1. ВВЕДЕНИЕ

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.; в изменении химического состава воды, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и осаждении их на дне водоемов.

2. ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ МУП ЖКХ «Ставропольжилкомхоз» с. Ташелка

Очистные канализационные сооружения МУП ЖКХ «Ставропольжилкомхоз» должны обеспечить очистку стоков от загрязняющих веществ до ПДК установленных для сброса в рыбохозяйственный водоём (р. Волга), не причиняя при этом ущерба здоровью людей и не нарушая жизнь водоёма. Данные очистные сооружения имеют высокий общий эффект очистки, но по некоторым ингредиентам не удовлетворяют ПДК для сброса в водоём. В данной работе разработаны мероприятия для удовлетворения ПДК установленных для сброса в рыбохозяйственный водоём (р. Волга). ПДК превышают следующие ингредиенты сточной воды:

Таблица 1

Ингредиенты	До очистки, мг/л	После очистки, мг/л	ПДК, мг/л
БПКполн	23,05	2,0	3,0
Взвешенные вещества	49,2	3,25	5,0
Сульфаты	33,7	29,8	55,0
Азот аммонийный	20,0	0,35	0,39
Азот нитритный	0,08	0,015	0,02
Железо общее	0,62	0,05	0,092
Хлориды	153,5	259,2	220
Фосфаты (по Р)	5,38	6,4	0,2
Сухой остаток	529,5	757,0	694,0
Нефтепродукты	0,136	0,021	0,05

Производительность очистных сооружений: проектная 400 м³/сут, по фактической нет данных.

Очистной комплекс МУП ЖКХ «Ставропольжилкомхоз» имеет следующие сооружения:

1. Приёмная камера. D= 1,0 м , количество-1 шт.

2. Решетки. Установлены в канализационной насосной станции.

3. Аэротенк однокоридорный- вытеснитель. Ширина 6 м; длина 15 м; глубина 3,5 м; количество- 2шт.

Продолжительность обработки воды, tat, ч, в аэротенке определяется по формуле:

,

где ai – доза ила в аэротенке 1,5–3 г/л. Принимаем ai = 3,0 г/л;

Lex – БПК_полн очищенной сточной воды. Принимаем Lex=2,0 мг/л

Нагрузку на ил q_i, мг БПК_полн на 1 г беззольно­го вещества ила в сутки, рассчитываем по формуле:

где t — период аэрации, ч.

Степень рециркуляции активного ила R_i, в аэротенках следует рассчитывать по формуле:

где a_i — доза ила в аэротенке, г/л;

J_i — иловый индекс, см³/г.

Вместимость аэротенка W_at, м³, следует опреде­лять по формуле

для проектного расхода: 400 м³/сут.

Вывод: работа аротенков удовлетворительна. Так как вместимость существующих аротенков больше требуемой, то необходима реконструкция- следует выключить из работы один аэротенк.

4. Вторичные отстойники. Ширина 6м, длина 6м, глубина 3м; количество- шт.

Определим время отстаивания:

для проектного расхода: 16,67 м³/ч.

Вывод: время отстаивания слишком велико, поэтому необходима реконструкция. Один из существующих отстойников необходимо отключить и сделать его резевным.

4. Иловые площадки. Ширина 10 м; длина 15 м; на естественном основании с дренажом; количество- 3шт.

Нагрузка на иловые площадки будет 1% от расхода сточных вод, т.е. Q= 4 м³/сут= 1460 м³/год.

Полезная площадь иловых площадок F_полез, м², определяется по формуле :

м²,

где q _{ил. пл} – нагрузка на иловые площадки – уплотнители, принимается по табл. 64 [1], q _{ил. пл} = 1,5 м³/м²·год.

Количество иловых площадок – уплотнителей N_упл, шт., определяем по формуле :

=шт.

где f₁ – площадь одной иловой площадки – уплотнителя= 150, м².

Вывод: реконструкцию иловых площадок проводить не следует, так как построенных площадок хватает на на расход 400 м³/сут. Однако, их следует ввести в работу.

