
- •Очистка сточных вод
- •Введение
- •1 Группа
- •3 Группа
- •4 Группа
- •1. Решетка; 2 - бесконечная цепь; 3 грабли
- •Пример расчета решеток
- •Значение коэффициента Таблица 1
- •Р ис.4 Песколовки с круговым движением воды:
- •Расчет песколовок
- •Аэрируемые песколовки
- •Пример 1 Горизонтальная песколовка
- •Пример 2 Аэрируемая песколовка
- •Отстойники
- •Радиальные отстойники
- •Расчет вертикального отстойника
- •Расчет горизонтальных отстойников
- •Пример расчета горизонтального отстойника
- •Септики
- •Гидроциклоны
- •Ц ентрифуги
- •Очистка сточных вод от маслопродуктов
- •Флотация
- •Вакуумная флотация
- •Напорная флотация
- •И мпеллерная флотация
- •Электрофлотация
- •Пример расчета напорного флотатора
- •Барботажные абсорберы
- •Адсорберы с псевдоожиженным слоем активного угля
- •Абсорберы с механическим перемешиванием жидкости
- •Полые распыливающие абсорберы и циклонный скрубер
- •Фильтры
- •Микрофильтры
- •Каркасные фильтры
- •Открытые фильтры
- •Фильтры с плавающей загрузкой
- •Фильтры с эластичной загрузкой
- •Биохимическая очистка сточных вод
- •Состав активного ила и биопленки
- •Закономерности распада органических веществ
- •Нитрификация и денитрификация
- •Серосодержащие вещества
- •Окисление железа и марганца
- •Зависимость скорости биологической очистки от различных факторов
- •Абсорбция и потребление кислорода
- •Сооружения биологической очистки сточных вод Преаэраторы и биокоагуляторы
- •Биологические фильтры
- •Общие указания
- •Орошение загрузки биофильтров
- •Капельные биологические фильтры
- •Высоконагружаемые биологические фильтры Аэрофильтры
- •Биофильтры с пластмассовой загрузкой
- •Погружные дисковые фильтры
- •Барабанные погружные биофильтры
- •Примеры расчетов биофильтров Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пуск био-, аэрофильтров в работу
- •Аэротенки
- •Аэраторы
- •Пуск аэротенков
- •Примеры расчетов аэротенков Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Циркуляционные окислительные каналы (цок)
- •Расчет цок
- •Пример расчета цок
- •Биохимическая очистка сточных вод в окситенках
- •Пример расчета окситенка
- •Характеристики дисковых механических аэраторов поверхностного типа
- •Метантенки
- •Пример расчета метантенка
- •Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией)
- •Доочистка в биологических прудах
- •Расчет биологических прудов
- •I. Пруды с естественной аэрацией
- •П. Пруды с искусственной аэрацией
- •Пример расчета биологического пруда
- •Пример расчета поля фильтрации
- •Поля подземной фильтрации
- •Фильтрующие колодцы
- •Химическая и фзико - химическая очистка сточных вод
- •Коагуляция
- •Электрокоагуляция
- •Ионобменное обессоливание сточных вод
- •Расчет ионообменной очистки сточных вод
- •Обессоливание воды электродиализом
- •Обессоливание воды методом обратного осмоса
- •Узел очистки
- •Узел обратного осмоса
- •Узел декарбонизации
- •Узел деминерализации воды
- •Установки для обеззараживания сточных вод
- •Анализ сточных вод прошедших очистку
- •Определение взвешенных веществ
- •Определение окисляемости перманганатной
- •Определение окраски
- •Определение запаха
- •Определение прозрачности
- •Определение температуры
- •Определение показателя pH универсальным индикатором
- •Определение аммонийного азота
- •Определение нитритного азота
- •Определение нитратного азота
- •Определение биохимического потребления кислорода
- •Определение количества растворенного кислорода
- •Определение бпк5
- •Определение бихроматной окисляемости ускоренным методом
- •Холостой опыт
- •Определение количества активного хлора
- •Определение нефтепродуктов в сточной воде
- •Уcловия сброса сточных вод в водоемы
- •Выбор технологической схемы очистки сточных вод
- •Обезвоживание и утилизация осадков сточных вод Сгущение осадков
- •Площадки подсушивания
- •Сооружения для обеззараживания, компостирования, термической сушки и сжигания осадка
- •Основные конструкции сушилок
- •Б арабанная сушилка (для мелкокусковых и сыпучих материалов)
- •Сушилка с кипящим слоем
- •Вальцеленточные сушилки
- •Использование осадков сточных вод и активного ила
- •Автономные системы канализации
- •Искусственная очистка сточных вод
- •Литература
- •Приложения Задания к контрольным работам Задание №1
- •Задание №2
- •Задание №3
- •Задание №4
- •Задание №5
- •Задание №7 Рассчитать биологические пруды глубокой очистки
- •Содержание
Септики
Септики применяют для механической очистки сточных вод, поступающих на поля подземной фильтрации, в песчаногравий-ные фильтры, фильтрующие траншеи и фильтрующие колодцы.
Рис.16 Септики
а - однокамерный,
б - двухкамерный,
1 - основание,
2 - железобетонные кольца,
3 - перекрытие,
4 - прочистка
Полный расчетный объем септика н принимают:
- при расходе сточных вод до 5 м3/сут - не менее 3-кратного суточного притока,
-при расходе свыше 5 м3/сут - не менее 2,5-кратного.
