Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Студенческий документ № 046109 из МГСУ НИУ (МГСУ-МИСИ)

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет: Водоснабжение и водоотведение

Кафедра: Водоотведение

Пояснительно - расчетная записка к курсовому проекту:

"Отведение и очистка сточных вод промышленного предприятия"

Выполнила студент

факультета ВиВ 5-1

Дрюк С. В,

Руководитель: Ивчатов А.Л.

Москва 2012 год

Содержание.

Стр. I. Введение.............................................................................................3

II. Общая часть..........................................................................................3

III. Баланс водопотребления и водоотведения....................................................6

IV. Оценка состава поступающих сточных вод....................................................9

V. Очистка сточных вод

1. Расчёт грязеотстойника с бензомаслоуловителем.................................11

2. Расчёт центральной жироловки.......................................................13

3. Расчёт дезинфектора.....................................................................15

4. Расчёт механизированных решёток...................................................15

5. Расчёт песколовок........................................................................16

6. Песковые бункеры........................................................................17

7. Расчёт усреднителей.....................................................................18

8. Расчёт биофильтров......................................................................18

9. Расчёт II-ных отстойников..............................................................19

10. Расчёт фильтров доочистки............................................................19

11. Расчёт контактного резервуара.......................................................20

12. Обеззараживание воды.................................................................20

VI. Cписок использованной литературы.........................................................21

Перечень графического материала.

1. Балансовая схема водопотребления и водоотведения мясокомбината.

2. Технологическая схема очистки сточных вод.

I. Введение

Целью данного курсового проекта является разработка технологической схемы очистки сточных вод для мясоперерабатывающего комбината и расчёт основных водоочистных сооружений.

Нормативными документами при разработке проекта служат:

1. характеристика предприятия - объём выпускаемой продукции, количество работающих людей, режим отведения сточных вод, условия их сброса;

2. укрупнённые нормы водопотребления и водоотведения для предприятий мясной промышленности и характеристика сточных вод этих предприятий;

3. характеристика водоёма и требования, предъявляемые к сбрасываемым в него сточным водам.

Технология очистки производственных сточных вод разрабатывается с учётом возможности повторного использования отработанной воды, а также с соблюдением принципа нанесения как можно меньшего экологического ущерба водному объекту-приёмнику сточных вод.

II. Общая часть

Характеристика предприятия (табл.1)

Смена Часы Кол-во производствен-ных сточных вод по сменам, м3 Кол-во работающих Пользуются душем в цехах, % Хол. Гор. Хол. Гор. 1 С 8 до 16 1200 200 70

20 60 2 С 16 до 24 1200 120 20 3 С 24 до 8 700 80 10 Всего 3100 400 100

Объём выпускаемой продукции - более 20 т/смену

Условия сброса: водоём р/х значения.

Коэффициент часовой неравномерности Кmax=1.8

Характеристика сточных вод предприятий мясной промышленности (табл.2).

Показатели Единица изиерения Сточные воды До очистки После локальной механической очистки После механической и биологической очистки Температура ?С 18-25 ? 10-22 Прозрачность по шрифту см 0,5 1 8 Взвешенные вешества мг/л 2000 500 50 Жиры мг/л 1000 50 0 Запах балл 5 ? 2 Цвет ? Красновато-бурый ? Бесцветный Порог разбавления до исчезновения:

запаха

кратность

150 ? ? цвета " 100 ? ? рН ? 6,5-8,5 ? 7-8,5 Жёсткость: Общая Мг-экв/л 10 ? 10 Карбонатная " 10 ? ? Щёлочность общая " 10 ? ?

Продолжение табл.2

Показатели Единица измерения Сточные воды До очистки После локальной механической очистки После механической и биологической очистки Солесодержание мг/л 1500 1500 1000 Прокалённый остаток " 1000 ? ? Са2+ " 75 ? ? Mg2+ " 50 ? ? Cl? " 900 ? 500 " 500 ? ? СО2 свободная "

100 ? ? Feобщ " 20 ? ? ХПК мгО/л 2000 1000 50 БПК5 мгО2/л 800 400 30 Азот общий мг/л 150 ? ? Фосфор (в пересчёте на Р2О5) " 60 ? ? " 30 ? 5 " 0,02 ? ? " 0,05 ? ? Хлор активный " 0 1,5 1,5 Титр кишечной палочки мг 0,0002 ? 0,002

Укрупнённые нормы водопотребления и водоотведения для предприятий мясной промышленности (табл.3).

