Материал: Проектирование сооружений доочистки и дезинфекции сточных вод. методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Журавлева И.В

Установки: серии «6-160 м3/ч» показаны на рис. 11,а; серии «2501000м3/ч» - на рис. 11,б; серии «500-2000 м3/ч» - рис. 12.

а)

б)

Рис. 11. Общий вид и принципиальные схемы УФ –бактерицидных установок:

а – серии 6-160 м3/ч; б - серии 250-1000м3/ч

Рис. 12. УФ –бактерицидная установка серии 500-2000м3/ч:

а – общий вид; б - принципиальная схема камеры обеззараживания

Технологические параметры установки НПО «ЛИТ» серии «6- 1000» м3/ч приведены в табл. 8. Пример блока установок для станции в г. Тольятти - рис. 13.

Рис. 13. Станция Уф-обеззаражи-вания для сточных вод г. Тольятти, производительность 290 000 м3/сут

16

Таблица 8

Технологические параметры установки НПО «ЛИТ» серии «6-1000» м3/ч

Примечание: 1) имеются модификации установки с вертикальным и горизонтальным расположением ламп;

2)конструктивное использование этих установок рассчитано на различное максимальное давление внутри камеры обеззараживания;

3)установки одинаковой производительности различным количеством ламп предназначены для обеззараживания вод различных диапазонов показателей качества и прозрачности УФ-излучения.

17

Опытные данные при эксплуатации УФ как за рубежом, так и отечественных установок позволяют отметить высокие эксплуатационные издержки, напрямую связанные с заменой ультрафиолетовых ламп и необходимой их чисткой во время работы.

2.1.1. Расчёт бактерицидных установок

Последовательность расчёта включает в себя определение бактерицидного потока по формуле [7]

где Qст. – расчётный расход обеззараживаемой сточной воды, м3/ч; α - коэффициент поглощения облучаемой воды;

Кс.об. – коэффициент сопротивляемости облучению (Кс.об =2500 мкВт с/см2); ро – коли-индекс очищенной сточной воды в ед./л до облучения (ро =1000, т.е.

коли-титр равен 1); Р – коли-индекс сточной воды в уд./л после облучения УФ-лучами (Р≤3, т.е. ко-

ли-титр л должен быть равен не менее 330); ηп – коэффициент использования бактерицидного потока. Для установок с по-

гружным источником излучения ηп =0,9; для установок с непогружным ис-

точником излучения ηп =0,75 м;

ηо – коэффициент использования бактерицидного излучения, зависящий от толщины слоя воды её санитарно-химических показателей и конструктивного типа установки (ηо ≤0,9 м).

Число ламп (камер) следует находить по формуле [7]

здесь Fл – расчётный бактерицидный поток одной лампы, Вт, после 4500-5000 часов работы (принимается по характеристике принятых ламп (по табл. 6 - 8).

Расход электроэнергии на обеззараживание сточных вод, Вт ч/м3

где Nn – мощность, потребляемая одной лампой, Вт.

Потеря напора при размещении в потоке сточных вод погружного источника излучения определяется по формуле

здесь m – число принятых камер в одной установке;

QIст - расчётный расход воды, проходящий через одну установку, м3/ч.

Необходимая длина безнапорного канала (т.е. длина, прямолинейной части водоотводящего канала) должна быть

где L – расстояние между принятыми кассетами, м;

Мк – общее число, расположенных кассет в установке.

18

2.2. Обеззараживание сточных вод хлором

Сущность обеззараживания сточных вод хлором заключается в окислении и инактивации ферментов, входящих в состав протоплазмы клеток бактерий, в результате этого процесса бактерии гибнут. Согласно СП [1, п. 9.2.11.4] расчетную дозу активного хлора следует принимать с учётом хлоропоглощаемости сточных вод при обеспечении содержания остаточного хлора в очищенной воде после контакта не менее 1,5 мг/л для удаления патогенных бактерий, однако это условие не обеспечивает высокой эпидемической безопасности по отношению к вирусам.. Для расчетов расчётную дозу хлора следует принимать:

а) для сточных вод, прошедших механическую очистку (только в качестве аварийного мероприятия) – 10 г/м3;

б) для не полностью очищенных сточных вод в аэротенках или высоконагружаемых биофильтрах – 5 г/м3;

в) для сточных вод, прошедших полную биологическую очистку – 3 г/м3; г) для сточных вод после глубокой очистки, в том числе и на песчаных

фильтрах – 2 г/м3.

После добавления хлора в сточную воду необходимо осуществить полное перемешивание их и обеспечить контакт воды с хлором не менее 30 минут. Отрицательно проявляется хлорирование при образовании в сточной воде и в воде

водоёма хлорорганических соединений и хлораминов, которые токсичны, а поэтому оказывают канцерогенные и мутагенные влияния на растительный и животный мир водоёмов. Они могут накапливаться в донных отложениях и в тканях гидробионтов, что может привести к попаданию в организм человека этих вредных веществ и вызвать отрицательные последствия.

В случае дезинфекции сточных вод хлором в практике проектирования при расходе сточных вод до 1000 м3/сут используют хлорную известь, а при больших расходах сточных вод – газообразный или жидкий хлор.

Устройство для дезинфекции сточных вод хлором должно включать в себя здание хлораторной, смеситель и контактные резервуары.

2.2.1. Расчёт сооружений для дезинфекции сточных вод хлорной известью

Вздании хлораторной устанавливается один или два затворных бака, не менее двух растворных (рабочих) баков и одного дозирующего бачка (рис. 14,а).

Взатворных баках готовят известковое «молоко» с концентрацией активного хлора 10…15 %.

Концентрация активного хлора в растворе хлорной извести, г/л, определяется по формуле

19

Рис.14. Схемы установок для дезинфекции сточных вод хлорной известью:

1 – затворный бак,

2 – растворные баки,

3 – дозирующий бачок,

4 – водопровод,

5 – выпуск осадка,

6 – подача в смеситель,

7 – подача хлорного раствора,

8 – запорная арматура,

9 – шаровой кран

где р – процентное содержание активного хлора в хлорной извести (товарном продукте), обычно не более 30 %, с учётом потери хлора при хранении извести; Сизв. – концентрация раствора хлорной извести, г/л.

где ахл. – доза активного хлора, г/м3; Qmax – максимальный расход сточных вод, м3/ч.

Из затворного бака известковое «молоко» поступает в один из растворных (рабочих) баков, где смешивается с дополнительным количеством воды для получения раствора с концентрацией 2,5 % по активному хлору, а далее – в дозирующий бачок и затем – в смеситель.

Вместимость затворного бака, м3, определяют по формуле

где Qср.сут – средний суточный расход сточных вод, м3/сут;

bзатв. – концентрация раствора хлорной извести (bзатв.=10 15 % по активному хлору) в затворном баке, процент;

bраств. – концентрация раствора хлорной извести (bраств.=2,5 % по активному хлору) в растворном баке, процент;

20