Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шабалин А.Ф. Очистка сточных вод предприятий черной металлургии учебное пособие для техникумов

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
25.23 Mб
Скачать

Обеззараживание сточных вод

345

Должно быть установлено не менее двух хлораторов

(один

рабочий, другой запасной). В хлораторной обязательно устраи­ вают вытяжную вентиляцию с отсасыванием воздуха от (уровня

пола, рассчитанную на двенадцатикратный

обмен воздуха за

1 час. Площадь помещения для

хлораторов

должна

быть не

менее 10 м2 (для небольших станций) и достигает 100 м2

и более

(для станций больших городов).

При входе в хлораторное поме­

щение должен быть установлен ящик с противогазами, исполь­ зуемыми обслуживающим персоналом в том случае, если будет замечена утечка хлора, а также при смене баллонов. Требуемая

производительность хлоратора может быть определена по мак­

симальному притоку воды Q м3/час, по следующей формуле:

g = 0,001 -a-Q кг/час,

(VI1-36)

где а — доза вводимого хлора в г/м3 или мг/л хлорируемой воды.

Принимают 10—20 г/м3, а для воды, прошедшей биологическую

очистку, 5—10 г/л.

При значительных расходах хлора, получаемых по расчету, устанавливают несколько рабочих хлораторов и один-два резерв­ ных хлоратора. Для растворения хлора и приготовления хлорной

воды к хлоратору подводят

необходимое

количество

воды q

которое определяют расчетом по норме 1

л воды на 1 г хлора.

Пример. Требуется

подобрать хлораторы

для

дезинфекции воды

Q — 200 мЧчас при дозе хлора, заданной местными органами Государственной

санитарной инспекции, а = 20 г/л(3.

 

 

 

 

 

 

Расход хлора

 

 

 

 

 

 

 

g = 0.С01 ■ а • Q 4- 0,001 ■ 20 • 200 = 4 кг/час.

 

Принимаем к установке

один

рабочий

и

один

резервный

хлоратор

типа ЛК-10.

 

 

 

 

 

 

 

К хлоратору требуется подвести водопроводную воду

 

<7 = 4- 1000 = 4000 л/час

или

1,1 л/сек.

 

Хлорирование хлорной известью

Свежая хлорная известь содержит 32—36% активного хлора по весу, однако постепенно теряет его при хранении. Поэтому при расчетах принимают содержание активного хлора в хлорной извести 20—25%.

Схема устройства для растворения и дозировки хлорной изве­

сти.показана на рис. 153. Хлорную известь загружают в верхний затворный бак, где размешивают с небольшим количеством во­ ды в тесто. Затем тесто смывается в растворные баки, где его разбавляют водой, доводя концентрацию раствора до 0,5—2%.

Вытекание раствора регулируют дозировочным краном при вы­ пуске из дозировочного бачка в воронку, откуда раствор посту­

пает в канал-смеситель, по которому протекает подвергающаяся

346

Биологическая очистка фенольных сточных вод

обеззараживанию сточная вода. Смеситель устраивают обычно

ершовый, с перегородками, поставленными под углом по направ­ лению движения воды. Перегородки не должны доходить до про­ тивоположной стороны канала.

Рабочая емкость растворных баков может быть определена по формуле

Ур = 0,01 —-Q - лг3,

(VI1-37)

F

с • b • п

 

Рис. 153. Схема устройства для растворения и дозиро­ вания хлорной извести:

/ — затворный бак; 2 и 3 — ра­ бочие баки; 4 — дозирующий бачок; 5 — эбонитовая или ре­ зиновая трубка; 6 — воронка; 7—поплавковый регулирующий шаровой клапан: 8, 9 — запор­ ные эбонитовые краны; 10 —

дозирующий кран

где а — расчетная доза вводимого активного хлора, г/л*3 (см.

выше);

q среднее количество хлорируемых сточных вод, ма/сутки-, с— содержание активного хлора в хлорной извести, прини­

маемое для расчета 20—25%;

b— крепость раствора хлорной извести в рабочих баках,

0,5—2%;

п — число заготовок в сутки, принимаемое обычно от 1 до 3. Диаметр D бака принимают равным от 1 до 0,75 высоты Н

бака.

Объем затворного бака 14 принимают в 30% от объема рас­

творных баков.

Размеры дозирующего бачка принимают, исходя из конструк­ тивных соображений.

Пример. Суточный приток бытовых сточных вод от поселка составляет Q = 3000 м3; доза активного хлора, установленная местными органами Госу­ дарственной санитарной инспекции, составляет а = 20 г/м3.

Использование хозяйственно-бытовых сточных вод для орошения земель 347

Требуется рассчитать хлораторную установку при использовании хлорной извести, содержащей 20°/о активного хлора.