Наименование и способ производства Ед. измерения Система водоснабжения Среднегодовой расход воды

на единицу измерения, м3 Среднегодовое количество выпускаемых в водоёмы сточных вод на единицу измерения, м3 Безвозвратное потребление и потери воды, м3 Коэффициенты изменения среднегодовой нормы в летний и зимний сезоны Мясокомбинаты производительностью более 100 т/смену 1 тонна мяса Оборотная и прямоточная оборотной, последовательно используемой Свежей из источника Всего В том числе технической Питьевой Всего Подлежа-

щих очистке Не требующих очистки Фильтровальных из шламонакопителей Для производст-

венных целей Для хозйственно-бытовых целей производственных бытовых Клет Кзим 84 6,7 23,5 1,0 31,5 23,8 20,1 1,0 2,2 0 7,3 1,4 0,6

На мясоперерабатывающих комбинатах производится колбасные изделия, копчености, пельмени, полуфабрикаты.

На территории мясокомбината размещаются цеха по производству сосисочных и колбасных изделий, пельменей, копченых колбас, ливерных колбас. Так же на территории находится Холодильник. Основными потребителями питьевой воды являются цехи первичной обработки продукта. Система водоснабжения - прямоточная.

Техническая вода используется на охлаждение барометрических конденсаторов и компрессоров холодильных установок. Система водоснабжения - оборотная и прямоточная.

Производственные сточные воды, содержащие жиры, собираются самостоятельной сетью и отводятся на центральную жироловку, затем выпускаются в общую сеть с хозяйственно-бытовыми стоками.

В целом, по своему составу сточные воды предприятий мясной промышленности по своему составу близки к бытовым, однако концентрация загрязнений в них выше. Сточные воды содержат остатки кормов, подстилки, кровь, жиры, щетину, шерсть и др.

Требования к качеству воды на предприятиях мясной промышленности (табл. 4).

Показатели Единица

измерения Вода Для мытья тары и инвентаря (ополоск питьевой водой обязателен) Для оттаивания змеевиков воздухоохладителей Для конденсации паров в барометрическом канденсаторе Для размачивания и смыва навала со шкур* и промывки шкур в барабанах Для мытья автомашин-скотовозов Температура ?С 40-60 10-20 До 21 15-16 40-50 Запах балл До 3 До 2 >>4 До 3 До 4 Цветность град Не нормируется Взвешенные вещества Мг/л До 50 До 50 До 100 До 80 До 80 Эфирораст-воримые Мг/л >>20 >>10 >>50 >>20 >>50 pH 6.5-8.5 6.5-9 6.5-8.5 5-9.5 Не менее 6 Жо добавочной воды Мг-экв/л Не нормируется Щёлочность общая Мг-экв/л Не норми-руется Не более 5 Не более 5 Не нормируется Солесодержание Мг/л " Не нормируется** Cl- " " До 350 Не нормируется До 350 " " " " " Feобщ " " До 4 " Не норми-руется ПАВ " Не нормируется До 15 Не нормируется Токсичные вещества " Не допускаются Окисляемость перманганатная мгО/л 10-15 10-15 50-75 Не более 50 Не более 50

Продолжение табл.4.

Окисляемость перманганатная мгО/л 10-15 10-15 50-75 Не более 50 Не более 50 БПК5 мгО2/л 15-20 15-20 75 75 Не более 75 Фосфор (в пере-счёте на Р2О5) Мг/л ? ? ? ? Не норми-руется Коли-титр Мл. 300 300 ? 10 20 Общ. кол-во микроорга-низмов в 1 мл. Шт. 100 100 ? ? ?

Примечание:

* При обработке на навалосгоночных машинах;

** Допускается содержание кальцинированной соды в воде до 2%.

III. Баланс водопотребления и водоотведения

Баланс водопотребления и водоотведения составляется исходя из производительности мясокомбината, пропорционально укрупнённым нормам водопотребления и водоотведения для предприятий мясной промышленности, приведённым в табл.3, для среднесуточного расхода.

