Очистка сточных вод города

Содержание

 

Введение                                                                                                         5        

   1 Выбор места  расположения площадки очистных  сооружений и выпуска 

      сточных вод                                                                                                     6

   2 Определение средних концентраций  загрязнений общего стока               7

   3 Определение приведенного  числа жителей                                                  9

   4 Определение коэффициента смешения или кратности разбавления

      сточных вод водой водоема                                                                         10

   5 Определение необходимой степени очистки сточных вод                       12

      5.1 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по взвешенным

            веществам                                                                                          12

      5.2 Расчет необходимой  степени очистки сточных вод  по БПК_полн      13

      5.3 Определение степени очистки сточных вод по растворенному

            кислороду                                                                                          14

   6 Выбор метода очистки  сточных вод и состава сооружений                 15

  7 Расчет сооружений входящих в состав очистной станции                    17

      7.1 Приемная камера  очистных сооружений                                        17

      7.2 Расчет  решеток                                                                                  18

      7.3 Расчет  песколовок                                                                               21

      7.4 Расчет сооружений  для обезвоживания песка                                 24

      7.5 Измеритель расхода  сточных вод                                                    25

      7.6 Расчет первичных  отстойников                                                        25

      7.7 Расчет биофильтра                                                                            27

          7.8 Расчет водораспределительной  системы биофильтра                    28

          7.9 Расчет  вторичных отстойников                                                        30

          7.10 Расчет  двухслойного фильтра                                                        31

          7.11 Расчет  смесителя хлора с водой                                                     32

          7.12 Расчет  контактных резервуаров                                                    33

          7.13 Расчет  выпуска                                                                                33

       8 Расчет сооружений  для дезинфекции сточных вод                                35

          8.1 Расчет  хлораторной и склада хлора                                               35

       9 Расчет сооружений  для обработки осадка                                            37

          9.1 Расчет  метантенков                                                                            37

      10 Построение профилей  по движению воды и осадка                            41

          10.1 Построение  профиля по движению воды                                      41

          10.2 Построение  профиля по движению осадка                                    42

     Заключение                                                                                                   44

     Список  используемых источников                                                              45

 

 

 

Введение

 

Под очисткой сточных  вод понимается обработка сточной жидкости различными методами для извлечения или разрушения содержащихся в ней, минеральных или органических веществ до такой концентрации, чтобы можно было сбрасывать эти воды в водоёмы или повторно их использовать для производственных и других целей, обеззараживание и обезвреживание воды с целью уничтожения вредных веществ.

Рост числа промышленных предприятий и развития городов  приводит к увеличению объёмов водопотребления и количеству сбрасываемых сточных вод. Создание более совершенных систем водоотведения направленно на рациональное использование водных ресурсов, снижение стоимости строительства, экономии материалов и электроэнергии.

Охрана окружающей среды  и рациональное использование водных ресурсов – актуальнейшая проблема современности. В связи с этим большое значение имеют прекращение сброса неочищенных стоков, внедрение прогрессивных методов и схем очистки сточных вод.

Так целью данного  курсового проекта является разработка схемы очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод с применением современных методов очистки, которая отвечала бы требованиям «Правил охраны поверхностных вод». Сооружения очистки сточных вод представляют собой сложный дорогостоящий комплекс механического оборудования, энергетических установок, двигателей, силовых трансформаторов и т.п., железобетонных емкостных сооружений, арматуры трубопроводов, каналов, средств автоматизации и связи. Поэтому существует необходимость выбора наиболее рациональной схемы очистки сточных вод.

 

 

 

 

1 Выбор места  расположения площадки очистных сооружений и выпуска сточных вод

             

По санитарным требованиям  площадка очистных сооружений располагается с подветренной стороны для господствующих ветров теплого периода года по отношению к городу и ниже города вниз по течению реки по согласованию с местными органами власти и санитарного надзора согласно [1].

