- •Министерство транспорта российской федерации
- •Содержание
- •1. Состав и свойства сточных вод
- •1.1. Виды сточных вод
- •1.2. Показатели состава сточных вод
- •1.2.1. Классификация загрязняющих веществ по фазово-дисперсному составу
- •Классификация дисперсных систем
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию фаз
- •Устойчивость дисперсных систем
- •1.2.2. Бактериальное загрязнение сточных вод
- •1.3. Химическое и биохимическое потребление кислорода
- •1.3.1. Химическое потребление кислорода
- •1.3.2. Биохимическое потребление кислорода
- •В течение ряда лет за бпКполнусловно принимали расход кислорода на биохимическое окисление органических веществ до начала нитрификации, определяемого по появлению в растворе нитрит-ионов.
- •1.4. Физические свойства сточных вод
- •1.4.1. Плотность
- •1.4.2. Сжимаемость
- •1.4.3. Вязкость
- •Зависимость от содержания взвешенных веществ
- •Зависимость вязкости и начального напряжения сдвига осадка сточных вод от влажности
- •1.4.4. Воздухо- и газосодержание
- •1.4.5. Поверхностное натяжение
- •2. Условия выпуска сточных вод в водоём
- •2.1. Санитарные условия выпуска сточных вод в водоёмы
- •2.2. Разбавление сточных вод при сбросе их в водоём
- •Коэффициент шероховатости пш для открытых русел (по м.Ф. Скрибному)
- •Коэффициент шероховатости нижней поверхности льда для периода ледостава (по п.Н. Белоконю)
- •Зависимость ширины прибрежной зоны водохранилища от её глубины
- •2.3. Расчет концентрации загрязняющих веществ
- •Концентрация взвешенных веществ
- •Расчет бпКполн.
- •Концентрация отдельных вредных веществ
- •Температура воды
- •Концентрация растворённого кислорода
- •Равновесные концентрации кислорода в дистиллированной воде
- •Значение константы аэрации к2
- •Измерение активной реакции среды
- •Значение константы I ступени диссоциации угольной кислоты кi и её отрицательного логарифма pKi
- •3. Методы очистки сточных вод
- •Методы очистки сточных вод
- •4. Усреднители
- •1) Подводящий трубопровод; 2) распределительный лоток;
- •3) Глухая диагональная перегородка; 4) продольные вертикальные перегородки;
- •5) Сборные лотки; 6) отводящий трубопровод.
- •1) Резервуар усреднителя; 2) барботёр;
- •3) Выпускное устройство; 4) выпускная камера;
- •5) Впускные отверстия; 6) подающие лотки.
- •5. Механическая очистка
- •5.1. Решетки
- •5.2. Песколовки
- •5.2.1. Расчет горизонтальных песколовок
- •5.2.2.Расчет аэрируемых песколовок
- •5.2.4. Расчет щелевых и вертикальных песколовок
- •5.2.5. Методы выгрузки осадка
- •5.3. Отстойники
- •1) Подводящий трубопровод; 2) распределительный лоток;
- •3) Полупогруженные доски; 4) сборный лоток;
- •5) Лоток для сбора и удаления плавающих веществ;
- •6) Отводящий трубопровод; 7) трубопровод для удаления осадка
- •5.4. Фильтры. Микрофильтры. Сетки
- •5.5. Гидроциклоны
- •6. Физико-химическая очистка сточных вод
- •6.1. Коагуляция
- •6.1.1. Коагулянты и вещества, способствующие коагуляции
- •6.1.2. Удаление загрязнений при коагуляции и отстаивании сточных вод
- •6.2. Флотация
- •6.2.1.Флотация с выделением воздуха из раствора
- •Вакуумная флотация
- •Напорная флотация
- •Эрлифтная флотация
- •Расчет сооружений флотации с выделением воздуха из раствора
- •6.2.2. Флотация с механическим диспергированием воздуха
- •Импеллерная флотация
- •Безнапорная флотация
- •Пневматическая флотация
- •6.2.3. Флотация с подачей воздуха через пористые материалы
- •6.3. Сорбция
- •1) Сборник отработанного угля; 2) дозатор;
- •Список литературы
- •Растрыгин Николай Васильевич
1) Подводящий трубопровод; 2) распределительный лоток;
3) Полупогруженные доски; 4) сборный лоток;
5) Лоток для сбора и удаления плавающих веществ;
6) Отводящий трубопровод; 7) трубопровод для удаления осадка
Радиус R вертикальных и радиальных отстойников, а также отстойников с вращающимися сборно-распределительными устройствами
,
где К – коэффициент, зависящий от типа отстойника, равный:
0,35 – для вертикальных;
0,45 – для радиальных;
0,85 - с вращающимися сборно-распределительными устройствами.
