- •Раздел 6 — Техника и технология защиты окружающей среды.
- •1 Сточные воды, состав и свойства сточных вод, источники загрязнений.
- •1 Группа
- •3 Группа
- •4 Группа
- •2 Условия выпуска производственных сточных вод.
- •Сброс сточных вод не допускается:
- •3 Классификация методов очистки сточных вод. Методы удаления из воды веществ группы I
- •Методы удаления из воды веществ группы II
- •Методы удаления из воды веществ группы III
- •Методы удаления из воды веществ группы IV
- •4 Основные конструкционные материалы, используемые в очистных сооружениях.
- •5 Основные показатели мощности очистных сооружений (бпк, хпк, перманганат-ная окисляемость, рН, температура), методы их определения, расчет.
- •Определение окисляемости перманганатной
- •Конец формы Конец формы Определение температуры
- •Определение показателя pH универсальным индикатором
- •Определение аммонийного азота
- •Определение нитритного азота
- •Определение нитратного азота
- •Определение биохимического потребления кислорода
- •Определение бпк5
- •Определение бихроматной окисляемости ускоренным методом
- •Холостой опыт
- •6.Физико-химические основы процессов очистки сточных вод методами коагу-ляции. Химическая и физико-химическая очистка сточных вод
- •Коагуляция
- •7.Физико-химические основы процессов очистки сточных вод методом электрокоагуляции и флотации.
- •Электрокоагуляционная установка
- •Флотация
- •(Вакуумной и напорной).
- •Расчет ионообменной очистки сточных вод
- •9. Физико-химические основы процессов очистки сточных вод методом электродиа-лиза.
- •10 Физико-химические основы мембранных процессов очистки (обратный осмос, ультрафильтрация).
- •Узел обратного осмоса
- •Адсорберы с псевдоожиженным слоем активного угля
- •Абсорберы с механическим перемешиванием жидкости
- •П олые распыливающие абсорберы и циклонный скрубер
- •12.Решетки
- •Горизонтальная песколовка
- •Песколовки с круговым движением воды:
- •Тангенциальная песколовка с вихревой водяной воронкой
- •14.Отстойники
- •Горизонтальный отстойник, оборудованный тонкослойными блоками
- •Одиночный двухъярусный отстойник
- •Осветлитель-перегниватель
- •Радиальные отстойники
- •Радиальный отстойник
- •Кинетика осаждения сточной воды
- •Расчет вертикального отстойника
- •Расчет горизонтальных отстойников
- •15.Септики
- •16.Гидроциклоны
- •17.Центрифуги
- •18.Преаэраторы
- •19. Биологические фильтры
- •Орошение загрузки биофильтров
- •Распределительные желоба со свободным сливом
- •Брызгалки:
- •Реактивный вращающийся ороситель и ороситель типа сегнетова колеса
- •1 Вращающаяся дырчатая труба; 2 подпятник.
- •Разбрызгивающие оросители
- •Вращающийся центробежный разбрызгиватель
- •Спринклерная головка
- •20.Капельные биологические фильтры
- •21.Высоконагружаемые биологические фильтры (аэрофильтры).
- •22.Биофильтры с пластмассовой загрузкой
- •23.Погружные дисковые фильтры
- •24.Барабанные погружные биофильтры
- •25.Аэротенки
- •Схемы аэротенков
- •Аэраторы
- •Пневмомеханический аэратор Трубчатые аэраторы
- •26.Циркуляционные окислительные каналы (цок)
- •Циркуляционный окислительный канал непрерывного действия
- •27.Биохимическая очистка сточных вод в окситенках
- •28.Метантенки
- •29.Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией)
- •Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией) Аэротенки-отстойники типа био
- •30. Биологические пруды их конструкция, расчет.
- •Расчет биологических прудов
- •I. Пруды с естественной аэрацией
- •П. Пруды с искусственной аэрацией
- •31. Очистка сточных вод на полях фильтрации ,поглощения ,фильтрующих канна-вах и траншеях.
- •Поля подземной фильтрации
- •Фильтрующая траншея
- •Фильтрующие колодцы
- •32. Источники и виды атмосферного загрязнения. Методы очистки атмосферы.
- •33. Методы очистки промышленных газовых выбросов от пыли.
- •34.Пылеосадительные камеры.
- •35.Циклоны
- •36.Фильтры
- •37.Электрофильтры.
- •38.Мокрые пылеулавливающие аппараты
- •39. Методы очистки промышленных газовых выбросов от газообразных и паро-образных загрязнений.
- •40. Аб(ад)сорбционные методы очистки газов
- •43.Очистка газов от сероводорода.
- •44.Очистка газов от оксида серы (I).
- •45.Очистка газов от оксидов азота.
- •46.Очистка газов от аммиака.
- •47. Примеры автономных очистных сооружений
- •Искусственная очистка сточных вод
- •Принципиальные схемы систем местной канализации
Расчет горизонтальных отстойников
Находят средне-секундный расход стоков: qср=Qw/243600. Принимая коэффициент неравномерности для городских сточных вод 1,51, определяют максимальный расход стоков: qмакс= qср1,51. Для расчета отстойника принимают по табличным данным Hset и w = 0,005 м/с., а также число отделений отстойника n. Определяют ширину отстойника:
В=qмакс/n·wHset. Проверяют w=qмакс/n·В·Hset. Затем определяют Uо, Кset, n2 и tset,соответствующие требуемому эффекту осветвления. Длину отстойника рассчитывают по формуле: Lset=wHset/КsetUо м.
