Обоснование технологической схемы очистки сточных вод и обработки осадка

Предлагаемая типовая схема очистки сточных вод состоит из механической очистки на песколовках и первичных отстойниках и биологической очистки в аэротенках и вторичных отстойниках. В данной схеме не предусматривается обеззараживание по двум причинам:

1. В системе биологической очистки происходит и без того интенсивное подавление патогенных микроорганизмов.

2. Для общего расхода сточных вод 68,710⁶ л/ч на сегодняшний день не существует эффективных схем обеззараживания такого большого объема стоков.

Основываясь на п. 6.16 [6], предусматриваем наличие на очистной станции решеток с прозорами не более 16 мм.

Используем радиальные первичные и вторичные отстойники, которые обеспечат необходимые производительность и эффективность очистки по взвешенным веществам (как минимум 40%).

Так как по заданию имеется кирпичный завод, способный принять все количество золы, образующейся при сжигании осадка, то для обработки осадка предусматриваем радиальные илоуплотнители и центрипресс для подготовки осадка к сжиганию.

Расчет решеток

Выбираем механические поворотные решетки МГ6Т конструкции Гипрокуммунводоканала. Площадь прозоров одной решетки (м²) составит:

,

где  ширина канала, м;  число прозоров, шт.;  толщина стержней, м;   высота канала с водой.

Тогда величина составит:

м².

Общая требуемая площадь прозоров :

,

где  линейный расход сточных вод. Согласно п. 5.14 СНиП 2.04.03-85 [6] принимаем =1 м/с =3600 м/ч.

м².

Число решеток :

, т.е. .

С запасом принимаем 9 решеток.

Количество отбросов, задерживаемых на решетках, принимаем по табл. 23 СНиП 2.04.03-85 [6] равным 1,6 л/год (1,610^-3 м³/год) на одного человека. Плотность отбросов согласно п. 5.13 СНиП 2.04.03-85 [6] равна 750 кг/м³.

Тогда общая масса отбросов составит:

кг/год

или 1200 т/год.

Расчет песколовок

Так как имеют место большие расходы сточных вод, то целесообразно применить горизонтальные аэрируемые песколовки. Длину одной песколовки, находим по формуле:

, м,

где  коэффициент использования объема, принимаем при =1,5 =2,39;  скорость движения сточных вод, принимаем =0,10 м/с;  глубина песколовки, принимаем =2,5 м;  гидравлическая крупность песка, принимаем =13,2 мм/с.

Тогда

м.

Если =1,5, то м.

Объем песколовки, равен:

м³.

Общий объем сточных вод, который необходимо осветлить, :

м³,

где  продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке (=2,5 мин).

Число песколовок :

.

Принимаем 10 песколовок.

Количество песка, задерживаемого в песколовках принимаем по СНиП 2.04.03-85 [6] в размере 0,02 л/(чел.сут.), влажность песка 60%. Тогда масса песка от песколовок составит:

т/год (влажность песка 60%).

Масса сухого песка :

т/год.

Расчет радиальных первичных отстойников

Принимаем радиальный первичный отстойник с рабочей глубиной проточной части =5,6 м и диаметром =60 м. Гидравлическую крупность частиц, осаждаемых в первичном отстойнике, рассчитываем по формуле

, мм/с.,

где  продолжительность отстаивания, принимаем =1320с (при эффективности осветления 40%);  коэффициент использования объема, принимаем =0,45; значение критерия для городских сточных вод принимаем по табл. 9.9 «Справочника по очистке природных и сточных вод» [7] равным 1,45.

После подстановки получим:

мм/с.

Производительность одного отстойника :

, м³/ч,

где  диаметр стакана первичного отстойника (), =6 м;  турбулентная составляющая потока, по табл. 32 СНиП 2.04.03-85 [6] принимаем =0,05 мм/с. Тогда:

м³/ч.

Требуемое число первичных отстойников :

.

Принимаем 14 первичных отстойников (для надежности принят коэффициент запаса 1,17).

Концентрация взвешенных веществ на выходе первичного отстойника (на входе в аэротенк) :

мг/л.

Величина БПК_п, приходящаяся на 1 мг взвешенных веществ, рассчитывается из следующих соображений:

1. Согласно п. 1.2 СНиП 2.04.03-85 [6] удельное БПК_п составит для сточных вод на входе в песколовки 0,36 г БПК_п/(г а.с.в. ВВ) (концентрация ВВ в воде при этом 71,5 мг/л).

2. После песколовок снимается некоторая минеральная часть взвешенных частиц (не содержащая органики). Тогда искомая величина составит:

мг БПК_п/мг ВВ.

БПК_п сточной воды, поступающей в аэротенк при условии, что на 1 мг взвешенных веществ приходится 0,4 мг БПК_п, составляет:

мг/л.