Рабочий объем растворных баков при крепости раствора Ь = 2°/о и числе заготовок в сутки п = 3 будет

Принимаем 2 бака, каждый объемом Vi = ло 5 м3.

Задаемся диаметром бака D = 2,2 м, тогда его высоту определим по сле­ дующей формуле:

„ 4-Vi

4-5,00

, „

л — —=-----14—2~2^

=‘<3м;

принимаем лстр= 1,5 м.

D

2,2

 

 

Отношение ~т~ = — « 1,44.

 

 

л

1,5

 

 

Объем затворного бака

1% = 0,3 - Уг = 0,3 • 5,0 = 1,50 л3.

Принимаем бак диам.О3= 1,35 м и высотой h = 1 м. Расход хлорной извести

 

а • Q - 100

20 • 3000 ■ 100

g = —— = -------------------- = 300 кг/сутки,

s

1000 •

р

1000 -20

где р = 20% — активность

извести.

На всех крупных современных станциях очистки бытовых сточ­ ных вод предусматривается хлорирование газообразным хло­ ром. На станциях при рабочих поселках, если возможен перебой

с доставкой хлора, предусматривают установку для хлорирова­ ния хлорной известью как резервную.

На рис. 154 показана установка для хлорирования жидким хлором и хлорной известью. Запас хлорной извести или жидкого хлора при установке или на близрнеположенном складе должен

обеспечивать минимум 30-дневный расход.

Температуру в помещении хлораторной необходимо поддер живать не ниже 18—20°.

Вентиляция помещения должна обеспечивать 12-кратный об­ мен воздуха.

§ 7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

Хозяйственно-бытовые сточные воды содержат удобряющие вещества и поэтому могут быть использованы для орошения зе­ мель, на которых выращивают сельскохозяйственные культуры. Санитарными правилами Главной Государственной санитарной инспекции СССР от 13 ноября 1956 г. № 229—56 разрешается использование хозяйственно-бытовых сточных вод, прошедших

механическую или биологическую очистку и обеззараживание хлорированием, для орошения сельскохозяйственных земель.

По А-А

Рис. 154. Хлораторная установка:

1 — рабочий

и 2 — резервный хлораторы; 3— промежуточный

баллон;

4— рабочие

баллоны;

5 — десятичные

весы;

6— водопровод;

7—трубо­

провод хлорной

воды;

8— лоток для

хлорной воды;

9— смеситель;

J0 — затворный

бак;

11 — растворные

баки;

12 — дозирующий бачок

с шаровым краном; 13— короб для выпуска осадка из

бака;

14 — ящик

для противогазов; 15—осевой четырехлопастной вентилятор;

16—вытяж­

ная труба; 17 — вентиляционный короб 0,3X0,3 м

Использование хозяйственно-бытовых сточных вод для орошения земель 349

Орошение без хлорирования может быть разрешено в порядке исключения областными органами государственного санитарного надзора. Указанными правилами ГГСИ сточные воды, прошед­ шие полную биологическую очистку и хлорирование, могут быть

использованы на полях орошения при выращивании всех культур,

за исключением клубники и земляники. При орошении сельско­ хозяйственных земель сточными водами, прошедшими только механическую очистку и хлорирование, допускается выращива­ ние: 1) технических, кормовых и зерновых культур; 2) посевных

трав и плодовых насаждений. Орошение сельскохозяйственных

земель сточными водами при пропашных культурах, допускается независимо от степени очистки сточных вод, только путем про­

пуска их по бороздам без затопления гряд. При орошении трав

и зерновых культур допускается полив напуском.

Дождевание сточными водами при любой степени очистки их не допускается.

При медленном просачивании сточных вод через почву содер­ жащиеся в них органические вещества (загрязнения) задержи­ ваются верхними ее слоями и постепенно минерализуются нахо­ дящимися в почве бактериями. Исследованиями установлено, что количество бактерий в 1 г высушенной почвы с полей орошения достигает 5 миллиардов. Таким образом поля орошения, прини­ мающие бытовые сточные воды, являются одновременно и соору­ жениями для полной биологической очистки этих сточных вод. Однако двойственность задачи полей орошения часто создает трудности в их устройстве и эксплуатации: для биологической очистки бытовых сточных вод необходимо регулярное использо­ вание полей орошения круглый год в соответствии с притоком сточных вод; использование же этих сточных вод в целях выра­ щивания сельскохозяйственных культур сопряжено с перерывами

ворошении на время сева культур, их обработки, сбора урожая,

впериоды дождей и т. д. Поэтому при полях орошения всегда устраивают, как резерв, поля фильтрации в объеме 25—30% от орошаемой территории вне территории сельскохозяйственных зе­ мель; сельскохозяйственные культуры на полях фильтрации не выращивают.

