Расчет установок для механического обезвоживания осадка

4.3.1. Обезвоживание осадков вакуум-фильтрованием.

Рабочая площадь вакуум-фильтров (F, м²) определяется по формуле:

F = V ∙ (100 – Р) ∙ 1000 / 100 ∙ Q ∙ Т,

где V – расход подаваемого на обезвоживание осадка, м³/сут.:

V = V_общ в случае анаэробной стабилизации (п.4.2.1); V = V_cn в случае аэробной стабилизации (п.4.2.2);

Р – влажность осадка, подаваемого на обезвоживание, %;

Q – часовая пропускная способность вакуум-фильтра по сухому веществу осадка, кг/(м²∙ч): Q = 20 кг/(м²∙ч);

Т – время работы вакуум-фильтров в сутки: Т = 20 ч.

По площади поверхности фильтрования вакуум-фильтров принимается число рабочих вакуум-фильтров + 1 резервный (Приложение, табл.35).

Расход кека влажностью 79 % (W_к, м³/сут.) составляет:

W_к = V ∙ (100 – Р ) / (100 – 79)

Расход образующегося фильтрата (q_ф, м³/сут.):

q_ф = V – W_к

4.3.2. Обезвоживание осадков центрифугированием.

Центрифуги подбираются в соответствии с техническими характеристиками (Приложение, табл.36).

Количество центрифуг (N ) рассчитывается по формуле:

N = V / q_ц,

где V – расход подаваемого на обезвоживание осадка, м³/сут.:

V = V_общ в случае анаэробной стабилизации (п.4.2.1); V = V_cn в случае аэробной стабилизации (п.4.2.2);

q_ц – пропускная способность центрифуги, м³/ч.

Расход кека влажностью 70 % (W_к, м³/сут.) составляет:

W_к = V ∙ (100 – Р ) / (100 – 70)

Расход образующегося фугата (q_ф, м³/сут.): q_ф = V – W_к

4.3.3. Обезвоживание осадков фильтр-прессованием.

Рабочая площадь фильтр-прессов (F, м²) определяется по формуле: F = V ∙ (100 – Р) ∙ 1000 / 100 ∙ Q ∙ Т,

где V – расход подаваемого на обезвоживание осадка, м³/сут.:

V = V_общ в случае анаэробной стабилизации (п.4.2.1); V = V_cn в случае аэробной стабилизации (п.4.2.2);

Р – влажность осадка, подаваемого на обезвоживание, %;

Q – пропускная способность фильтр-пресса, кг/(м²∙ч): Q = 15 кг/(м²∙ч);

Т – время работы фильтр-пресса в сутки: Т = 24 ч.

По площади поверхности фильтрования фильтр-прессов принимается число рабочих фильтр-прессов + 1-2 резервных (Приложение, табл.37).

Расход кека влажностью 50 % (W_к, м³/сут.) составляет:

W_к = V ∙ (100 – Р ) / (100 – 50)

Расход образующегося фильтрата (q_ф, м³/сут.):

q_ф = V – W_к

РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ДООЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

Расчет биологических прудов

5.1.1. Биологические пруды с естественной аэрацией. Такие пруды рекомендуется устраивать трехсекционными: первая секция выполняет функции отстойника, вторая является основным окислителем, третья представляет собой стабилизатор, в котором заканчивается процесс минерализации, БПК_п достигает предельных значений и повышается содержание растворенного кислорода в воде.

Для обеспечения надежности работы биопруды проектируются в виде трех равных по объему трехсекционных каскадов. Расход на один каскад (W , м3/сут) составляет:

q₁= q_ср.сут. / 3

В каждом каскаде отстойная секция предусматривается из двух отделений. Объем каждого отделения (W₁, м³) рассчитывается на суточное пребывание воды:

W₁ = q₁ / 2

Площадь одного отделения при глубине 2м составляет:

F₁ = W₁ / 2

БПК_п в первой секции снижается на 10-15 %. Тогда во вторую секцию поступают сточные воды с концентрацией БПК_п:

L_а1 = 0,9 L_а,

где L_а - БПК_п сточных вод, поступающих в биопруды после биологической очистки: БПК_п = 15 мг/л.