Количество производственных сточных вод:

QПСВ=3100 м3/сут =35,9 л/с- по заданию (табл.1);

Количество оборотной, последовательно используемой воды:

Qоб.=3100/(20,1/84)=12916,7 м3/сут=149 л/с;

Потребление технической воды:

Qтехн=3100/(20,1/6,7)=1033,3 м3/сут=12,0 л/с;

Потребление питьевой воды для производственных целей:

м3/сут=41,7;л/с

Потребление питьевой воды на хозяйственно-бытовые нужды:

м3/сут=1,79 л/с;

Общее водопотребление:

Qвп=1033,3+3604,6+154,2=4792,1 м3/сут=55,5 л/с;

Количество бытовых сточных вод:

QБСВ.=3100/(20,1/1)=154,2 м3/сут = 1,79 л/с;

Количество сточных вод, не требующих очистки ("чистых"):

QЧСВ.=3100/(20,1/2,2)=339,2 м3/сут=3,93 л/с (упрощённо будем считать, что эти воды поступают в канализацию от продувки охлаждающих устройств);

Общее водоотведение:

Qво=3100+154,2+339,2=3593,4 м3/сут=149,7 м3/ч=41,6 л/с;

Безвозвратное потребление и потери воды:

Qб.п.=3100/(20,1/7,3)=1123,2 м3/сут=13,0 л/с;

Поскольку в замысле проекта предусматривается глубокая очистка сточных вод (условия сброса ? водоём р/х значения), то запроектируем циркуляционный технический водопровод. Техническая вода будет подаваться из контактного резервуара на последней ступени очистки сточных вод.

Таким образом, водозабор на данном конкретном предприятии составит:

Q'вп = Qвп - Qтехн=4792,1-1033,3=3758,8 м3/сут=43,5 л/с;

Общий сброс воды составит:

Q'во= Qво - Qтехн=3593,4-1033,3=2560,1 м3/сут=29,63 л/с;

Определим водопотребление, водоотведение и безвозвратные потери от каждой операции, осуществляемой на предприятии. Как уже было сказано выше, на территории мясокомбината размещаются загоны для скота, помещения для предубойного содержания скота, санитарная бойня, блок подсобных помещений, складские помещения и котельная.

Процентное водоснабжение и водоотведение каждой производственной операции принимаем по согласованию с преподавателем.

Потребление питьевой воды для цеха вареных колбас берём в размере 10% от общего потребления питьевой воды для производственных целей:

Q1=0.1*3604,6=360,5 м3/сут=4,2 л/с;

Потребление питьевой воды для цеха пельмений берём в размере 15% от общего потребления питьевой воды для производственных целей:

Q2=0.15*3604,6=540,7 м3/сут=6,26 л/с;

Потребление питьевой воды цеха копченостей принимаем в размере 35% от общего потребления питьевой воды для производственных целей::

Q3=0.35*3604,6=1261,6 м3/сут=14,6 л/с;

Потребление питьевой воды для цеха ливерных колбас принимаем в размере 40% от общего потребления питьевой воды для производственных целей:

Q4=0.4*3604,6=1441,84 м3/сут=16,7 л/с.

Безвозвратные потери воды в циркуляционном контуре (Q5), охлаждающем компрессоры холодильных установок, размещённые в помещении для хранения мяса, упрощённо принимаются в размере 5% от общего количества безвозвратных потерь на предприятии:

Q5=0.05* Qб.п.=0.05*1123,2=56,16 м3/сут=0,65 л/с;

Q6= QЧСВ+ Q5=339,2+56,16=395,4 м3/сут=4,58 л/с;

Q7= Qтехн - Q6=1033,3-395,4=637,9 м3/сут=7,38 л/с.

По согласованию с преподавателем, безвозвратные потери воды на пункте мытья машин принимаем в размере 5% от потребления воды на этом пункте:

Q8=0.05*637,9?31,9 м3/сут=0,37 л/с.

Водоотведение от пункта мойки машин, таким образом, составит:

Q9= Q7 - Q8=637,9-31,9=606 м3/сут=7,0 л/с.

Определим количество "питьевых" ПСВ в общем объёме ПСВ:

Q10=QПСВ-Q9=3100-606=2494 м3/сут=28,9 л/с.

Водоотведение от загона для скота также, как и водоснабжение, принимаем в размере 10% от количества "питьевых" ПСВ:

Q11=0.1*2494=249,4 м3/сут=2,9 л/с;

Водоотведение от предубойного содержания скота принимаем в размере 15% от количества "питьевых" ПСВ:

Q12=0.15*2494=374,1 м3/сут=4,3 л/с;

Водоотведение от санитарной бойни принимаем в размере 35% от количества

"питьевых ПСВ:

Q13=0.35*2494=872,9 м3/сут=10,1 л/с;

Водоотведение от цеха по разделке туш принимаем в размере 40% от количества "питьевых" ПСВ:Q14=0.4*2494=997,6 м3/сут=11,6 л/с.Водоснабжение и канализацию

склада мы не предусматриваем.

