Дипломная (вкр): Розробка проекту реконструкції споруд очищення побутових стічних вод в умовах КОС м. Селидове.

 (6.24)

.

Маса активного хлору, що залишиться в очищеній воді становить:

 (6.25)

де С_{зал.хлор} - концентрація залишкового хлору.

Маса води, що скидається у водойму розраховують за формулою:

 (6.26)

Результати розрахунків заносимо до таблиці 6.5.

Таблиця 6.5

Матеріальний баланс контактних резервуарів

7. АНАЛІТИЧНИЙ КОНТРОЛЬ ЗА СТАДІЯМИ ПРОЦЕСУ

В процесі очищення каналізаційних стоків на очисній станції відбувається постійний контроль на всіх стадіях процесу. Цей контроль здійснюється шляхом відбору проб і їх аналізу. Для розглянутої технологічної схеми виконується аналітичний контроль, результати якого представлені у таблиці 7.1.

Таблиця 7.1

Аналітичний контроль за стадіями виробництва^*

* Такі ж самі показники визначають на всіх стадіях процесу

8. НОРМИ ТЕХНОЛОГІЧНОГО РЕЖИМУ

Норми технологічного режиму за стадіями виробництва представлені в таблиці 8.1.

Таблиця 8.1

Норми технологічного режиму за стадіями виробництва [9]

каналізаційний стічний біохімічний очисний

9. КОНСТРУКТИВНІ РОЗРАХУНКИ АПАРАТІВ

.1 Решітки-дробарки

У зв’язку з тим, що максимальна витрата стічних вод на очисних спорудах складає 208,3 м³/год, у відповідності з таблицею 2 [15] обираємо марку і кількість решіток-дробарок. В результаті була обрана решітка-дробарка марки РД-400 із наступними технічними характеристиками:

-   максимальна виробничість - 420 м³/год;

-        ширина щілинних отворів - 10 мм;

         сумарна площа щілинних отворів в барабані F=0,119 м²;

         діаметр барабану - 400 мм;

         частота обертів барабану - 31 хв^-1;

         мощність електродвигуна - 0,8 кВт.

Кількість робочих агрегатів приймаємо рівною N=1, резервних - 1.

Максимальна секундна витрата стічних вод складає q_max.год = 138 дм³/с [9].

За формулою 9.1 визначаємо швидкість руху води в щілинних отворах:

 (9.1)

Це значення швидкості знаходиться в припустимих межах для обраної марки решітки-дробарки (1-1,2 м/с) [15].

.2 Пісковловлювачі

На очисних спорудах м.Селидове застосовують пісковловлювачі типу горизонтальні з круговим рухом рідини. Приймаємо 2 відділення пісковловлювачів n=2.

За формулою 9.2 визначимо необхідну площу живого перерізу одного відділення пісковловлювача ω [15]:

 (9.2)

де υ_s - швидкість руху води, м/с визначається за табл.3.1 [15].

Розрахуємо довжину окружності піскоуловлювача по середній лінії:

 (9.3)

де K_s - коефіціент, що приймають за таблицею 3.2 [15];

H_s - розрахункова глибина піскоуловлювача, м (табл.3.1 [15]);

u₀ - гідравлічна крупність піску, мм/с (табл.3.2 15

За наступною формулою визначимо діаметр піскоуловлювача:

 (9.4)

Розрахуємо тривалість протікання стічних вод у піскоуловлювачі при максимальному притоці:

 (9.5)

Тривалість протоку (Т) повинна бути більшою за 30 с. Розраховане Т=47 с, що задовольняє вимогам.

За формулою 9.6 знаходимо величину зовнішнього діаметра піскоуловлювача [15]:

D = D₀ + B_ж, (9.6)

де B_ж - ширина кільцевого жолоба, м (обирається по табл.5 [15]).

D = 4,5 + 1,4 = 5,9 м.

Приймаємо типовий проект №902-2-27 піскоуловлювача з діаметром 6 м.

Далі розраховуємо об’єм бункера одного відділення піскоуловлювача. Для цього попередньо необхідно знайти обсяг осаду, що накопичується в піскоуловлювачі:

 (9.7)

де N_пр - приведене населення, що розраховують за формулою 9.8;

q_ос - питома кількість піску, дм³/(доб∙люд) (по табл 3.1 [15]).

 (9.8)

де Q - добова витрата стічної води, м³/доб;

а - норма водовідведення, що складає 170 дм³/(доб∙люд).

 люд.

Знайдене значення підставляємо до формули 9.7:

Знайдемо об’єм бункеру одного відділення піскоуловлювача [15]:

 (9.9)

Визначимо висоту конічної частини бункера піскоуловлювача:

 (9.10)

Розрахуємо повну будівничу висоту піскоуловлювача:

H_буд = H_s + h_k + 0,5 , (9.11)

H_буд = 1 + 0,1 + 0,5 = 1,6 м.