Поля орошения

Поля орошения представляют собой спланированные, разде­ ленные на карты участки земли, предназначенные для выращи­

вания сельскохозяйственных культур и одновременно биологиче­

ской очистки предварительно осветленных сточных вод. На полях орошения устраивают оросительную и осушительную сети. Оро­

сительная сеть состоит из магистрального канала, распредели­ тельных канав и картовых (поливных) оросителей (рис. 155, 156,

350 Биологическая очистка фенольных сточных вод

157). От магистральных каналов и распределительных канав во­ ды распределяются обычно в обе стороны; из картовых оросите­

лей в большинстве случаев в одну сторону — во

временную

по­

ливную сеть в виде борозд (рис. 158). устраиваемую внутри

по­

ливной карты (орошение по бороздам).

 

 

 

110,50

 

== == ==

 

 

— ggqit_

 

 

 

 

 

 

1

_

—'тноо^о

 

 

— 11

 

НО, 25.

7110,00

7109,75^^— | ,

7109,75__

—zdL

 

110,00

--------- 1

 

 

_ _ 1"

 

 

 

I

7 109,75

7^0350

 

 

7109,50

 

 

I

_—

^10^25^-1-------

 

ц

 

103,75- 1--------тУ&зго

7109,25

 

10° 50

710325__ _

 

 

т —

 

 

Ю9,25

 

103,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магистральные и разводные каналы------Осушительные канавы

 

 

Картавые оросители

— — Нагорная канава

 

 

Рис. 155.

Схема устройства

полей

орошения

 

При подходящих местных почвенных условиях, поля можно-

устраивать и без осушительной сети. На таких полях вся напу­ скаемая вода впитывается в почву и соединяется с грунто­ выми водами.

Рис. 156. Схематический поперечный разрез оросительного канала,

орошаемой карты

и осушительной канавы:

1 — берма; 2 — картавый ороситель;

3 — орошающая карта; 4 — ограждающий

валик; 5 — осушительная канава

Наливаемая на карты сточная вода, профильтровываясь черезпочву, подвергается биологической очистке и оставляет в почве удобрения (соединения азота, калия, фосфора), остающиеся после минерализации органических веществ.

Норма нагрузки (среднесуточное количество сточных вод, на­ пускаемых на 1 га площади полей орошения) зависит не только от фильтрующей способности грунта, но главным образом от по-

352 Биологическая очистка фенольных сточных вод

требности растений в орошении, т. е. от рода культур, состава сточных вод, характера и концентрации загрязнений, от климати­ ческих и метеорологических условий. Продолжительность меж­

поливочного периода (т. е. периода, когда полив не проводится) также зависит от выращиваемой культуры и режима полива. Норму нагрузки и продолжительность межполивочного периода устанавливают совместно с агрономом.

Примерная норма нагрузки для полей орошения в зависи­

мости от характера грунтов приведена в табл. 36.

 

 

 

 

Таблица 26

Нормы нагрузки осветленными бытовыми сточными водами

 

на поля орошения для районов со среднегодовым количеством

 

 

атмосферных осадков от 300

до 500 мм

 

 

 

 

Нагрузка на поля орошения, м3га

Среднегодовая

Сельскохозяйствен­

в сутки в зависимости от грунтов

температура воздуха

ные культуры

тощие

 

 

 

°C

суглинки

супеси

пески

 

 

 

глины

От 0 до + 3,5

Огородные

20

30

40

60

От +3,5 до +6

Полевые

10

15

20

30

Огородные

25

35

50

75

От +6 до +9,5

Полевые

15

20

25

40

Огородные

35

45

60

80

От +9,5 до +11

Полевые

20

25

30

40

Огородные

50

60

70

85

От +11 до +15

Полевые

25

30

35

45

Огородные

60

70

80

90

 

Полевые

30

35

40

45

Для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков 500—700 мм нагрузки на поля орошения, указанные в табл. 36, уменьшаются на 10—15%, а для районов со средне­ годовым количеством атмосферных осадков более 700 мм—на

15—25%.

Поля орошения обрабатывают тракторами. Для этого карты должны быть соответствующих размеров: длина 0,5—1,5 км, ши­

рина 100—200 м (площадь 5—30 га), хотя часто рельеф местности вынуждает принимать меньшие размеры. Если количество очи­ щаемых сточных вод невелико, например при канализации рабо­ чего поселка, то карты могут быть меньших размеров. Чтобы

обеспечить равномерное и достаточное заполнение борозд сточ­ ной водой, карты должны быть с уклонами: продольным около 0,001 и поперечным около 0,002.

Если выращиваются луговые культуры, карту разбивают на

ряд более мелких, образуемых делительными валиками неболь­ шой высоты (около 15 см).