Определим теперь безвозвратные потери воды от каждой технологической операции:

Безвозвратные потери от загона для скота:

15=Q1- Q11=360,5-249,4=111,1 м3/сут=1,3 л/с;

Безвозвратные потери от помещения для предубойного содержания скота:

Q16=Q2-Q12=540,7-374,1=166,6 м3/сут=1,93 л/с;

Безвозвратные потери от санитарной бойни:

Q17=Q3-Q13=1261,6-872,9=388,7 м3/сут=4,5 л/с;

Безвозвратные потери от цеха по разделке туш:

Q18=Q4-Q14=1441,84-997,6=444,24 м3/сут=5,2 л/с;

Суммарные потери воды непосредственно от производства составляют:

Q19=- Q10=3604,6-2494=1110,6 м3/сут=12,9 л/с.

Приведённые расчёты сведём в таблицу водного баланса.

Таблица водного баланса (табл. 5)

Потребление воды, м3/сут Безвозвратные потери, м3/сут Водоотведе-ние, м3/сут Объём циркуля-ционной воды, м3/сут Питьевой Технической Сосисочный и цех

Вареных колбас 255

? 31,9 606,0 ? Пельмени 360,5 ? 111,1 249,4 ? Цех копченых колбас 540,7 ? 166,6 374,1 ? Цех ливерных колбас 395,4

? 56,16 339,2 3794,8 Холодильник ? 154,2 57,2 97 ? Всего 1551,6 154,2 423,3 1665,7 3794,8

Рассчитаем расход бытовых СВ от горячих и холодных цехов.

Для смены с максимальным количеством рабочих:

, где N1, N2 - число рабочих в холодных и горячих цехах соответственно;

25 и 45 л/см - удельное водоотведение на одного работающего;

8 - продолжительность смены, ч;

3, 2.5 - коэффициенты часовой неравномерности при соответствующем удельном водоотведении.

л/с

Для смены с минимальным количеством рабочих:

л/с Посчитаем средний расход:

; м3/сут

Рассчитаем расход душевых сточных вод.

Данные расходы определяются с учётом их равномерного образования в течение 45 мин следующего часа после окончания смены. Считаются для максимальной смены.

Количество человек, пользующихся душем:

(200+120+80)*0,2+(70*20*10)*0,6=140 чел;

Количество душевых сеток:

m= /5=140/5=28 шт, где

5 - количество человек, приходящихся на одну душевую сетку.

Максимальный расход душевых вод:

л/с.

Среднесуточный расход душевых СВ:

м3/сут.

14,5+10,5=25 м3/сут Э>60%

Принимаем Э=55%,т.к. практически не может быть больше.

8). Скорость рабочего потока:

4,2 мм/с 9). Период осветления в потоке:

?'set=k* ?set , где

, ?tb=0, по табл.32 СНиП.

?'set=1*1000=1000 с

Проверка достаточности длины отстойника:

5,3 м 10). Расчёт осадка

10.1 Съём осадка по сухому веществу:

G=cen*Э*Q/(1000*1000)=3000*0.55*1088,6/(1000*1000)=1,8 т/сут =0,075 т/ч.

10.2 Съём осадка по объёму:

Qmud=G*100/[(100-Pmud)*?] , где

Pmud - влажность осадка: 95% при самотечной выгрузке и 93-94,5% при выгрузке осадка при помощи насосов. Принимаем принудительный режим выгрузки;

? - плотность осадка, 1...1.02 т/м3 (берём 1.01 т/м3).

Qmud=0.075*100/[(100-94)*1.01]=1,23 м3/ч

10.3 Объём осадка в отстойнике в период между выгрузками:

Wmud= Qmud*Tmud , где

Tmud=8 ч - для механизированного удаления осадка

Wmud=1,23*8=9,84 м3

10.4 Использование зоны накопления осадка в отстойнике:

S= Wmud*100/(Ws'*N)=9,84*100/(8*1)=123% > 50% > режим работы сооружения оптимальный (Ws' - проектируемый объём зоны накопления в отстойнике).

2. Расчёт центральной жироловки

Жироловка устраивается для очистки СВ от санитарной бойни и цеха по разделке туш.

