Разработка технологии очистки сточных вод

где D – диаметр отстойника, м;

      - диаметр нижнего основания конической части отстойника, равный 0,5 м;

      L – угол наклона стенок днища к горизонту.

  = tg м.      

Объём конусной части отстойника

= + +R ), ,                                                               (4.16.)

= + +2,5 )  = 19,6  .                                                                                                                  

Общая высота отстойника

   = + + , м,                                                                           (4.17.)

=3+2,7+0,3 = 6 м.                                                                

где - высота строительного борта, равная 0,3 м

Высота расположения осадка в корпусной части отстойника

= ,м,                                                                                      (4.18)

где - объём осадка, .

=   = 0,67м.

Высота нейтрального слоя

- - - ,м,                                                                              (4.19.)

Здесь , м,                                                                                (4.20.)     

где  - скорость входа воды в отстойную зону, мм/с

  = 0,68м.

-0,67- – 0,68 = 1м.                                                                                                                   

Выбираем типовой проект 902-2-20 из монолитного железобетона.

 

Аэробные стабилизаторы

Аэробная стабилизация – это сложный биохимический процесс, в результате которого происходит распад (окисление) основной части органических беззольных веществ осадка. Оставшееся органическое вещество осадка является стабильным – неспособным к последующему разложению (заживанию).

Эффективность процесса аэробной стабилизации зависит от продолжительности процесса, температуры, интенсивности аэрации и от состава и свойств осадка.

 

Аэротенки

Биологическая очистка сточных вод в аэротенках происходит в результате жизнедеятельности организмов активного ила. Сточная вода непрерывно перемешивается и аэрируется до насыщения кислородом воздуха. Активный ил представляет собой суспензию микроорганизмов, способную к флокуляции.

Выбираем аэротенки с регенерацией, т. к. поступающей в аэротенк сточной воды 153 мг/л.

Продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркулирующего ила в аэротенке

= , ч,                                                                                   (4.21.)

где - доза ила в аэротенке, г/л, принимаем =2г/л;

       - поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л;

            очищенной воды, мг/л.

= ч.

Количество циркулирующего ила в долях от расчётного притока     сточных вод

L= г/л,                                                                                         (4.22.)

где - доза ила в регенераторе, =4г/л

L= г/л.

Продолжительность окисления снятых загрязнений

= , ч,                                                                                (4.23.)

где S –зольность ила в долях единицы, принимаем S=0,3;

       - средняя скорость окисления загрязнений в мг на 1 г бензольного вещества за 1 ч.

=   =1,86 ч.                                                                       

Продолжительность регенерации циркулирующего ила

, ч,                                                                                         (4.24.)

= 0,41ч.                                                                                        

Расчётная продолжительность обработки воды

(1+L)+ ч,                                                                         (4.25.)  

               (1+1)+ ч.      

Объём аэротенка

(1+L) ,                                                                        (4.26.)                                                                    

где Q – расчётный расход сточных вод, /ч.

(1+1) .

Объём регенератора

  ,                                                                             (4.27.)

  .                                                                                                                                                                                                           

Общий объём аэротенка с регенератором

W = , ,                                                                          (4.28.)  

 W =   .                                                                                                                                                                                                                                                                              

Средняя доза активного ила в системе

= =2 г/л.

Расчётное время обработки воды при средней дозе активного ила

t = , ч,                                                                                          (4.29.)

t =   =3,7ч.                                                                                    

Длина аэротенка

l = , м,                                                                                                  (4.30)       

где  n – общее число коридоров;

        В – ширина  коридора;

        Н – рабочая  глубина аэротенка, м

l =   м.                                                                                             

Типовой проект аэротенка-вытеснителя 902-2-195.

 

Вторичные отстойники

Вторичные отстойники служат для задержания активного ила, поступающего вместе с очищенной водой из аэротенков, или для задержания биологической плёнки, поступающей с водой из биофильтров.

Вторичные отстойники для станций биологической очистки сточных вод, в отличие от первичных отстойников, рассчитываются в зависимости от продолжительности отстаивания и максимальной скорости протекания воды.

Принимаем вертикальные вторичные отстойники, т.к. производительность блока ёмкостей 7000 /сут. Число отстойников принимаем равным трём.

Площадь отстойников:

F= , ,                                                                                                          (3.31.)

где  - расчётный расход сточной воды, /с;

         V – скорость протекания воды в отверстие, м/с.

F= =162 .

Продолжительность отстаивания при максимальном притоке 2 часа.

Эффективность работы вторичных отстойников: вынос взвешенных веществ 19 мг/л.

Выбираем типовой проект 902-2-168.

Удаление осадка надлежит предусматривать под гидростатическим напором не менее 0.09м.

Высота борта отстойника над поверхностью сточной воды надлежит принимать 0.3 м.

Расчётная высота зоны осаждения - не менее 1.5 м, скорость движения сточной воды в щели между нижней кромкой центральной трубы и поверхностного отражательного щита - не более 15 мм/с.

