10432

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ( ННГАСУ)

Кафедра «Инженерно-экологических систем и технологий»

М.О. Жакевич, О.В. Кащенко

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СООРУЖЕНИЙ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Учебно-методическое пособие

по выполнению расчётно-графической работы по дисциплине «Системы водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий»

для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий,

сооружений, населенных пунктов

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

1

ВВЕДЕНИЕ

Впоследние годы загрязнение окружающей среды и, в частности, загрязнение природных вод, предъявляет повышенные требования к эффективности процессов очистки промышленных сточных вод, сбрасываемых в природные поверхностные водоемы. С учетом этого во всем мире интенсивно внедряются технологии, применяющие методы предварительной очистки сточных вод, включая усреднение, отстаивание и флотацию.

Внастоящее время наука и техника в области очистки сточных вод располагает достаточным объемом информации для проведения всесторонней оценки технологических и экономических показателей методов подготовки сточных вод к очистке и методов механической очистки. Такая оценка позволяет выбирать технически целесообразный и экономически выгодный способ очистки производственных сточных вод.

Внастоящем пособии приведено краткое описание технологических процессов подготовки промышленных сточных вод к очистке и очистки сточных вод методами механической очистки с изложением основ расчета промышленных установок.

1.РАСЧЕТ УСРЕДНИТЕЛЕЙ СОСТАВА СТОЧНЫХ ВОД

1.1.Общие положения и рекомендации

Усреднители конструируются в виде прямоугольных в плане резервуаров

сплоским днищем. В основном применяются два типа усреднителей:

1)усреднители, действующие по принципу дифференцирования потока (конструкции ВНИИ ВОДГЕО);

2)усреднители с перемешиванием поступающей жидкости сжатым воздухом.

Проектирование и расчет барботеров для них производится согласно п. 7.41 СНиП [1].

На рис. 1 приведена схема усреднителя по типовому проекту 902-2-56.

Рис. 1. Схема усреднителя по ТП 002-2-56:

1 – распределительный канал; 2 – распределительный лоток; 3 – впускные окна; 4 – отводной канал; 5 – барботеры (перфорированные трубы); 6 – воздухопровод; 7 – система пеногашения; 8 – трубопровод опорожнения.

Союзводоканалпроектом разработан 2- и 3-секционный усреднитель размерами секций B×L×h = 12×24×5 м, полезным объемом 1440 м3 и максимальной пропускной способностью 530 м3/ч.

На рис. 2 приведена схема усреднителя конструкции ВНИИ ВОДГЕО и в таблице 1 их характеристика.

5

Рис. 2. Усреднитель конструкции ВНИИ ВОДГЕО:

1 – подводящий лоток; 2 – распределительный лоток; 3 – сборные лотки; 4 – глухая диагональная перегородка.

Таблица 1.

Основные характеристики усреднителей конструкции ВИНИ ВОДГЕО

Эти усреднители рекомендуются применять при незначительном содержании взвешенных веществ в поступающих стоках и слабой их агрессивности.

Расчет усреднителей производится в соответствии с графиками притока, сточных вод и колебаний концентрации их загрязнений по часам суток.

При отсутствии графиков СНиП [1] допускает объем усреднителей определять по количеству сточных вод, поступающих в течение одной, смены.

Ниже приводятся три примера расчета усреднителей на случаи:

1)когда приток сточных вод равномерный, изменение концентрации происходит циклично и допустимая концентрация равна средней концентрации за цикл, т. е. Сдоп. = Сср.;

2)когда приток стоков равномерный, изменение концентрации

происходит циклично, но Сдоп. > Сср.; 3) когда приток и концентрация загрязнений по часам суток

изменяются нециклично.

Методика расчета и рекомендации приводятся в соответствующих примерах расчета.

1.2.Методики расчета и примеры их использования ПРИМЕР 1.

Определить емкости усреднителя и среднюю концентрацию стоков при равномерной их подаче с расходом Q = 240 м3/ч. Изменение концентрации происходит циклично, с продолжительностью цикла 6 часов согласно следующей таблице и графику на рис. 3.

Рис. 3. График колебания концентраций

7

Расчет:

Продолжительность периода усреднения принимается равной длительности цикла, т. е. Т = Тц = 6 ч.

Объем усреднителя W и средняя концентрация в выходящем из усреднителя потоке сточных вод Сср определяются по формулам:

Соответственно производится расчет в следующем порядке: а) объем и размеры усреднителя:

Принимаем 2 секции усреднителя с размерами: длина L = 24 м; ширина B = 6 м; высота воды h = 5 м; объем W = 720 м3.

б) средняя концентрация:

в) скорость продольного движения воды в секции:

где:

F – площадь живого сечения секции, м2;

ПРИМЕР 3.

Определить объем и размеры усреднителя концентрации для сточных вод, расходы и концентрация которых по часам суток изменяются незакономерно согласно данным таблицы 2 и графику на рис. 4. Допустимая концентрация усредненного стока Сex = 300 г/м3.

Таблица 2.