Табл. 8. Характеристика СВ от санитарной бойни и цеха по разделке туш.

Показатели Санитарная бойня Цех по разделке туш Температура зимой,?C 18-30 18-30 Концентрация загрязнений, мг/л Взвешенные вещества 2500 2500 Хлориды 550 550 Жиры 700 700 БПКполн, мг/л 2000 2000 pH 7,6 7,6 Конструктивно данное сооружение аналогично грязеотстойнику с бензомаслоуловителем.

При расчёте подобных сооружений руководствуются следующими принципами:

Число секций принимается не менее 2; ширина секции - 2-3 м при глубине отстаиваемого слоя воды hset=1,2-1,5 м и производительностью до 45 л/с; при больших расходах сточной воды принимается ширина секции 6 м и глубина 2 м.

Расчётная продолжительность отстаивания должна быть не менее ?set=2 ч; скорость движения воды в уловителе принимается 3-10 мм/с; толщина слоя всплывших продуктов - 0,1 м; общие потери напора - 0,4-0,5 м.

Максимальный расход жироловки:

qmax= kлет*(Q13+Q14)=1,8*(10,1+11,6)=39,06 л/с=0,039 м3/с =3369,6 м3/сут.

Концентрация жира в поступающей в жироловку воде:

сfat=700 мг/л;

Концентрация ВВ в поступающей в жироловку воде:

СВВ=2500 мг/л;

Вместимость жироловки:

м3 Длина жироловки:

Lset=?*hset*v/u0 , где

? - коэффициент, учитывающий турбулентность потока воды, ?=f(v/u0);

hset=1,5 м - глубина отстаиваемого слоя;

u0=0.4-0.6 м/с - скорость всплывания нефтепродуктов;

v=4-6 мм/с - скорость движения воды.

Lset=1,5*1,5*5/0,5=22,5 м.

Ширина ширина:

Bset=Wset/hset/Lset=280,8/1,5/22,5=8,32 м

Примем к проектированию 3 секции типовой горизонтальной жироловки со следующими технологическими параметрами: L=24 м, В=3 м, Нset=1,5 м, Wтип=108 м3.

Количество задержанного жира:

Будем считать, что задерживается весь жир, поступающий в жироловку.

qfat=cfat*qmax=700мг/л* 39,4л/с=27,4 г/с=98,5 кг/ч=2,4т/сут.

Рассчитаем количество задержанного в жироловке жира:

Будем считать, что принятого времени отстаивания достаточно для задержания всего количества поступающего жира:

Qfat= qmax* сfat=39,1л/c*700мг/л=27370 мг/c?2,4 т/сут.

Уловленный жир после перетопки и отсытаивания затаривается и вывозится автотранспортом для дальнейшей обработки и получения технических жиров или кормовых продуктов.

Рассчитаем количество задержанных в жироловке ВВ:

Будем считать, что эффективность задержания ВВ такая же, как в первичном отстойнике, ? Э=55%

Съём осадка по сухому веществу:

G=cen*Э*Q/(1000*1000)=2500*0.55*3369,6/(1000*1000)=4,6 т/сут =0,19 т/ч.

Съём осадка по объёму:

Qmud=G*100/[(100-Pmud)*?] , где

Pmud - влажность осадка: 95% при самотечной выгрузке и 93-94,5% при выгрузке осадка при помощи насосов. Принимаем самотечный режим выгрузки;

? - плотность осадка, 1...1.02 т/м3 (берём 1.01 т/м3).

Qmud=0.19*100/[(100-95)*1.01]=3,8 м3/ч

Объём осадка в отстойной зоне в период между выгрузками:

Wmud= Qmud*Tmud , где

Tmud=8-48 ч - период между выгрузками осадка;

Wmud=3,8*48=182,4 м3

Использование зоны накопления осадка в отстойнике:

S= Wmud*100/(Ws'*N)=182,4*100/(70*3)=86% > 50% > режим работы сооружения оптимальный (Ws' - проектируемый объём зоны накопления в отстойнике).

3. Расчёт дезинфектора

Дезинфектор устраивают после центральной жироловки, он представляет собой контактный резервуар.

Объём дезинфектора:

WД=qmax*? , где

? - время пребывания воды в КР, 30 мин.

qmax= kлет*(Q13+Q14)=1,8*(10,1+11,6)=39,1 л/с=0.039 м3/с=3369,6 м3/сут.

