Очистные канализационные сооружения населенного пункта

 

Отверстия расположены в шахматном порядке  и направлены вниз под углом 45°.

Сбор и отвод загрязненной воды при промывке скорых фильтров осуществляется при помощи желоба прямоугольного сечения в верхней части и треугольной формы – в нижней. Расстояние между осями желобов не должно превышать 2,2 м. Принимается 3 желоба, тогда расстояние между ними

 

                                                                                                              (2.78)

 

где L=5,2м – длина фильтра

 

 

 

Расстояние между желобами 1,73м, а между краем желоба и стенкой фильтра 0,87 м.

Расход промывной воды, приходящийся на один желоб, определяется по формуле [2]

 

                                                                                                       (2.79)

 

              

 

Ширина желоба определяется по формуле [2]

 

                                                                          (2.80)

 

где - отношение высоты прямоугольной части желоба к ½ его ширины согласно [2];

- коэффициент для пятиугольных желобов

 

                       

 

Высота прямоугольной  части желоба определяется по формуле [2]

 

                                                

                                              (2.81)

 

  

 

Полезная высота желоба определяется по формуле [2]

 

                                                  

                                                (2.82)

 

 

Конструктивная высота желоба с учетом толщины стенки определяется по формуле [2]

 

                                                  

                                              (2.83)

 

           

 

Высота кромок желобов  над поверхностью фильтрующей загрузки определяется по формуле [2]

 

                                                   

                                    (2.84)

 

где - высота фильтрующего слоя [2];

- величина относительного расширения загрузки, принятая по [1]

 

  

 

Расстояние от дна  желоба до дна канала (кармана) определяется по формуле [2]

 

                                          

                        (2.85)

 

             

 

Общая высота фильтра  составляет

 

                                               

                             (2.86)

 

 

 

         2.12 Обеззараживание сточных вод

 

Для удаления болезнетворных бактерий сточные воды обеззараживаются ультрафиолетовым облучением.

По [методичка] приняты установки УФ – облучения марки УВД-360.

Необходимое количество УФ – установок  определяется по формуле

 

                                                  

                                                   (2.87)

 

где   Q_max=1377,64м³/ч – максимальный часовой приток сточных вод;

         Q_уст=600 м³/ч – производительность установки УВД-360

 

Принимаем 2 рабочих и одну резервную установки УФ-облучения типа УВД-360 со следующими техническими характеристиками:

-производительность = 500-1000м³/ч;

-максимальное рабочее  давление = 1атм;

-диаметр патрубков = 600мм;

-потребляемая мощность = 32кВт;

-максимальный габаритный  размер = 5000мм;

-масса = 4300кг.

 

2.13 Выпуск сточных вод в водоем

 

Для выпуска очищенных  стоков принят рассеивающий русловой выпуск. Выпуск состоит из подводящего трубопровода и цилиндрического оголовка с соплами. Подводящий трубопровод соединяет сопла с береговым колодцем. К береговому колодцу очищенная сточная вода подводится от концевого колодца по самотечному трубопроводу. Концевой колодец расположен на территории очистных сооружений.

      Расход  сточных вод через выпуск Q_р, м³/с, определяется по формуле [10]

 

                                                         Q_р=1,4·q_р,                                                      (2.88)

 

                                                         Q_р=1,4·0,382=0,535 м³/с

 

Диаметр подводящего  трубопровода принимается равным 900 мм, согласно [4]. Скорость движения воды в подводящем трубопроводе по [4] принимается 0,96м/с.

Скорость истечения  воды из сопел выпуска V_соп, м/с, определяется по формуле [10]

 

                                                    V_cоп = N ∙ Vp ,                                              (2.89)

 

где Vp =0,48 м/с – средняя скорость течения реки, согласно заданию;

 N=8 –принятое число сопел.

 

        V_cоп =9∙0,45=4,05 м/с

 

Диаметр сопла составляет [10]                                          

 

                                                                                             (2.90)

 

                                            

 

     Диаметр сопла конструктивно принимаем d_c^ф=150мм.

     Диаметр цилиндрической части выпуска d_ц, мм, определяется по формуле [10]

 

                                            d_ц = 2,5∙d_с,                                                          (2.91)

 

                                             d_ц = 2,5∙150=400 мм            

 

 Длина цилиндрической части оголовка L_ог, м, определяется по формуле [10]

 

                                             ,                                     (2.92)

 

где Q_рек =12м³/с – расход воды в реке при 95% обеспеченности

     К -  коэффициент;

Н_ср=2,2 м – средняя глубина реки, согласно заданию.