Продолжительность пребывания сточных вод во второй секции биопрудов определяется по формуле:

Т₂ = lg (L_а1 / L_а2) / К₁,

где К₁ – константа скорости потребления кислорода: К₁ = 0,05 при температуре 6⁰С;

L_а2 - БПК_п выходящих из второй секции сточных вод; рекомендуется принимать равным (0,5-0,6) L_а.

Полезный объем прудов принимается в размере 75 % общего. Тогда объем второй секции (в каждом каскаде) составит:

W₂ = q₁ ∙ Т₂ / 0,75

Площадь второй секции (F₂, м²) при рекомендуемой глубине 1м составит:

F₂ = W₂ / 1

Продолжительность пребывания воды в третьей секции:

Т₃ = lg (L_а2 – L_и) / (L_ст- L_и) / К₁,

где L_и - БПК_п воды, обусловленная процессами, связанными с выделением продуктов жизнедеятельности водных организмов и разложением отмерших форм. L_и зависит от температуры воды: при температуре до 5⁰С L_и = 0,5 мг/л; до 10⁰С – 1 мг/л; до 20⁰С – 1,5 мг/л; свыше 20⁰С и для интенсивно цветущих водоемов – 2-3 мг/л;

L_ст- БПК_п сточных вод, допускаемых к спуску в водоем (п.1.4.3; если требуемая степень очистки по БПК_п не рассчитывалась, принимается L_ст = 7 мг/л);

К₁ - константа скорости потребления кислорода: К₁ = 0,018 при температуре 2⁰С.

Объем третьей секции (в одном каскаде) (W₃, м³):

W₃ = q₁ ∙ Т₃ / 0,75

Площадь третьей секции (F₃, м²) при рекомендуемой глубине 1м составит:

F₃ = W₃ / 1

Общая площадь прудов доочистки составит:

F = 3 ∙ (F₁ + F₂ + F₃)

Так как насыщение воды кислородом происходит через поверхность пруда, полезная площадь должна быть не менее (F ≥ F_а) активной поверхности (F_а, м²), которая определяется по формуле:

F_а = а ∙ q_ср.сут. (L_а - L_ст) / (а –b) ∙ r₁,

где а – растворимость кислорода в воде: при температуре 2⁰С

а = 13,84 г/м³;

b – фактическое содержание кислорода, которое должно поддерживаться в очищенной воде: b = 2-3 г/м³;

r₁ – атмосферная реаэрация, для слабопроточных водоемов r₁ = 2,5 г/(м²∙сут).

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – Взамен СНиП П-32-74. Введ.01.01.86. – М.: Государственный Комитет СССР по делам строительства, 1986. – 74 с.

2. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 638 с.

3. Очистка сточных вод (примеры расчетов) / М.П. Лапицкая, Л.И. Зуева, Н.М. Балаескул, Л.В. Кулешова. – Мн.: Вышэйшая школа, 1983. – 255 с.

4. Маркевіч Р.М. Экалагічная біятэхналогія. Лабараторны практыкум па аднайменным курсе для студэнтаў спец. Т.15.07 “Біяэкалогія”. – Мн.: БДТУ, 1999. – 64 с.

5. ГОСТ 9931-79. Корпуса цилиндрические стальных сварных сосудов и аппаратов. Типы, основные параметры и разделы. – Взамен ГОСТ 9931-69. Введ. 01.01.86. – М.:Издательство стандартов, 1979. – 18 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..……………………………………………………….3

1. Определение расчетных параметров очистной станции

и необходимой степени очистки сточных вод……………………... ….4

1.1. Определение расходов сточных вод………………………..4

1.2. Определение концентрации загрязнений

в сточных водах…………………………………………………………..5

1.3. Определение приведенного населения…………………..6

1.4. Определение необходимой степени очистки

сточных вод……………………………………………………………….6

2. Расчет сооружений механической очистки сточных вод……10

2.1. Приемная камера очистных сооружений…………….……10