WД =0,039*30*60=70,2 м3

Примем к проектированию нетиповой 2-х секционный КР со следующими параметрами одной секции: Hset=2 м; L=6 м; B=3 м;

Объём одной секции W'=2*6*3=36 м3

Запроектируем дезинфекцию воды газообразным хлором. Дозу хлора примем в размере 1 мг/л, чтобы не нарушить работу блока биологической очистки.

Расчёт количества хлора:

qCl2=dхл* qmax , где

qCl2=1мг/л*39,1л/с=39,1 мг/с=140,8 г/ч

Запас хлора на 7 сут:

Q Cl2=140,8*24*7/1000=24 кг

Объём осадка в отстойной зоне в период между выгрузками:

Wmud= Qmud*Tmud , где

Tmud=8-48 ч - период между выгрузками осадка;

Wmud=2,1*48=100,8м3

Использование зоны накопления осадка в отстойнике:

S= Wmud*100/(Ws'*N)=100,8*100/(60*2)=84% > 50% > режим работы сооружения оптимальный (Ws' - проектируемый объём зоны накопления в отстойнике).

4. Расчёт механизированных решёток

Решётки рассчитываются на максимальный секундный расход БСВ. В целом, бытовые сточные воды характеризуются притоком в течение 45 мин после окончания каждой смены, поэтому средний расход этих вод определяется следующим образом:

м3/ч?0,019 м3/с=19 л/с

В свою очередь, расход бытовых сточных вод в каждую смену также неодинаков, что зависит от количества рабочих. Максимальный секундный расход БСВ определяется по формуле:

=1,8*19=34,2 л/с?0,034 м3/с, где

kmax=1,8 - коэффициент неравномерности, принимаемый по табл. 2 СНиП.

1). Количество задерживаемых отбросов:

Qот= 0,35*qcmax=0.35*0.034=0,012 л/с=1,04 м3/сут , где

0,35 - количество отбросов, снимаемых с решёток на мясокомбинате при ширине прозоров b=16 мм , л/м3;

Поскольку Qот>0,1 м3/сут, то требуются решётки с механизированным удалением осадка.

2). Определим площадь живого сечения камеры решёток "?к" :

Принимаем скорость движения воды в камере решётки vк=0,7 м/с.

?к=qc/vr=0.034/0.7=0.049 м2.

3). Подбор решётки:

Hр=Н-0,5

По методическим указаниям принимаем к проектированию 1 рабочую решётку РМУ-1

4). Определяем скорость движения воды в выбранной решётке (vp1±0.1 м/c):

, где

k1=1.05 - коэффициент стеснения потока;

b=16 мм - ширина прозоров;

n - общее количество прозоров у принятых решёток.

м/с

5). Определяем фактическую глубину в камере перед решёткой для =1 м/с:

0,11 м 6). Проверяем скорость движения воды в камере перед решёткой (vк0,6 м/с):

0,515 м/с ? 0,6 м/с

Итак, принимаем к проектированию 2 решётки РМУ-1 - 1 рабочую и 1 резервную.

7) Определяем гидравлические потери в решётке:

, где P=3 - коэффициент запаса;

vp=1 м/с - максимальная скорость в решётке;

? - коэффициент, учитывающий местные сопротивления:

, где

S=0,008 м - толщина стержня решётки;

b=0.016 м - ширина прозора:

?=90? - угол наклона решёток типа РМУ к горизонту

= 0,726

=0,1 м 5. Расчёт песколовок

Песколовки устраиваются для очистки всего объёма сточных вод. Они рассчитываются на максимальный секундный расход

Запроектируем горизонтальные песколовки с круговым движением воды, поскольку они достаточно эффективны и просты в расчётах.

qmax=Кmax*QВО=1.8*41,6=74,9 л/с=6469,6 м3/сут

Расчёт начинаем с минимального количества песколовок N=2.

Определяем площадь живого сечения потока жидкости:

=0,125 м2 , где

v=0,3 м/с - максимальная проточная скорость для песколовок данного типа.

Период нахождения воды в песколовке ?=50 с

Длина, которую пробегает частица по диаметру песколовки:

Ls=v*?=0.3*50=15 м

Соответственно, необходимый диаметр песколовки:

D=Ls /?=15/3.14?4.8 м=4800 мм

Подберём типовую песколовку с таким расчётом, чтобы h3?B=0.125/2=0.0625 м.