Район проектирования Приморский край. Сброс очищенных сточных вод осуществляется в реку. Средняя глубина реки составляет 1,2 м, максимальная глубина – 1,4 м, средняя скорость течения – 0,1 м/с,  ширина реки при низком горизонте воды – 120 м, ширина реки при высоком горизонте – 140 м.

     На месте проектирования грунты суглинки. Глубина залегания грунтовых вод 4,5 м.

Движение сточных вод  по коммуникациям очистных сооружений должно быть самотечным.

 Грунты на площадке  должны допускать строительство  без дорогостоящих оснований. Территория очистных сооружений не должна затапливаться паводковыми водами и должна иметь низкий горизонт грунтовых вод.

Выпуск очищенных вод  устроен в месте реки с максимально возможной скоростью течения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График притока сточных вод  на насосную станцию

Час суток	Расход сточных вод									Техн. нужды		Сумарный приток сточных  вод, м3/ч
	жилой застройки		гаражей	бань		больниц		прачечная
	%	м3/ч	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч
0-1	2	800	25			0,2	0,6					825,6
1-2	2	800	25			0,2	0,6					825,6
2-3	2	800	25			0,2	0,6					825,6
3-4	2	800	25			0,5	1,5					825,6
4-5	2	800	25			0,5	1,5					825,6
5-6	5,05	2020	25			0,5	1,5					2046,5
6-7	5,15	2060	25			2,9	8,7					2093,7
7-8	5,15	2060	25			5	15					2100
8-9	5,2	2080		6,25	12,5	8	24	6,25	9,37	6,25	31,25	2157,12
9-10	5,2	2080		6,25	12,5	10	30	6,25	9,37	6,25	31,25	2163,12
10-11	5,2	2080		6,25	12,5	6	18	6,25	9,37	6,25	31,25	2151,12
11-12	5,1	2040		6,25	12,5	10	30	6,25	9,37	6,25	31,25	2123,12
12-13	5	2000		6,25	12,5	10	30	6,25	9,37	6,25	31,25	2083,12
13-14	5,1	2040		6,25	12,5	6	18	6,25	9,37	6,25	31,25	2111,12
14-15	5,2	2080		6,25	12,5	5	15	6,25	9,37	6,25	31,25	2148,12
15-16	5,2	2080		6,25	12,5	8,4	25,2	6,25	9,37	6,25	31,25	2158,32
16-17	5,2	2080		6,25	12,5	5,4	16,2	6,25	9,37	6,25	31,25	2149,32
17-18	5,15	2060		6,25	12,5	5	15	6,25	9,37	6,25	31,25	2128,12
18-19	5,1	2040		6,25	12,5	5	15	6,25	9,37	6,25	31,25	2108,12
19-20	5,1	2040		6,25	12,5	5	15	6,25	9,37	6,25	31,25	2108,12
20-21	5,1	2040		6,25	12,5	2	6	6,25	9,37	6,25	31,25	2099,12
21-22	3,8	1520		6,25	12,5	0,7	2,1	6,25	9,37	6,25	31,25	1575,22
22-23	2	800		6,25	12,5	3	9	6,25	9,37	6,25	31,25	862,12
23-24	2	800		6,25	12,5	0,5	1,5	6,25	9,37	6,25	31,25	854,62
Итого	100	40000	200	100	200	100	300	100	150	100	500	41500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         2 Определение средних концентраций загрязнений общего стока

 

В проекте рассматривается случай совместной очистки сточных вод города и промышленных предприятий. Концентрация загрязнений по взвешенным веществам и БПК_полн для бытовых сточных вод определяется по формуле:

                                             С = а 1000/q,                                                        (1)

где С – концентрация загрязнений, мг/л;

       а – количество загрязнений на одного жителя, г/сут, см [1], табл. 26;

      q – норма водоотведения на 1 жителя, л/сут.

