Очистные соооружения канализации

,м

где h₁ – глубина воды в канале перед решеткой при пропуску расчетного расхода с К= 1,4, м;

h₂ – превышение бортов камеры над уровнем воды, не менее 0,3 м [2];

      h_р – потери напора в решетке, определяющиеся по формуле:

, м

где k – коэффициент увеличения потерь напора за счет засорения, равен 3;

      ξ – коэффициент сопротивления, зависящий от формы стержней:

где β – коэффициент, зависящий от формы стержней (для закругленных стержней равен 1,83);

м

м

      Принимаем 2 рабочие решетки по типовому проекту  марки МГ 7 Т с размерами канала перед решеткой 800 1400 м (В Н) и шириной решетки у пола В=1338 мм, и 1 резервную.

Количество  отбросов, снимаемых с решетки, определяется по формуле:

где α – количество отбросов, снимаемых с решеток, л/год на одного человека, для решеток с шириной прозоров 16 –20 мм α =8 л/год на человека;

N_пр – приведенное число жителей по взвешенным веществам, чел.

      м³/сут > 0,1 м³/сут, значит принимаем решетку с механизированной очисткой.

      При плотности отбросов =750 кг/м³, масса загрязнений составляет:

, т/сут

т/сут

      Для измельчения задерживающих загрязнений  применяем две дробилки типа Д-3 [6], (в том числе одну резервную) со следующими характеристиками:

      Производительность  – 600 кг/час, мощность электродвигателя – 22 кВт, частота вращения – 1500 об/мин, размеры загрузочного отверстия: ширина – 230мм, длина – 300мм.

      Рабочая вода берется после первичных отстойников и составляет 3 м³/ч.

      Дробилки  работают 7,82 часов в сутки.

 

4.3 Песколовки

      Для улавливания из сточных вод песка  и других минеральных нерастворимых  загрязнений применяют песколовки, тип которых зависит от производительности очистных сооружении, схемы очистки  сточных вод и обработки осадка. Принимаем горизонтальные песколовки.

      Определяем  площадь живого сечения одного отделения (принимаем три песколовки):

, м²

      где Q – максимальный расход сточных вод, м³/с;

      v – средняя скорость движения воды, м/с, v=0,3 м/с [табл.28, 1];

      n – количество отделений, n=3.

м²

      Глубину проточной части принимаем h₁=1,0 м. Ширина отделений:

, м

м

      Принимаем ширину отделения 1,5 м.

      При расчетном диаметре частиц песка d = 0,2 мм с гидравлической крупностью u_o = 18,7 мм/с и К = 1,7 [табл.2.1, 3] длина песколовки определяется по формуле:

, м

      где  – расчетная глубина песколовки, м

      v – скорость движения сточных вод, м/с

u_o – гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц.

м

      Полученные размеры песколовок проверяются:

      - на скорость движения воды при минимальном расходе, м/с:

, м/с

      где  – расход сточных вод, м³/с;

            h_i – расчетная глубина протока воды, м;

      b – ширина песколовки, м;

      n – число отделений песколовки.

      При минимальном расходе:

       м/с, что соответствует [1].

      - на продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке, с:

, с

      где L_i – длина проточной части, м;

      v_i – скорость движения воды в песколовке, м/с.

       с, что больше 30 с [2].

      Осадок  из песколовки удаляется с помощью гидромеханической системы. В начале песколовки ниже уровня днища предусматривается устройство бункера диаметром D_б=1,5 м. Длина пескового лотка и смывного трубопровода будет l=L–D_б=27–1,5=25,5 м.

      Общий объем пескового приямка песколовки должен быть не больше двухсуточного объема песка:

, м³

где р – удельный объем задерживаемого песка, принимаемый для бытовых сточных вод равным 0,02 л/чел·сут;

t – период между двумя чистками песколовок, принимаемое не более двух;

      N_пр – приведенное число жителей по взвешенным веществам.