По методическим указаниям принимаем 2 песколовки со следующими характеристиками:

Размер кругового жёлоба, B...............................................................500 мм

Диаметр, D...................................................................................4000 мм

Производительность...................................................................133-183 л/с

Расстояние между центрами песколовок..............................................6000 мм

Расстояние между осями подводящего лотка и камеры переключения........2000 мм

Ширина подводящего и отводящего лотков...........................................500 мм

Ширина лотков для впуска и выпуска воды............................................350 мм

Рассчитаем h3 и h2 для выбранных песколовок:

Объём пескового лотка:

, где P=0.02% - количество задерживаемого песка на мясокомбинатах, влажностью 90%, от объёма очищаемых СВ;

Т=2 сут - период выгрузки песка из песколовок.

2,6 м3

6. Песковые бункеры

Необходимый объём бункеров:

Wб=Р*qmax*Тб/100%, где

Тб=1,5-5 сут - время хранения песка в бункерах

Wб=0,02*6469,6*5/100=65 м3

Диаметр пульпопровода d=200 мм

Потери напора в гидроциклоне ?hГц=20 м.

7. Расчёт усреднителей

Поскольку мы имеем неравномерное поступление СВ, то для обеспечения надёжности работы ОС необходимо предусмотреть строительство регулирующего резервуара - усреднителя, который выравнивал бы расходы. Располагается он, согласно СНиП, после решёток и песколовок. Вода в усреднитель поступает через разделительную камеру, отделяющую расход, превышающий усреднённый.

Подбор значений коэффициентов неравномерности после регулирования Кreg, объёмов регулирующего резервуара Wreg следует выполнять по соотношениям:

где Кgen=Кmax=1.8 - общий коэффициент неравномерности поступления CВ;

qmid=149,7 м3/ч - среднечасовой расход СВ.

Примем Кreg=1,1, тогда ?reg=1,2/1.8=0.67, тогда по таблице 29 СНиП ?reg?4,4 ч.

Wreg=4,4*149,7=658,7 м3

Согласно СНиП, конструкцию регулирующего резервуара следует принимать аналогичной первичным отстойникам с соответствующими устройствами для удаления осадка и перекачкой осветлённой воды на последующие сооружения для её очистки в часы минимального притока.

Соответственно, в качестве усреднителей примем 3 нетиповых радиальных отстойника со следующими технологическими параметрами: Нset=3,4 м, D=10 м, W1=267 м3.

8. Расчёт биофильтров

Примем к проектированию высоконагружаемые биофильтры (аэрофильтры) круглые в плане.

1. БПК поступающей на биофильтр воды:

Len=355,5*0.75=266,6 мг/л , где

0,75 - коэффициент, учитывающий, что по 25% БПК снимется в усреднителях.

Поскольку Len< 300 мг/л, то рециркуляция биоплёнки не требуется.

2. Lex=30,0 мг/л - БПК очищенной на фильтрах воды (согласно необходимой степени очистки)

3. , где

4. Для температуры сточных вод зимой Tw=12?C и kaf=12 по табл.38 СНиП находим:

? гидравлическая нагрузка qaf =10 м3/(м2*сут);

? удельный расход воздуха qa=10 м3/м3.

Высоту загрузки принимаем Haf =3 м.

5. Площадь аэрофильтров:

Faf =q /qaf=3953/10=395,3 м2

6. Количество аэрофильтров:

N?2 , d=

Примем к проектированию 2 аэрофильтра диаметром 18 м.

Faf факт=?*182*2/4=509 м2

Объём загрузки секции: W=Haf*?*d2/4=3*3.14*182/4=763м3

9. Расчёт вторичных отстойников

Ввиду незначительных расходов примем к проектированию вертикальные отстойники.

1. Нагрузка на зеркало вторичного отстойника после биофильтра:

qssb=3.6*kset*u0 , где

kset=0,35 - показатель типа отстойника;

u0=1.4 мм/с - гидравлическая крупность биоплёнки.

qssb=3,6*0,35*1,4=1,76 м3/(м2*ч)

2. необходимая площадь поверхности всех вторичных отстойников:

Fssb=q*(1+krc)/qssb , где

krc =0 - коэффициент рециркуляции.

Fssb=0,046*3600/1,76=94,1 м2

3. Подбор типовых отстойников:

N?2, N= Fssb /Fтип

Примем к проектированию отстойники D=9 м

Fтип =?*d2/4=3.14*92/4=64 м2

N=94,1/64=1,5 шт.