  мг/л

  мг/л

 мг/л

Концентрация загрязнений  сточных вод от промышленных предприятий  принимается по заданию с учетом эффективности работы локальных очистных сооружений и по данным [5].

От молочного завода показатели концентрации загрязнений с учетом эффективности работы локальных очистных сооружений  будут следующими:

Взвешенные вещества – 350 мг/л;

БПК_полн – 1200 мг/л;

ХПК – 1400 мг О/л;

Жиры – 100 мг/л;

Хлориды – 150 мг/л;

pH = 7,2

Температура в холодный период 15 – 18, а в теплый период 20 –25 градусов.

На стадии предварительной  очистки сточных вод от молочного  завода предусматриваем выделение  жиров, усреднение их притока и состава, снижение концентрации загрязнений, лимитирующих последующую очистку. В качестве локальной очистки сточных вод от предприятия применяем метод электрокоагуляции. Этот метод дает эффект очистки сточных вод Э, %: по взвешенным веществам 95; по БПК_полн 70-75; по жирам 96. Исходя из этого, можно рассчитать концентрацию сточных вод поступающих от молочного завода и направляемых на станцию очистки городских сточных вод:

                                                   С_ех = С_еn(1 – Э),                                           (2)

где С_ех – концентрация загрязнений сточных вод, поступающих от молочного завода и мясокомбината после локальной очистки, мг/л;

     С_еn – концентрация загрязнений сточных вод, поступающих от молочного завода на локальную очистку, мг/л.

С_ех^вв = 350(1 – 0,9) = 35 мг/л

С_ех^жиры= 100(1 – 0,96) =4 мг/л

            С_ех^БПК =1200(1 – 0,73) = 324 мг/л,

 

Средние концентрации загрязнений общего стока определяются для любого из ингредиентов по формуле:        

                      C_en=

;                                       (3)

где С_еn – средняя концентрация загрязнений в общем стоке, мг/л;

      С_b,С_н  – концентрация загрязнений в бытовых сточных водах канализованных и неканализованных районов, мг/л; 

     С_пр, С_г, – концентрация загрязнений в стоках предприятий и гаражей, мг/л;

     Q_б,Q_н – расход бытовых сточных вод канализованных и неканализованных районов, м³/сут;

       Q_пр,Q_г – расход сточных вод предприятий и гаражей, м³/сут;

       Q – расход бытовых сточных вод на промышленных предприятиях,    

               м³/сут.

Расход    Q_б    включает    сумму    расходов    с    жилой    застройки    и сосредоточенных расходов от бань, прачечных и больниц.

 Общий расход бытовых сточных вод равен:

Q_б = 40000 + 200+ 150 + 300 = 40650 м³/сут.

При определении С_еn загрязнения в бытовых и душевых стоках промышленных предприятий не учитываются, так как они учтены в сумме загрязнений от населения города. По формулам (1), (2) и определяют концентрацию загрязнений в общем стоке по взвешенным веществам и БПК_полн.

Концентрация загрязнений  по взвешенным веществам:

С_еn=

мг/л;

Концентрация загрязнений по БПК_полн в исходном стоке равна:   

 

 

         3 Определение приведенного числа жителей

 

Приведенное число жителей  представляет собой сумму фактически проживающего в городе населения и эквивалентного (фиктивного) числа жителей, т.е. такого их числа, которое вносит такую же массу загрязнении в общий сток, как и заданный расход промышленных сточных вод:

                                N_пр = N+N_ф,                                                                         (4)                                                       

                                N_ф = /α,                                                                                                (5)

где N_пр – приведенное число жителей,

      N – фактическое население города;

       N_ф – число   жителей,   эквивалентное   загрязнению   промышлен    

                ных  стоков; 

      

      – сумма произведений концентраций одноименных загрязне-

                       ний на  соответствующие расходы  промышленных сточных

                       вод.

Фактическое население  города составляет:

                                             ,                                                     (6)

где Q_сут^х/б  – расход  хозяйственно-бытовых сточных вод ;