.3 Первинні відстійники

На очисних спорудах використовують первинні вертикальні відстійники. По формулі 9.13 визначимо гідравлічну крупність [15]:

 (9.12)

де H_set - глибина проточної частини у відстійнику, м (табл.4.3 [15]);

K_set - коефіціент використання обсягу проточної частини відстійника (табл.4.3 [15]);

t_set - тривалість відстоювання, для міських стічних вод цю величину приймають по табл.4.2 [15];

h₁ - глибина шару, що дорівнює 0,5 м;

n₂ - показник ступеню, для міських стічних вод цю величину визначають по рис.4.14 [15].

Далі приймаємо кількість відділень відстійника рівне n=10.

Розраховуємо діаметр центральної труби:

 (9.13)

де q_max - максимальна секундна витрата стічних вод, м³/с;

v_en - швидкість руху робочого потоку в центральній трубі, що дорівнює 0,03 м/с.

Визначимо діаметр відстійника по наступній формулі [15]:

 (9.14)

де v_tb - швидкість турбулентної складаючої, мм/с, що приймають по табл.4.4 [].

За розрахованим значенням діаметру відстійника по табл.8 [15] обираємо типовий проект за номером 902-2-166 із збірного залізобетона з діаметром 9 м.

Розраховуємо діаметр раструба і відображального щита. Діаметр раструба дорівнює:

 (9.15)

Діаметр відображального щита знаходимо за формулою:

 (9.16)

Далі розрахуємо висоту щілини між низом центральної труби і поверхнею відображального щита:

 (9.17)

де v_щ - швидкість руху в щілині, що дорівнює 0,02 м/с.

Визначимо загальну висоту циліндричної частини відстійника [15]:

 (9.18)

де Н₂ - висота нейтрального шару між низом відображального щита і шаром осаду, що дорівнює 0,3 м;

Н₃ - висота борта відстійника, що дорівнює 0,5 м;

Розрахуємо висоту конічної частини наступним чином:

 (9.19)

де α - кут нахилу конічного днища (50 º).

Тоді загальна висота відстійника буде розраховуватись так [15]:

Н = Н_ц + Н_к , (9.20)

Н = 4,0 + 5,36 = 9,36 м.

.4 Аеротенк

Для конструктивного розрахунку аеротенку приймаються наступні вихідні дані: L_en=250 мг/дм³ (БСК вихідної стічної води); L_ex=15 мг/дм³ (БСК очищеної води); q_w=207,86 м³/год (витрата стічних вод); a_i=1,5 г/дм³ (доза активного мулу).

Апарат, для якого наведені розрахунки - аеротенк-витиснювач з регенератором. Розрахунок цього апарату виконується згідно з [16].

Визначимо ступінь рециркуляції активного мулу в аеротенку за формулою (9.21):

 (9.21)

де a_i - доза мулу в аеротенці, г/дм³;_i - муловий індекс, см³/г, приймається J_i =100 см³/г.

Величина БСК води, що надходить у початок аеротенка-витиснювача L_mix визначається за формулою (9.22) з врахуванням розбавлення циркуляційним мулом [16]:

 , (9.22)

Час перебування стічних в аеротенку розраховують за формулою (9.23), в якому значення констант і коефіцієнтів знаходять за табл. 40 [16] (для міських стічних вод) і мають наступні значення: ρ_max=85 мг/(г×год), K_i=33 мг/дм³; K₀=0,626 мг/дм³; φ=0,07 дм³/г; s=0,3. При L_eх=15 мг/дм³ коефіцієнт K_p=1,5. Концентрація кисню приймається рівною С_о=2 мг/дм³.

 (9.23)

Доза мулу в регенераторі визначається залежністю:

 (9.24)

Питома швидкість окислення визначається за формулою (9.25), де величини констант і коефіцієнтів приймаються такі ж, як і в формулі (9.23) [16].

 (9.25)

Тривалість окислення забруднень розраховують за формулою:

 (9.26)

Тривалість регенерації мулу розраховують так:

t_r = t_o - t_at, (9.27)_r = 18,0 - 6,74 = 11,26 год.

Тривалість перебування в системі аеротенк-регенератор розраховують наступним чином:

t = (1 + R_i) ∙ t_ato+ Ri ∙ t_r, (9.28)= (1+ 0,18) ∙ 6,74 + 0,18 ∙ 11,26 = 9,98 год.

Об’єм аеротенку знаходять за такою формулою [16]:

W_at = t_atv∙ (1+R_i) ∙ q_W , (9.29)_at = 6,74∙ (1 + 0,18) ∙207,86 = 1653 м³.

А об’єм регенератору за формулою (9.30):