Технология очистки городских сточных вод
Определение расчетных расходов сточных вод
Среднесуточный расход сточных вод составляет Qср.сут.= 95000 м³/сут.
Среднечасовой расход сточных вод, м³/ч, определяется по формуле
(1)
Тогда
м³/ч.
Среднесекундный расход сточных вод qср.с, м³/с, определяется по формуле
(2)
Тогда
м³/с.
Максимальный суточный расход , м³/сут, равен
, (3)
где Kmax. сут. - коэффициент суточной неравномерности водоотведения для населенных пунктов принимаем Kmax. сут .=1,1 ÷ 1,3.
В данном курсовом проекте, приняв Kmax. сут .= 1,2, получим
м³/сут.
Максимальный часовой расход , м³/ч, определяем по формуле
, (4)
где Kобщ. - общий коэффициент неравномерности притока сточных вод, принимаем согласно таблице 2 [], в зависимости от среднесекундных расходов. Примем Kобщ. = 1,46.
м³/ч.
Максимальный секундный расход , м³/с, определяем по формуле
. (5)
Тогда
м³/с.
Определим расчетное количество жителей N, чел., по формуле
|
|
, (6)
где q - норма водоотведения, л/чел.·сут, по заданию q = 270 л/чел.·сут;
Qбыт - расход бытовых сточных вод, м³/сут.
Расход бытовых сточных вод, м³/сут, определяем по формуле
, (7)
где Qw - производительность очистной станции или средний суточный расход, м³/сут;
Qпр - расход производственных сточных вод, м³/сут.
Тогда
м³/сут.
Тогда расчетное количество жителей
чел.
Эквивалентное число жителей Nэкв, чел., определяется по формуле
, (8)
где - концентрация БПК20 в промышленных сточных водах после локальной очистки, мг/л;
- БПК20 на одного человека, мг/л.
Тогда
чел.
По взвешенным веществам
чел.
Приведенное количество жителей , чел., определяется по формуле
. (9)
Тогда
чел.
Определение концентраций загрязнений сточных вод
Концентрация загрязнений в бытовых сточных водах Р, мг/л, определяется по формуле
, (10)
где qн - норма водоотведения, л/сут, принимаем qн =270 л/сут;
a - количество накоплений на одного человека в сутки, г/чел. сут. Для различных загрязняющих веществ различные следующие.
По взвешенным веществам, а = 65 л/сут
мг/л.
По БПК2О, а = 75 л/сут
мг/л.
По азоту аммонийному, а = 8 л/сут
мг/л.
По фосфатам, а = 3,3 л/сут
мг/л.
По хлоридам, а = 9 л/сут
мг/л.
По ПАВ, а = 2,5 л/сут
мг/л.
Концентрация смеси загрязнений бытовых и производственных сточных вод, мг/л, определяется по формуле:
, (11)
где , - соответственно концентрация загрязнений бытовых и производственных сточных вод, мг/л;
, - расход бытовых и производственных сточных вод, м³/сут.
|
|
Тогда концентрация смеси по взвешенным веществам
мг/л.
По БПК2О
мг/л.
По азоту аммонийному
мг/л.
По фосфатам
мг/л.
По хлоридам
мг/л.
По ПАВ
мг/л.
По железу
мг/л.
По сухому остатку
мг/л.
Расчет решеток
Решетки служат для задержания крупных загрязнений в сточной воде. Решетку устанавливают на пути движения жидкости. Она состоит из наклонно установленных параллельных металлических стержней, укрепленных на металлической раме. Наклон решетки составляет 60˚ к горизонту.
Принимая размер подводящего канала Вк = 1,25 м, наполнение в долях от Вк - 1,043, среднюю скорость воды в прозорах решетки vp =0,81 м/с, уклон i = 0,0004 [2].
Количество прозоров решетки определяем по формуле
, (12)
где h1 - глубина воды в камере решетки, м;
b - ширина прозоров решетки, мм, принимаем b = 16 мм;
vp - скорость в прозорах решетки, м/с, принимаем vp = 0,81 м/с;
kст - коэффициент, который учитывает стеснение прозоров граблями и задерживаемыми загрязнениями, принимаем kст = 1,1.
Подставляя численные значения:
hк = 1,043 ∙ 1,25 = 1,3 м,
шт.
Ширину решеток, м, определим по формуле
(13)
где s - толщина стержней решетки, s = 0,006 - 0,008 м. Принимаем s = 0,008 м.
м.
Принимаем две решетки, ширина, м, каждой из которых составляет
. (14)
Тогда
м.
Принимаем 2 рабочих и 1 резервную решетки МГ 11Т с номинальными размерами 1000×1600 мм. Ширина канала в месте установки А = 1200 мм. Толщина стержня решетки составляет 8 мм, число прозоров n = 39.
Проверяем скорость воды, м/с, в прозорах решетки по формуле
. (15)
Подставим численные значения
м/с.
Определяем потери напора в решетке (величину уступа в месте установки решетки)
, (16)
где p - коэффициент увеличения потерь напора в следствии засорения решетки, принимаем p = 3;
- коэффициент местного сопротивления.
, (17)
где - угол наклона решетки к горизонту;
- коэффициент зависящий от формы стержней, принимаем для стержней прямоугольной формы = 2,42.
Подставим численные значения
,
м.
Определим количество загрязнений, улавливаемых решётками. Количество отбросов, стекаемых с решёток, имеющих ширину прозоров b = 16 мм, равно 8 л/год на 1 человека.
Объём улавливаемых загрязнений
, (19)
м³/сут.
При их плотности 750 кг/м³ масса загрязнений составляет
М з = ·0,75, (20)
М з = 6,26 · 750 = 4695 кг/сут.
Рисунок - 1 Схема установки решетки