15.Септики
Септики применяют для механической очистки сточных вод, поступающих на поля подземной фильтрации, в песчаногравийные фильтры, фильтрующие траншеи и фильтрующие колодцы.
а - однокамерный, б - двухкамерный, 1 - основание, 2 - железобетонные кольца, 3 - перекрытие, 4 - прочистка
Полный расчетный объем септика н принимают:
- при расходе сточных вод до 5 м3/сут - не менее 3-кратного суточного притока,
-при расходе свыше 5 м3/сут - не менее 2,5-кратного.
Указанные расчетные объемы септиков принимают исходя из условия очистки их не менее одного раза в год. При среднезимней температуре сточных вод выше 10 °С или при норме водоотведения свыше 150 л/сут на одного жителя полный расчетный объем септика уменьшают на 15-20%. В зависимости от расхода сточных вод принимают:
- однокамерные септики - при расходе сточных вод до 1 м3/сут,
-двухкамерные - до 10
и трехкамерные - свыше 10 м3/сут.
Объем первой камеры принимают:
- в двухкамерных септиках - 0,75,
- в трехкамерных - 0,5 расчетного объема.
При этом объем второй и третьей камер принимают по 0,25 расчетного объема. В септиках, выполняемых из бетонных колец, все камеры равного объема. В таких септиках при производительности свыше 5 м3/сут камеры предусматривают без отделений. При необходимости обеззараживания сточных вод, выходящих из септика, предусматривают контактную камеру, размер которой в плане 0,75х1 м. Лоток подводящей трубы распола-гается не менее чем на 0,05 м выше расчетного уровня жидкости в септике. Выпуски из зданий подсоединяються к септикам через смотровые колодцы.
16.Гидроциклоны
Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ применяют открытые и напорные гидроциклоны рис.17. Открытые гидроциклоны применяют для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше 0,2 мм/с и скоагулированной взвеси. Напорные гидроциклоны с применяют для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения. Гидроциклоны используют в процессах осветления сточных вод, сгущения осадков, обогащения известкового молока, отмывки песка от органических веществ, в том числе нефтепродуктов. При осветлении сточных вод аппараты малых размеров обеспечивают больший эффект очистки. При сгущении осадков минерального происхождения применяют гидроциклоны больших диаметров (свыше150мм). Удельную гидравлическую нагрузку qhc, м3/(м2·ч), для открытых гидроциклонов определяют по формуле: qhc=3,6 Khc U0 ,
где U0 - гидравлическая крупность частиц, которые необходимо
выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с:
Khc – коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов - без внутренних устройств-0,61;
с конической диафрагмой и внутренним цилиндром - 1,98; многоярусного с центральными выпусками:
Khc =0,75nti(D2hc – d2en)/ D2hc,
где nti - число ярусов;
Dhc -диаметр гидроциклона, м;
den - диаметр окружности, на которой располагаются раструбы выпусков,м;
многоярусного с периферийным отбором осветленной воды:
Khc=0,75n'ti(D2hc–d2d)/D2hc,
где n'ti - число пар ярусов;
dd - диаметр отверстия средней диафрагмы пары ярусов, м. Производительность одного аппарата Qhc, м3/ч, определяют по формуле: Qhc =0,785 qhc D2hc.
Удаление выделенного осадка из открытых гидроциклонов предусматривают непрерывное под гидростатическим давлением, гидроэлеваторами или механизирован-ными средствами. Всплывающие примеси, масла и нефтепродукты задерживают полупогруженной перегородкой. Расчет напорных гидроциклонов производят исходя из крупности задерживаемых частиц и их плотности.
Основные размеры напорного гидроциклона подбирают по данным заводов-изготовителей. Давление на входе в напорный гидроциклон принимают: 0,15-0,4 МПа (1,5-4 кгс/см2) - при одноступенчатых схемах осветления и сгущения осадков и многоступенчатых установках, работающих с разрывом струи; 0,35-0,6МПа - при многоступенчатых схемах, работающих без разрыва струи. Число резервных аппаратов принимают:
при очистке сточных вод и уплотнении осадков, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами - один при числе рабочих аппаратов до 10,
- два - при числе до 15 и по одному на каждые десять при числе рабочих аппаратов свыше 15;
при очистке сточных вод и осадков с абразивной твердой фазой - 25% числа рабочих аппаратов.
Производительность напорного гидроциклона Qhc, м3/ч, назначенных размеров рассчитывают по формуле:
Qhc = 9,58 ∙103 ∙den∙dex∙(g ∙ΔР) 0,5 ,
где g - ускорение силы тяжести, м/с ;
ΔР - потери давления в гидроциклоне, МПа;
den, dex -диаметры питающего и сливного патрубков, мм.
Диаметр сливного патрубка – den,м:den=[0,08R2/sin(α/2)]½,
где R–радиус цилиндрической части гидроциклона, м;
α– угол конусности.
Эквивалентный диаметр питающего патрубка-dex, м; определяют по формуле:
dex = 0,925(R- 0,5h),
где h – толщина стенки сливного патрубка, м.
В зависимости от требуемой эффективности очистки сточных вод и степени сгущения осадков, обработка сточных вод в напорных гидроциклонах может осуществляться в одну, две или три ступени путем последовательного соединения аппаратов с разрывом и без разрыва струи.
Для сокращения потерь воды с удаляемым осадком шламовый патрубок гидроциклона первой ступени герметично присоединяют к шламовому резервуару. На первой ступени с используют гидроциклоны больших размеров, для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.