 

Производственно-вспомогательное здание

Для обеспечения производственных нужд, запроектированных сооружений станции биологической очистки сточных вод, предусматривается производственно-вспомогательное здание по типовому проекту 902-9-11.

Оборудование производственно-вспомогательного здания обеспечивает:

- подачу сжатого воздуха на аэротенки блоков ёмкостей и другие нужды;

- подачу уплотнённого стабилизированного осадка на иловые площадки;

- опорожнение технологических ёмкостей;

- перекачку бытовых сточных вод станции биологической очистки в приёмную камеру.

В составе здания предусмотрены следующие помещения: воздуходувная, насосная, щитовая, венткамера, КТП и др.

Помещение воздуходувной разработано на установку двух трубовоздуходувок марки ТВ-50-1.6.

Производственно-вспомогательное здание - одноэтажное, кирпичное размером 12 18м.

 

Обеззараживание воды

Отстаивание и фильтрование воды значительно уменьшают количество содержащихся в ней микроорганизмов, но не дают гарантии окончательного их удаления. Даже в хорошо эксплуатируемых очистных сооружениях через фильтры проходит часть бактерий, содержавшихся в воде источников. Для окончательного удаления микроорганизмов применяют обеззараживание (дезинфекцию) воды. В современных очистных сооружениях обеззараживание воды производится во всех случаях, когда источник водоснабжения ненадежен в санитарном отношении.

Обеззараживанию, как правило, подвергается вода, уже прошедшая остальные стадии очистки: коагулирование, отстаивание, фильтрование.

В некоторых случаях дезинфекция применяется как единственная самостоятельная мера очистки воды (например, при использовании подземных вод, не отвечающих санитарным требованиям).

Обеззараживание воды может быть осуществлено с помощью хлорирования, озонирования, бактерицидною облучения и др.

В современной практике очистки воды наиболее широкое распространение получила ее дезинфекция гипохлоритом натрия.

Гипохлорит натрия получают электролизом раствора поваренной соли. Электролизная установка состоит из бака для растворения соли, электролизера с зонтом вытяжной вентиляции бака накопителя гипохлорита натрия и выпрямителя. В растворенном баке готовят насыщенный раствор поваренной соли концентрацией 280-300 г/л и перекачивают его в электролизер, где разбавляют водой до концентрации 100-120 г/л. Под действием тока в электролизере образуется гипохлорит натрия.   Насыщенный раствор с гипохлоритом натрия сливают в бак-накопитель, откуда подают в обрабатываемую воду.

Производительность установки для получения гипохлорита натрия составляет 30 кг активного хлора в сутки, при расходе соли 6 кг на 1 кг активного хлора, Расчетный расход волы 14000 м3/сут. Доза хлора 2 г/м3.

Потребляемое количество активного хлора:

, кг/сут,

Следовательно, применяем тип электролизера производительностью по 30 кг/сут, в том числе 1 рабочий и 1 резервный.  Расход поваренной соли будет  28*6=168 кг/сут.

 

Резервуар бытовых сточных вод

Резервуар предназначен для приёма бытовых сточных вод от всех запроектированных объектов станции биологической очистки. Объём резервуара рассчитан на 5 минутную производительность насосов.

В типовых проектных решениях 902-03-13 дана конструкция резервуара, выполняемого из сборных железобетонных колец.

Резервуар для сбора плавающих веществ

Резервуар предназначен для сбора плавающих веществ, удаляемых из первичных отстойников.

Резервуар состоит из двух секций, соединённых между собой трубой диаметром 50мм. Одна из секций используется для удаления плавающих веществ, другая – для удаления воды, транспортирующей плавающие вещества. Вода самотёком перепускается в бытовую канализацию площадки.

В типовых проектных решениях 902-03-13 дана конструкция резервуара, выполненного из сборных железобетонных колец.

Камера выпуска уплотнённого стабилизированного осадка

Камера служит для обеспечения поочерёдного выпуска уплотнённого стабилизированного осадка из секций аэробных стабилизаторов блоков ёмкостей. В камере устанавливаются задвижки с ручным управлением.

В типовых проектных решениях 902-03-13 дана конструкция камеры, выполненной из монолитного железобетона.

 

Камера опорожнения блока ёмкостей

Камера служит для обеспечения поочерёдного опорожнения блока ёмкостей. В камере устанавливаются задвижки с ручным управлением.

В типовых проектных решениях 902-03-13 дана конструкция камеры, выполненной из монолитного железобетона.

Камера выпуска очищенных сточных вод

Камера служит для выпуска сточных вод из блоков ёмкостей и одновременно для технического водоснабжения производственно-вспомогательного здания.

В типовых проектных решениях 902-03-13 дана конструкция камеры, выполненной из сборных железобетонных колец.

Из камеры выпуска очищенных сточных вод и из блока ёмкостей сточные воды поступают на сооружения доочистки.

 

Сооружения доочистки и обеззараживания