Очистные канализационные сооружения населенного пункта

 

    

 

Среднее значение зольности смеси З_см,%, определяется по формуле [1]

 

                       

,    (2.107)

            

 

Проектом предусматривается отвод  сброженой смеси на иловые площадки, поэтому принимаем термофильный режим сбраживания т.к он обеспечивает полную дегельминтизацию осадка.

Требуемый объем метантенка V, м³, определяется по формуле [1]

 

                                                       ,                                           (2.108)

где     Д=17% - суточная доза загрузки осадка в метантенк [1]

 

                                                       м³

Принято 2  типовых метантенка по проекту ТП 902-2-227 с полезным объемом одного резервуара 500м³ .Основные конструктивные размеры:

-диаметр 10 м;

-высота верхнего конуса-1,45м;

-высота цилиндрической части-5м;

-высота нижнего конуса-1,7м.

1 – ограничитель; 2 – металлическая  решетчатая ферма; 

               3 – подача свежего осадка; 4 – паропровод; 5 – газопровод;

               6 – газосборная труба; 7 - трубопровод  для отвода иловой 

               воды; 8 – трубопровод для отвода  сброженного осадка.

                        Рисунок 10 – Схема метантенка

Фактическая доза загрузка Д_ф%, определяется по формуле [1]

 

                                                       Д_ф=М_общ∙100/V_ф                                           (2.109)

 

где    V_ф=1000 м³ – фактический объем метантенков.

                                                        Д_ф=127,16∙100/1000=12,71%

 

Предел распада смеси  а_см, %, определяется по формуле [1]

 

                                                       ,                            (2.110)

 

где     а_о=53% - предел распада осадка [1];

          а_и=44% - предел распада ила [1]

 

                                              %

 

Выход газа y^’, м³/кг, определяется по формуле [1]

 

                                                        ,                                              (2.111)

 

где     n=0,54 – экспериментальный коэффициент, зависящий от влажности

              осадка и температурного режима сбраживания [2]

 

                                            м³/кг

 

Суммарный выход газа Г, м³/сут, определяется по формуле [1]

 

                                                       Г=у^’∙М_без∙1000,                                              (2.112)

 

                                                       Г=0,42∙3,74∙1000=1570,8 м³/сут

 

Для выравнивания давления газа в газовой смеси предусмотрены  мокрые газгольдеры.

Вместимость газгольдеров V_г, м³, определяется по формуле [1]

 

                                                        V_г=Г·t /24,                                                    (2.113)

 

где     t=3ч – время выхода газа

 

                                                      V_г=1570,8·3∙/24=196,35 м³

 

Принимается 2 газгольдера объемом 200 м³.

 

2.15 Цех механического обезвоживания осадка с центрифугами

 

Обезвоживание сброженного  осадка производится в цехе механического  обезвоживания осадка, оборудованном  центрифугами.

Коэффициент выноса взвешенных веществ из первичных отстойников  равен:

                                                   ,                                          (2.114)

 

где   - эффект осветления в первичных отстойниках

 

Принимаем эффективность задержания сухого вещества в центрифуге Э=43%.

Коэффициент выноса взвешенных веществ из центрифуги m определяется по формуле

                                                

,                                                (2.115)

 

                                                

 

Увеличение концентрации взвешенных веществ при подаче фугата перед первичными отстойниками определяется по формуле

 

                                       ,                                 (2.116)

 

где  С₁=235,58 мг/л – концентрация взвешенных веществ в поступающей сточной воде;

m = 0,7 - коэффициент выноса взвешенных веществ из центрифуги;

k = 0,5 - коэффициент выноса взвешенных веществ из первичных отстойников

 

         

 

Объем сырого осадка влажностью 95%, задержанного в первичных отстойниках, равен

 

                             

                             (2.117)

 

где    Q_расч= 20461,3 м³/сут – расчетный расход сточных вод;

- эффект осветления в первичных  отстойниках

 

 

При влажности кека 70% определяем его объем

 

                                                                    (2.118)

                              .

 

Масса кека М, т, равна

 

                                            М= V_к·ρ_к  ,                                                       (2.119)

 

где   ρ_к = 0,85 – плотность кека.

 

                                            М= 6,12·0,85= 5,2 т. 