Указанные расчетные объемы септиков принимают исходя из условия очистки их не менее одного раза в год. При среднезимней температуре сточных вод выше 10 °С или при норме водо-отведения свыше 150 л/сут на одного жителя полный расчетный объем септика уменьшают на 15-20%. В зависимости от расхода сточных вод принимают:
- однокамерные септики - при расходе сточных вод до 1 м3/сут,
-двухкамерные - до 10
и трехкамерные - свыше 10 м3/сут.
Объем первой камеры принимают:
- в двухкамерных септиках - 0,75,
- в трехкамерных - 0,5 расчетного объема.
При этом объем второй и третьей камер принимают по 0,25 расчетного объема. В септиках, выполняемых из бетонных колец, все камеры равного объема. В таких септиках при произво-дительности свыше 5 м3/сут камеры предусматривают без отде-лений. При необходимости обеззараживания сточных вод, выхо-дящих из септика, предусматривают контактную камеру, размер которой в плане 0,75х1 м. Лоток подводящей трубы распола-гается не менее чем на 0,05 м выше расчетного уровня жидкости в септике. Выпуски из зданий подсоединяються к септикам через смотровые колодцы.
Гидроциклоны
Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ применяют открытые и напорные гидроциклоны рис.17. Открытые гидроциклоны применяют для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей гидравлической круп-ностью свыше 0,2 мм/с и скоагулированной взвеси. Напорные гидроциклоны с применяют для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения. Гидроциклоны используют в процессах осветления сточных вод, сгущения осадков, обогащения известкового молока, отмывки песка от органических веществ, в том числе нефтепродуктов. При осветлении сточных вод аппараты малых размеров обеспечивают больший эффект очистки. При сгущении осадков минерального происхождения применяют гидроциклоны больших диаметров (свыше150мм).
Удельную гидравлическую нагрузку qhc, м3/(м2·ч), для открытых гидроциклонов определяют по формуле: qhc=3,6 Khc U0 ,
где U0 - гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с:
Khc – коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов - без внутренних устройств-0,61;
с конической диафрагмой и внутренним цилиндром - 1,98; многоярусного с центральными выпусками:
Khc =0,75nti(D2hc – d2en)/ D2hc,
где nti - число ярусов;
Dhc -диаметр гидроциклона, м;
den - диаметр окружности, на которой располагаются раструбы выпусков,м;
многоярусного с периферийным отбором осветленной воды:
Khc=0,75n'ti(D2hc–d2d)/D2hc,
где n'ti - число пар ярусов;
dd - диаметр отверстия средней диафрагмы пары ярусов, м. Производительность одного аппарата Qhc, м3/ч, определяют по формуле:
Qhc =0,785 qhc D2hc.
Рис.17 Гидроциклоны
Удаление выделенного осадка из открытых гидроциклонов предусматривают непрерывное под гидростатическим давлением, гидроэлеваторами или механизированными средствами. Всплы-вающие примеси, масла и нефтепродукты задерживают полу-погруженной перегородкой. Расчет напорных гидроциклонов производят исходя из крупности задерживаемых частиц и их плотности. Диаметр гидроциклона D'hc определяют по табл. 10.
Таблица 10.
D'hc, мм |
60 |
80 |
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
320 |
U0, |
15-35 |
18-40 |
20-50 |
25-60 |
30-70 |
35-85 |
40-110 |
45-150 |
Основные размеры напорного гидроциклона подбирают по дан-ным заводов-изготовителей. Давление на входе в напорный гидроциклон принимают: 0,15-0,4 МПа (1,5-4 кгс/см2) - при одноступенчатых схемах осветления и сгущения осадков и многоступенчатых установках, работающих с разрывом струи; 0,35-0,6МПа - при многоступенчатых схемах, работающих без разрыва струи. Число резервных аппаратов принимают:
при очистке сточных вод и уплотнении осадков, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами - один при числе рабочих аппаратов до 10,
- два - при числе до 15 и по одному на каждые десять при числе рабочих аппаратов свыше 15;
при очистке сточных вод и осадков с абразивной твердой фазой - 25% числа рабочих аппаратов.
Производительность напорного гидроциклона Qhc, м3/ч, назначенных размеров рассчитывают по формуле:
Qhc = 9,58 ∙103 ∙den∙dex∙(g ∙ΔР) 0,5 ,
где g - ускорение силы тяжести, м/с ;
ΔР - потери давления в гидро-циклоне, МПа;
den, dex -диаметры питающего и сливного патрубков, мм.
Диаметр сливного патрубка – den,м: den=[0,08R2/sin(α/2)]½,
где R–радиус цилиндрической части гидроциклона, м;
α– угол конусности.
Эквивалентный диаметр питающего патрубка-dex, м; определяют по формуле:
dex = 0,925(R- 0,5h),
где h – толщина стенки сливного патрубка, м.
В зависимости от требуемой эффективности очистки сточных вод и степени сгущения осадков, обработка сточных вод в напорных гидроциклонах может осуществляться в одну, две или три ступени путем последовательного соединения аппаратов с разрывом и без разрыва струи.
Для сокращения потерь воды с удаляемым осадком шламовый патрубок гидроциклона первой ступени герметично присоеди-няют к шламовому резервуару. На первой ступени с используют гидроциклоны больших размеров, для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.