5. Пруды-испарители. Общая площадь 90 га; количество- 3шт.

Так как требуется сбрасывать воду в водоем, то использование прудов-испарителей нецелесообразно, поэтому убираем их из работы, и вместо них ставим доочистку сточных вод на зернистых фильтрах.

3. РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ПОСЛЕ РЕКОНСТРУКЦИИ

1. Так как существующие сооружения не позволяют очистить воду от фосфора, то целесообразно применить реагентную очистку сточных вод от фосфора, путем добавления сернокислого алюминия Д= 6,5 мг/л в аэротенк.

2. Фильтры доочистки. Площадь фильтров F, м2, определим по формуле:

F, м²

где Q_p - расчетный расход, м³ /cyт, определяется по формуле:

Q_p = Q _cp.cyт ∙ K_gen.max ∙ K₁ ,

здесь k1 - коэффициент, учитывающий допустимую неравномерность работы фильтров, согласно [1, п. 6.238], К1 = 0,85.

Q_p = 400 ∙ 1,44 ∙ 0,85= 489,6 м³/сут ,

Qц - циркуляционный расход, м³/сут, определяется по формуле:

Q_ц= α ∙ Q _cp.cyт,

где α - доля от среднесуточного расхода, используемая на собственные нужды станции (промывку фильтров), зависит от загрузки фильтров и ступеней их работы. Для одноступенчатой фильтрации α = 0,03—0,05.

Q_ц= 0,1 ∙ 400= 40 м³/сут ,

V - скорость фильтрования, определяем по табл. 52 [1]. Для загрузки фильтров из дробленого керамзита V = 8- 10 м/ч. На первой ступени при фильтрации снизу вверх примем V = 8,0 м/ч;

Т - число часов работы фильтров в сутки, Т = 24 ч;

n - число промывок фильтров в сутки (принимается 1-3 промывки в сутки в зависимости от качества исходной воды), n =1,0;

t_np - общее время промывки фильтра (в том числе и время на открытие и закрытие задвижек при промывке загрузки и пуск его в работу). Для двухступенчатой фильтрации tnp = 1 ч.

Общее число фильтров определим по формуле:

N шт.

Принимаем N_ф = 2 шт.

Площадь одного фильтра f₁ , м²,

Размеры фильтра в плане принимаем конструктивно 2м х 1,5м.

3. Обеззараживание сточных вод. Из числа возможных альтернатив хлорирования в технологической схеме очистки сточных вод предпочтение можно отдать применению ультрафиолетовых лучей, так как дезинфекция с их помощью не оказывает токсического влияния на водные организмы и не приводит к образованию вредных для здоровья химических соединений. Принимаю аппарат УДВ-30/5, производительностью 30 м³/ч. Предлагаемый способ не требует введения в воду химических реагентов, не влияет на вкус и запах воды и действует не только на бактериальную флору, но и бактериальные споры. Бактерицидное облучение действует почти мгновенно и, следовательно, вода, прошедшая через установку, может сразу же поступить непосредственно в водоем. Дезинфекция с помощью ультрафиолетовых лучей не оказывает токсического влияния на водные организмы и не приводит к образованию вредных для здоровья химических соединений.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эффект очистки после реконструкции очистных сооружений МУП ЖКХ «Ставропольжилкомхоз» позволит снизить концентрацию БПК₂₀, взвешенные вещества, нефтепродукты, фосфор до ПДК. Азот аммонийный может быть удалён в аэротенках. Это может быть сделано путём тщательной наладки технологического процесса очистки и качественной и профессиональной работы технолога.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Канализация населённых мест и промышленных предприятий/ Н.И. Лихачёв, С.А. Хаскин и др.; Под общ. ред. В.Н. Самохина.-2-е изд. Перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1981.-639 с

2. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод/ Учебник для вузов:- М.: АСВ, 2002-704 с.

3. СНиП 2.04.03-85. Строительные нормы и правила. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: ЦИТП, 1986, 72 с.