Лекція № 7 Очистка стічних вод

1. решітка

2. пісколовка

3. первинні відстійники

4. аеротенки

5. вторинні відстійники

6. хлораторна

7. контактний резервуар

8. піскові площадки

9. метантенки

10. мулові площадки

11. ущільнювач мулу

12. компресорна

13. подрібнювач

14. газгольдерна

Забруднення поділяється на грубодисперні, калоїднорозчинні і розчинні. Схема очищення залежить від вхідної концентрації забруднювачів і від кінцевої мети очистки. Оскільки очищена вода викидається в поверхневі водоймища то необхідно ці водоймища класифікувати.

I Господарчого і культурно-побутові.

II Рибогосподарчого призначення.

Після змішування стічних вод з водою водоймища в останньому повинно бути не менше 4-6 мг/л розчиненого кисню. В літній час, кількість зважених речовин не повинна збільшуватись на 0,25 мг/л., а БПК₅ не повинно перевищувати 2-4 г/м³ .А хвороботворні бактерії взагалі повинні бути відсутні.

Очищення стічних вод може бути механічним, хімічним, фізико-хімічним і біологічним.

Механічна очистка (затримка нерозчинних забруднень на 60-80% (решітки, сита, пісколовки, відстійники).

Свіжий осад із відстійників має неприємний запах і погано віддає воду. Його відправляють в метатений для гниття а потім на сушку і зневоднення, потім осад може бути використаний як добриво.

Хімічні методи дозволяють довести ефект очистки до його суті: в воду добавляють коагулянти, які утворюють макроструктури, які потім відфільтровуються.

Біологічні методи застосовуються для видалення із стічних вод від мілкої зависі, колоїдів і розчинених речовин. В результаті аеробних біохімічних процесів проходить мінералізація органічних речовин. Біологічна очистка може проходити на полях зрошення, полях фільтрації або в спеціальних біологічних фільтрах. Після біофільтрів вода направляється на вторинні відстійники.

Поля зрошення: на цих полях вода очищається і використовується для поливу при вирощуванні сільськогосподарських культур.

Фільтраційні поля тільки очищення води, гамовні процеси біологічної очистки протікають в верхніх шарах ґрунту (до 30 см). Повний же процес завершується на глибині 0,8-1,2 м.

Знезаражування. Біологічні методи очищення гарантують знищення 95% бактерій. Залишкові 5% знищують шляхом дезинфекції.. Дезинфекція проводиться хлором. Доза хлору для стічних вод складає 30 г на 1м³, а при умові повної біохімічної очистки 10 г на 1м³. Час контакту хлору і води повинен бути не менше 30 хвилин і проходить у вторинних відстійниках. З метою дезинфекції може бути застосоване озонування або ультрафіолетове випромінювання.

Мінімальна відстань від очисних споруд до жилої зони приймається не менше 150-500 м.

Лекція № 8

Основи гідравлічного розрахунку

Основні залежності:

Q = wv де Q – витрати стічних вод, м³/с;

I = * w – площа живого перерізу, м2;

v = c v – середня швидкість води, м/с;

c = * R^y I – втрати напору на один метр;

R – гідравлічний радіус;

λ – коеф. тертя по довжині труби;

q – прискорення сили тяжіння;

с – коефіцієнт Шезі;

n₁ – коеф. жорсткості для самотічних колекторів n₁=0,01

напірних колекторів n_1=0,013

i – уклон труби i = I

Показник ступеня „y” може бути знайдений по формулі ак. Павловського Н.Н.

y = 2,5 - 0,13 – 0,75R( -0.1)

для наближених розрахунків можна прийняти

Коефіціент λ знаходять по формулі Н.Ф. Федорова

= - 2 lq ( + )

де ∆e – еквівалентна абсолютна жорсткість;

а₂ – коефіцієнт характеризуючий нерівномірність жорсткості і структури потоку;

Rе – число Ресінольдса.

Взагалі розрахунки ведуть по таблицях.

Допустимі значення швидкостей і наповнень.

Діаметри, мм	Наповнення в долях, d	Швидкість м/с	Уклон
150-250	0.6 Д	0,7	0,008 – 0,007
300-400	0.7 Д	0,8	Іmin = 1/D
450-900	0.75 Д	0,9 – 1,15	D в мм
1000-1500	0.8 Д	1,15 – 1,3
>1500	0.8 Д	1,5

Розрахунки ведуться в формі таблиць.

Конструкції трубопроводів і споруди на каналізаційних мережах.

Керамічні труби. (ГОСТ 286-82) ф 150-600 мм.

Залізобетонні (ГОСТ 6482-88) ф 400-2400 мм.

Нормальної і підвищеної міцності. Безнапірні ф 100-1000 мм.(ГОСТ 20054-82).їх найчастіше використовують при будівництві дощової каналізації.

Азбестоцементні труби. Безнапірні (ГОСТ 1839-80) ф 100-400 мм, довжиною 3 і 4 м.

Дати конструкції каналізаційних колодязів (див. МВ на виконання КР).

Гідравлічний розрахунок каналізації.

Мінімальна швидкість води V_min = 11.5 V₀R^0.2 формула С.В. Яковлєва

По формулі Н.Ф. Федорова V_min = 1,57 де

V₀ – швидкість випадання в осадок мінеральних компонентів;

R – гідравлічний радіус, рівний відношенню площі живого перерізу до змоченого периметру;

n = 3.5+0.5R показник степені.

R = (Пd²/4) /ПD = D/4

Допустимі значення швидкостей та наповнень.

Діаметр, мм	Наповнення в долях D	Швидкість м/с
ф 150-250	0.6D	0.7
ф 300-400	0.7D	0.8
ф 450-900	< 0.75D	> 0.9-1.15
ф 1000-1500	0.8D	> 1.15-1.3
ф > 1500	0.8D	1.5

Найбільша швидкість стічних вод 8 м/с для металевих і 4 м/с для неметалевих труб.

В зв’язку з цим повинні бути мінімальні уклони і максимальні.

ф 150 – 0,007 уклон

ф 200 – 0,005

I = *

Q V I R d.

Лекції 9, 10, 11.