Принимаем к проектированию 2 вертикальных отстойников D=9 м.

4. Определим прирост активного ила.

Поскольку сточные воды мясокомбината близки по своему составу к бытовым сточным водам, то для расчёта можно воспользоваться приведённым количеством людей:

23956 чел, где

q0=150 л/(чел*сут) - удельная норма водоотведения, принятая по СНиП-2.04.02-84.

Для высоконагружаемых биофильтров Pi0=28 г/(чел*сут).

Pi= Pi0*Nпр=28*23956=0,67 т/м3 , где

Влажность осадка после биофильтров P=96%, что говорит о том, что илоуплотнители в технологической схеме не нужны.

10. Расчёт фильтров доочистки

Для обеспечения надёжности работы очистных сооружений предусмотрим строительство сооружений доочистки, в качестве которых примем фильтры с прикреплённой микрофлорой на базе контактных резервуаров - биореакторы.

Время пребывания воды в фильтрах - 0,5 ч, скорость фильтрации через поверхность - qф= 2-5 м/ч (нагрузка).

Рабочая поверхность фильтров определяется по формуле:

м2

Глубина - 2,7м, рабочая глубина (заполненная носителем) - 2,0 м. Регенерационный цикл - 7 сут, время регенерации - 10 мин, интенсивность подачи воздуха при регенерации - 8-12 м3/м2 в час. Регенерацию осуществлять периодически с выделением секции из эксплуатации.

Необходимый объём биореактора равен 54,9*2,7=148,23 м3

Подбор сооружения:

N?2

В качестве базы для биореактора примем нетиповой 2-х секционный КР с шириной секций b=3,5 м, длиной L=9 м и строительной высотой Hset=3,2 м. Строительный объём биореактора W=2*3,5*9*3.2=202 м3.

Расчёт осадка.

Количество осадка в биореакторе принимается в размере 10% от осадка, задержанного в I-ном отстойнике (в нашем случае - в усреднителе).

Р=0,1* G=0,1*1,2=0,12 т/сут

11. Расчёт контактных резервуаров

1. Объём контактного резервуара:

WКР=q*? , где

? - время пребывания воды в КР, 30 мин;

q=0,137 м3/с - секундный расход.

WКР =0,046*30*60=82,8 м3

2. Подбор сооружения:

N?2

Примем к проектированию нетиповой 2-х секционный КР с шириной секций b=2 м, длиной L=8 м и строительной высотой Hset=3,2 м. Строительный объём КР будет равен W=2*2*8*3.2=102,4 м3.

3. Количество осадка после КР:

Для биохимической очистки с биофильтрами удельная норма осадка составляет

0,05 л/(чел*сут), соответственно, количество осадка будет равно 0,05*Nпр=0,05*23956=1197,8 л/сут.

12. Обеззараживание воды

В качестве обеззараживания, как и в дезинфекторе, запроектируем обработку сточной воды с применением газообразного хлора.

1. Расчёт количества хлора:

qCl2=dхл* qwmax , где

dхл =3 мг/л - доза хлора при применении полной биологической очистки.

qCl2=3мг/л*46,1л/с*=138,3 мг/с=498 г/ч

2. расчёт хлорного хозяйства (запас хлора на 7 сут):

Q Cl2=498*24*7/1000=83,7 кг

Общий необходимый запас хлора будет складываться из потребностей дезинфектора и КР:

=24+83,7=108 кг.

Фактическая площадь фильтрования: Fфакт =2* 25 = 50 м2.

Фактическое время работы вакуум - фильтра: Тфакт = 9530/ (50 *13) ? 14,7 ч.

VI. Список использованной литературы.

1. Канализация населённых мест и промышленных предприятий. Н.И Лихачёв, И.И. Ларин, С.А. Хаскин и др. М.: Стройиздат,1981;

2. Очистка производственных сточных вод. С.В. Яковлев, Я.А. Карелин и др. М.: Стройиздат, 1985;

3. Примеры расчётов канализационных сооружений. Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. М.: Стройиздат, 1987;

4. Укрупнённые нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. СЭВ, ВНИИ ВОДГЕО. М.: Стройиздат, 1982;

5. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.

Показать полностью…
761 Кб, 11 ноября 2012 в 20:25 - Россия, Москва, МГСУ НИУ (МГСУ-МИСИ), 2012 г., doc
Рекомендуемые документы в приложении