая продолжительность контакта воды с хлором в час максимального притока воды:

Рис. 7.9 Схема одной секции контактного резервуара

1- трубопровод технической воды; 2- трубопровод сжатого воздуха; 3- трубопровод опорожнения

Принимаем контактные резервуары, разработанные ЦНИИЭП инженерного оборудования. Они имеют ребристое днище, в лотках которого расположены смывные трубопроводы с насадками, а по продольным стенам смонтированы аэраторы и перфорированные трубы. Осадок удаляют один раз в 5…7 сут. При отключении секции осадок взмучивается технической водой, поступающей из насадков, и возвращается в начало очистных сооружений. Для поддержания осадка во взвешенном состоянии смесь в резервуаре аэрируют.

Принимаем три контактных резервуара по типовому проекту 902-3-231 (табл.5.25[3]). Число секций 4, рабочая глубина 2,8м, ширина секции 6м, длина секции 18м. Схема одной секции резервуара показана на рисунке 7.9.

7.6.4 Расчет сооружений для доочистки сточных вод

7.6.4.1 Биологические пруды с механической аэрацией

Биологические пруды предназначены для окончательной биологической очистки и для доочистки сточных вод в комплексе с другими очистными сооружениями. Различают пруды с естественной и искусственной аэрацией. Аэрирование сточных вод в прудах с искусственной аэрацией осуществляется с помощью пневматических, механических или комбинированных аэраторов.

Принимаем к проектированию 2 ступени биологических прудов с искусственной аэрацией вод при помощи механических аэраторов,установленных на понтонах. Схема аэрируемых прудов показана на рис. 7.10.

Рис. 7.10 Схема биологических прудов

1-подача сточной воды; 2 – секции пруда; 3-валики; 4-перепускные лотки; 5-запасные выпуски из биопрудов; 6-отводные каналы

Время пребывания воды в прудах определяется по формуле:

где k_d – динамическая константа скорости потребления кислорода:

где - коэффициент, зависящий от скорости движения воды в пруде, создаваемой аэрируемыми устройствами (при скорости более 0,05м/с =7).

N – число последовательных ступеней пруда.

L_en – БПК воды, поступающей в данную ступень прудов

L_fin – остаточная БПК, принимаем 1мг/л

k – константа скорости потребления кислорода (для 1 ступени 0,07, для 2 ступени 0,06), определяемая по формуле (при температуре воды от5 до 30⁰С):

Для 1 ступени:

Для 2 ступени (назначаем эффект очистки в первой ступени 40%):

Объем 1 ступени пруда: W₁=129300·0,59=76287м³

Объем 2 ступени пруда: W₂=129300·0,92=118956м³

Принимаем глубину 1 ступени пруда 2м, 2 ступени – 4,3м, тогда площадь 1 ступени составит 76287/2=38144м² , 2 ступени – 118956/4,3=27664м². Принимаем размеры 1 ступени в плане 143×267м, 2 ступени - 103×269м.

Принимаем к проектированию в качестве аэрирующего устройства дисковый механический аэратор поверхностного типа с характеристиками: диаметр 1м, производительность по кислороду Q_a=9,58кг/ч, количество лопастей – 12, мощность 3,4кВт, высота лопасти 13см, длина лопасти 21см.

Назначаем глубину погружения аэратора 0,1м, тогда растворимость кислорода в воде составит:

Количество аэраторов для каждой ступени определяем по формуле:

L_en – БПК воды, поступающей в данную ступень прудов, мг/л;

L_eх – БПК воды, выходящей из данной ступени прудов, мг/л;

W – объем данной ступени прудов, м³;

Z – удельный расход кислорода, мг/мг снятой БПК_ПОЛН (при полной очистке Z=1,1 мг/мг);

n₁ – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод;

n₂ – коэффициент качества сточных вод (для городских сточных вод n₂=0,85);

C_ex – требуемая концентрация кислорода в воде, выходящей из пруда (принимается не менее 1-2мг/л). Назначаем C_ex=2мг/л.

Принимаем к проектированию два параллельно работающих биологических пруда по 2 ступени в каждом.