Проверку скорости движения воды на половине радиуса радиального отстойника производят по формуле
.
В случае различия значений Vф и V необходимо повторить расчет величины R.
При расчете отстойников следует принимать
для радиальных h1=1,5-5,0 м; D/h1=6-12 м (D – диаметр отстойника); V=5-10 мм/с;
для вертикальных h1=2,7-3,8 м; D=4-9 м;
для отстойников с вращающимися сборно-распределительными устройствами h1=0,8-1,2 м; V=0.
Длину тонкослойных отстойников определяют по формуле
,
где hяр – высота яруса;
- угол наклона полок к горизонту;
К3 – коэффициент запаса, равный 1,3-1,5;
l1 – длина водораспределительной зоны;
l2 – длина водосборной зоны.
Скорость движения воды в межполочном пространстве V следует определять из условия обеспечения ламинарного движения воды.
Расчет вторичных отстойников выполняют с учетом особенностей работы сооружений биохимической очистки сточных вод.
Расчет нефтеловушек рекомендуется производить с учетом кинетики всплывания нефтяных частиц. При отсутствии этих данных допускается принимать гидравлическую крупность нефтяных частиц в пределах от 0,4 мм/с (с количеством уловленной нефти 70%) до 0,6 мм/с (с количеством уловленной нефти 60%). При расчете нефтеловушек следует принимать h1=2 м; L/h1=15-20 м; B=3-6 м; V=4-6 мм/с.
5.4. Фильтры. Микрофильтры. Сетки
Для глубокой очистки сточных вод от мелкодиспергированных частиц, а также для доочистки сточных вод после биохимических или других методов очистки применяют зернистые фильтры. Эти фильтры бывают с нисходящим (движение воды сверху вниз) и с восходящим (движение воды снизу вверх) потоком. Фильтры с нисходящим потоком воды могут иметь однослойную или многослойную загрузку.
Площадь фильтров в м2 определяют по формуле
,
где Q – производительность очистной станции;
k – коэффициент неравномерности;
T – продолжительность работы станции в течение суток, час;
Vф – скорость фильтрования, м/ч;
n - количество промывок каждого фильтра в сутки;
W1 – интенсивность в л/см2 продолжительностью t1 (в часах) первоначального взрыхления верхнего слоя загрузки (только для фильтров с нисходящим потоком);
W2 – интенсивность подачи воды в л/см2 продолжительностью t2 (в часах) водовоздушной промывки (только для однослойных фильтров)
W3 – интенсивность в л/см2 продолжительностью промывки t3 (в часах);
t4 – продолжительность простоя фильтра из-за промывки, час.
При расчетах фильтров, предназначенных для доочистки воды после биохимической очистки, скорость фильтрования следует принимать: 6-7 м/ч – для однослойных фильтров с нисходящим потоком и 7-8 м/ч – для однослойных фильтров с восходящим потоком и двухслойных фильтров. При форсированном режиме возможна работа фильтров со скоростями фильтрации, выше указанных на 15-20%.
Для выделения из сточных вод мелкодиспергированных примесей применяют микрофильтры. Основным рабочим элементом их является вращающийся цилиндрический барабан, обтянутый фильтрующим полотном с ячейками размером 40-70 мкм.
Площадь фильтрующей поверхности микрофильтров следует определять по формуле
,
где К1 – коэффициент, учитывающий увеличение производительности микрофильтров за счет очистки промывной воды, равный 1,03-1,05;
К2 – коэффициент, учитывающий фильтрующую поверхность, расположенную над водой (при погружении барабана на 0,6 диаметра К2=0,55; при погружении на 0,7 диаметра К2=0,63).
При расчете микрофильтров скорость фильтрования принимают в зависимости от характера задерживаемых примесей и их концентрации в очищаемой воде в пределах от 20 до 90 м/ч. При доочистке биологически очищенных сточных вод скорость фильтрования следует принимать равной 20-25 м/ч.
Для доочистки сточных вод применяют сетки, размер их ячеек зависит от вида загрязнений и необходимой степени очистки воды. Рабочую площадь сеток определяют по формуле
,
где Vc – скорость движения воды в сетке;
К1’ – коэффициент стеснения площади сетки проволокой и опорными рамами
,
где в – размер ячеек;
d – диаметр проволоки сетки;
F1 – часть площади, занимаемая рамами и шарнирами;
К2’ – коэффициент загрязнения сетки, равный 1,2-1,8.
При расчете сеток следует принимать: в=0,55,0 мм; d=0,32,0 мм; Vc=0,20,4 м/с – для плоскости сеток; Vc=0,41,0 м/с – для вращающихся.