м³

      Предусматриваем выгрузку осадка 1 раз в сутки. При поступлении в бункер 30% осадка и расположении остального осадка по всему днищу песколовки высота слоя в каждом отделении будет:

, м

м

      Высота  зоны накопления осадка (при е = 0,1) должна быть не менее:

м

      где k_г – коэффициент запаса.

      По  конструктивным соображениям принимаем  h_л=0,2 м, а гидромеханическую систему, состоящей из одного смывного трубопровода в каждом отделении. Максимальная высота слоя осадка h_макс = 0,2 м.

      Восходящая  скорость смывающей песок воды в  лотке определяется по формуле:

, см/с

      где d_экв – эквивалентный диаметр зерен песка, d_экв=0,05см

      μ – динамическая вязкость, μ =0,0084 г/(см-с) при t = 28 ^оС.

см/с

      Общий расход промывной воды, подаваемой по одному смывному трубопроводу, вычисляем  по формуле:

,м³/с

      где  В – ширина пескового лотка, м;

      l – длина пескового лотка, м.

м³/с

      При скорости движения воды в смывном трубопроводе равной 3,0 м/с, диаметр смывного трубопровода определяется по формуле:

, м

м

      Принимаем диаметр смывного трубопровода d_тр=200 мм. Скорость движения воды вначале его будет:

м/с

      Требуемый напор в начале смывного трубопровода определяем по формуле:

, м

где Н₀ – глубина пескового лотка, для нормального размещения смывного трубопровода принимается 0,25 м

м

      При расстоянии между спрысками 0,5 м  число их на каждом смывном трубопроводе составит:

шт.

      Диаметр выходного отверстия спрысков определяем по формуле:

, м

      где  n – число спрысков на смывном трубопроводе, шт

      μ_p – коэффициент расхода спрыска, ориентировочно равный 0,82.

м

     Определим размеры отводных каналов.

     Расход  на одну песколовку составит:

 м³/с

     При форсированном режиме работы, или  при перегрузке очистной станции, расходы  будут:

м³/с

     Размеры отводящих каналов принимаем [5]:

     b₁ = 600 мм     i = 0,0012

     Наполнения  и скорости в них будут [5]:

      h₁ = 1,3·0,6 = 0,78 м v₁ = 0,9 м/с

      h₁^’ = 1,9·0,5 = 1,1 м v₁^’ = 0,96 м/с

     При движении воды от песколовки до регулирующего  лотка потерями напора пренебречь. 

 

4.4 Первичные отстойники

     Первичные отстойники служат для предварительного осветления сточных вод, поступающих на биологическую очистку. Выбор типа отстойника зависит от производительности очистных сооружений, характеристики грунтов, уровня грунтовых вод и т. д. При производительности очистной станции, равной 116640 м³/сут принимаем горизонтальные отстойники [2].

     Требуемый эффект осветления рассчитывается исходя из того, что из отстойников не должно выноситься взвешенных веществ более 150 мг/л [1], эффект осветления будет равен:

где 229 мг/л – исходная концентрация взвешенных веществ в сточной воде.

     Тогда при таком эффекте осветления конечная концентрация будет равна 137 мг/л

     Принимаем глубину проточной части отстойника Н_set = 2,5 м, а среднюю скорость течения 5 мм/с. Принимаем 12 отстойников.

     Ширина каждого из них определяется по формуле:

,м

     где n – количество отделений отстойника;

      Н_set – глубина проточной части отстойника;

      v – средняя скорость течения 5 мм/с.

м

     Принимаем ширину отделений В = 9 м

     Расчетное значение гидравлической крупности  определяется по формуле:

, мм/с

     где Н_set – глубина проточной части отстойника, м;

k_set – коэффициент использования проточной части отстойника, принимается по таблице 31 [1];

t_set – продолжительность отстаивания, принимается по таблице 30 [1], с;

      h – слой в лабораторном цилиндре, равный 500 мм;

n –  показатель степени, зависящий  от агломерации взвеси в процессе  осаждения, определяется по чертежу  2 [1].