Использование хозяйственно-бытовых сточных вод для орошения земель 353

Очищаемую сточную воду подают на наиболее высокую точку (одну или несколько). Отсюда воду направляют по оросительной системе, каналы которой рассчитывают по известным в гидравли­ ке формулам.

Расчетный расход воды по картовому оросительному каналу определяют по следующей формуле:

q =

Л/Сек,

(VI1-38 а)

/•3,6

где w—поливная норма для данной культуры, м3/га; F — площадь одной карты, га;

t—продолжительность полива, час.; обычно карту, занятую овощами, поливают в течение одних суток.

В тех случаях, когда не известна поливная норма, но известна среднесуточная норма нагрузки Qo в м3/га в сутки, расчетный расход воды по картовому оросителю не зависит от размера кар­ ты и может быть определен по следующей формуле:

q =

л/сек

(VI1-38 б)

где Т — продолжительность межполивного периода,

принимае­

мая обычно равной 5 суткам.

 

Магистральные и распределительные канавы выполняют из земли иногда с одернованными или мощеными откосами, а вы­ пускные (на карты) лотки — из дерева или камня. Сечение зем­ ляных канав — трапецеидальное, а деревянных и каменных лот­

ков— обычно прямоугольное.

Скорость движения воды в канавах устанавливают, исходя из того, чтобы они не заиливались и не размывались. Наименьшая скорость, при которой не выпадают механические примеси из во­ ды, составляет: в картовых оросителях 0,3 м/сек, в распредели­

тельных канавах 0,4 м/сек, в крупных магистральных разводящих канавах 0,5—0,8 м/сек. Наименьший уклон принимают 0,001— 0,005. При больших уклонах рельефа площади устраивают перепадные (многоступенчатые) колодцы или наклонные лотки-

быстротоки. Наибольшая скорость, которая не вызывает размыва,

зависит от характера грунта и составляет: для мелкого песка 0,4—0,6 м/сек; для супесчаной почвы—0,6—0,8 м/сек; для сугли­ нистой почвы — 0,75—0,95 м/сек; для плотных суглинков — 1 м/сек; для одернованных грунтов— 1,5 м/сек; в канавах, покры­ тых мощением, — 3 м/сек.

Профильтровавшаяся через грунт вода собирается и отво­ дится с полей осушительной системой, состоящей из осушитель­ ной и сборной сетей и отводящих канав. В осушительной сети, устраиваемой в виде открытых канав, расположенных по площа-

23 Заказ 1855

354 Биологическая очистка фенольных сточных вод

ди или по периметру карт, поддерживают такой уровень воды, чтобы слой грунта до 1,25 м был в сухом состоянии. В этом слое

грунта благодаря проникновению в него воздуха происходит окислительный процесс. Иногда осушительную сеть выполняют в виде закрытого дренажа.

Сборную сеть, принимающую воду из осушительной сети,, устраивают в виде открытых канав глубиной 1,5 м и более. Рас­ стояние между дренами или канавами зависит от характера грунта и глубины заложения дрен (или глубины осушительных канав Н). Примерные расстояния между дренами при глубине

их заложения 1,25 и

1,5

м для

различных грунтов

приведены

в табл. 37.

 

 

 

 

Таблица 37

 

 

 

 

 

Примерные расстояния между дренами полей орошения

в зависимости ст

грунта и

глубины заложения

дрен

 

 

 

 

При глубине

заложения дрен, м

Грунты

 

 

1

,25

 

1,50

 

 

 

 

Песок средний ....................................................

 

 

16,0

 

26,0

Супесь .....................................................................

 

 

12,0

 

15,0

Суглинки:

 

 

 

9,5

 

12,0

легкие .............................................

 

 

 

 

тяжелые....................................................

 

 

.

8,0

 

10,0

Глины .....................................................................

 

 

 

6,5

 

8,0

Осушительные канавы устраивают с уклоном дна 0,005. Закрытый дренаж на полях орошения разрешается устраи­

вать только при надлежащем обосновании. Выполняют его обыч­ но из гончарных труб диам. 50—75 мм, укладываемых впритык

с уклоном от 0,0025 и более. Длину дрен принимают до 100— 120 м. Иногда дрены делают из фашин, бутового камня и т. п.

С возвышенной стороны полей орошения и полей фильтрации должны быть устроены нагорные канавы. При соответствующих

местных условиях (рельеф и грунты) целесообразно устройство полей без осушительной сети.

Поля фильтрации

К площади полей, определяемой по указанным выше нормам, должна быть прибавлена площадь для запасных фильтрацион­ ных участков (полей фильтрации), куда выпускаются сточные во­ ды в те периоды, когда их нельзя использовать для орошения

(во время обработки участков, посева и уборки урожая, дождей).

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