 

Коэффициент прироста активного ила К определяется

 

                                          

,                                                        (2.120) 

 

                                           

Масса активного ила равна

 

  ,                                          (2.121) 

     

где     q_расч= 20461,3 м³/сут – расчетный расход сточной воды;

 С_и= 100 г/сут – прирост активного ила на 1 м³ сточных вод

 

              

                                             

 

Масса ила подаваемого на центрифуги М₁,т,

                                                      ,                                             (2.122)

 

 

Объем ила подаваемого на центрифуги V₁,м³,

 

                                             

,                                          (2.123)

 

      

.

 

К установке принимается  центрифуга ОГШ-325К-3, имеющая производительность по сырому и сброженному осадку 4м³/ч, по активному илу – 5м³/ч. Тогда число рабочих центрифуг n=244м³/(5·24) ≈ 2шт. принимается 2 рабочие центрифуги и одна резервная.

 

 

2.16 Расчет иловых площадок

 

Иловые площадки запроектированы  на естественном основании с дренажом из расчета 20% потребной площади.   

Площадь иловых площадок F_ил, м², определяется по формуле

 

                                        ,                                        (2.124)

где   q_ил = 1,5 м³/м² - нагрузка на иловые площадки;

         К = 1,0 – климатический коэффициент

м²

Принято 4 карты. Площадь каждой карты  равна 1550 м². Принимаем размеры каждой площадки  62х25 м. Принята рабочая глубина карт 1 м, уклон дна разводящих лотков 0,01, между картами устраиваются дороги шириной 3,5 м.

Высота намораживания h_нам, м, определяется по формуле [3]

 

                                          ,                                     (2.125)

 

где   t = 100 сут – период намораживания;

         k₁ = 0,75, k₂ = 0,80

         n = 4 – количество карт;

        =6200 м²- фактическая площадь иловых площадок

 

                                                 м

 

Высота оградительных  валиков принята 0,5 м.

 

 

3 Гидравлический расчет  коммуникаций по движению сточных  вод и осадка

 

Для  составления продольных профилей очистных сооружений по движению воды и осадка необходимо произвести гидравлический расчет коммуникаций и сооружений.  На генплане коммуникации и сооружения разбиваем на расчетные участки; начало и конец участков обозначаются цифрами. За расчетный участок принимаем длину лотка, трубопровода с постоянным расходом протекающей жидкости или отдельное сооружение.

Скорость движения сточных  вод в лотках и трубах должна быть не менее самоочищающей.

Коммуникации очистной станции рассчитываются на максимальный расход. Все трубопроводы рассчитываются на максимальный расход, а в открытых лотках учитывается увеличение на 30-40% высоты бортов. Расход в трубопроводе после контрольного колодца, отводящем очищенные сточные воды на выпуск,  умножается  на коэффициент 1.4, который учитывает увеличение производительность очистной станции. Гидравлический расчет коммуникаций ведется в табличной форме (табл. 2 и 3).

 

 

 

Список литературы

 

1. Ласков Ю.М. Примеры  расчета канализационных сооружений: учеб. пособие/ Ю. М. Ласков, Ю.  В. Воронов, В.И. Калицун.- М.: Стройиздат, 1987.-255 с.

  2. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. Введ. 1.01.86. – М.: ЦИТП Госстроя СССр, 1986. – 72с. – (Строительные нормы и правила).

3. Справочник по очистке  природных и сточных вод/ Л.Л.  Пааль [и др.].- М.: Высш. шк., 1994. – 336 с.

4. Лукиных А.А. Таблицы  для гидравлического расчета  канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского/ А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. – М.: Стройиздат, 1987. – 152 с.

        5.   http://www.riotek.spb.ru

       6. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений/

А.С. Москвитин [и др.]. – М.: Стройиздат, 1979.-430 с. (Справочник монтажника)

        7. http://pnevmo.com.ru

         8. Канализация населенных мест и промышленных предприятий/ под ред. В.Н. Самохина. – М.: Стройиздат, 1981. – 639 с. (Справочник проектировщика)

         9. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справочное пособие/ Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. – М.: ООО

«БАСТЕТ», 2007 г. – 336 с. 

        10. Лапшов Н.Н. Расчет выпусков. – Ленинград: Высшая школа, 1969. –168с.