Коэффициент К определяется по формуле [10]

                                              К = Н_ср / (Н_ср - d_ц) ,                                           (2.93)

 

                                              К = 2,2 / (2,2-0,4)=1,22                     

 

                                              м

 

Длина цилиндрической части  оголовка не должна превышать 10d_ц, то есть 10·0,4=4м. Расстояние между соплами принимается 0,8м, расстояние от торца оголовка до оси первого сопла – 0,4м.

Фактическая скорость выхода воды из сопла , м/с, определяется по формуле [10]

                                                  V ,                                           (2.94)

 

             V

м/с

 

 

 

 

 

   Требуемый напор перед соплами h_р, м, определяется по формуле [10]

                                                 ,                                      (2.95)

 

где    m = 0,96 - коэффициент истечения из сопла [10].

 

                                                 м

 

  Общие потери на выпуске Н_общ, м, определяются по формуле [10]

 

                                                   Н_общ=1,1∙i∙l_тр+h_p+h_вып,                                  (2.96)

 

где   i=0,001 - уклон подводящего трубопровода [4];

         l_тр=227 м - длина подводящего трубопровода;

         h_вып=0,9 м – потери напора на выпуске

 

                                       Н_общ=1,1∙0,001∙900+0,6+0,9=1,59 м.

 

 

2.14 Расчет метантенков

 

Количество сухого вещества О_сух, т/сут, определяется по формуле [1]

 

                                                  ,                                         (2.97)

 

где    С=235,58 мг/л – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей

              на первичные отстойники;

          Э=0,57 – эффективность задержания взвешенных веществ в первичных

               отстойниках;

k=1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет

               крупных фракций взвешенных веществ, не улавливаемых при

              отборе проб для анализов [1]

 

                                            т/сут

 

Количество сухого активного  ила И_сух, т/сут, определяется по формуле [1]

 

                                          ,                                          (2.98)

 

где    n=1,2 – коэффициент прироста активного ила [1];

          b=15 мг/л – вынос активного вещества из вторичного отстойника [1]

 

                                  т/сут

 

Количество беззольного  вещества осадка О_без, т/сут, определяется по формуле [1]

 

                                           ,                       (2.99)

 

где     В_г=5% - гигроскопическая влажность сырого осадка [1];

          З_ос=30% - зольность сухого вещества осадка [1]

 

                                            т/сут

Количество беззольного  вещества активного ила И_без, т/сут, определяется по формуле [1]

                                            ,                        (2.100)

 

где     В_г^’=5% - гигроскопическая влажность активного ила [1];

          З_ил=25% - зольность сухого вещества ила

 

                                            т/сут

 

Расход сырого осадка V_ос, м³/сут, определяется по формуле [1]

 

                                            ,                                         (2.101)

 

где    W_ос=94% - влажность сырого осадка [1];

          ρ_ос=1кг/м³ – плотность сырого осадка [1]

 

                                              м³/сут

 

Расход избыточно активного  ила V_ил, определен по формуле [1]

 

                                                                              (2.102)

 

где     W_ил=97% - влажность уплотненного активного ила [2];

           ρ_ил=1 кг/м³ – плотность активного ила [1]

 

                                              м³/сут

 

Общий расчет осадков  на станции по сухому веществу М_сух, т/сут, определяется по формуле [1]

 

                                                М_сух=О_сух+И_сух,                                                   (2.103)

 

     М_сух= 3,33+2,15=5,48 т/сут

 

Общий расход осадков  на станции по беззольному веществу М_без, т/сут, определяется по формуле [1]

 

                                                М_без=О_без+И_без,                                                 (2.104)

 

                                                М_без=1,53+2,21=3,74 т/сут                  

 

Общий расход осадков  на станции по объему смеси фактической влажности М_общ, м³/сут, определен по формуле [1]

                                               М_общ=V_ос+V_ил,                                                     (2.105)

 

                                                М_общ=55,5+71,66=127,16 м³/сут

 

Среднее значение влажности  смеси В_см, %, определяется по формуле [1]

 

                                                                                     (2.106)