Водовідведення та очистка стічних вод

Витрати мулу: 

 

де: Вм - вологість мулу, Вм = 98% - при ущільненні мулу в вертикальних мулоущільнювачах.

Маса осаду за добу: 

 

Маса мулу по беззольній речовині за добу:

 

Об'єм осаду та мулу за добу:

 

Середня вологість суміші:

 

 

Зольність суміші визначимо за формулою :

 

 

При термофільному режимі зброджування добова доза осаду, що завантажується в метантенк, визначається згідно [1], табл. 59 і при середній вологості суміші 97,2 % буде складати: Д = 19%

Об'єм метантенків визначаємо за формулою:

 

де: Д - добова доза завантаження осаду в метантенк, Д = 19 %. 

Згідно [3], табл. 36.5 приймаємо 4 типових метантенка діаметром і корисним об'ємом одного резервуара 1000 м3 (№ тип, пр. 900-2-227).

 Розміри: 

- висота верхнього конуса – 1,9 м;

- висота нижнього конуса – 2,15 м;

- висота циліндричної частини – 6,5%

Максимально-можливий розклад осаду:

 

де: Rо , Rмул - відповідно максимальний розклад осаду і мулу, згідно [1], п. 6.353  R0 = 53%, Rмул = 44%.

Сумарний фактичний об'єм метантенків буде рівний:

 

Фактична добова доза завантаження осаду в метантенк:

 

Фактичний розклад беззольної речовини:

 

де:  Кр - коефіцієнт, який залежить від вологості суміші, згідно [1], табл. 61 при Bсум =   (при термофільному режимі зброж.) Витрати газу, що утворюється при метановому зброджуванні осаду:

 

де:   - об’ємна вага газу,  .

Об'єм   газгольдерів   для   короткочасного   зберігання   газу   протягом t = 2..4 год буде рівним:

 

Згідно [3], табл. 36.6 приймаємо 2 типових газгольдера.

Глибина закладання труб в початкових точках має бути не менше 1,25 м.

Мулові майданчики необхідно перевіряти на зимове намерзання по числу днів з температурою нижче -10 °С. Під наморожування повинно відводитись не більше 80% корисної площі мулових майданчиків.

Висота шару наморожування залежить від кліматичних умов і визначається за формулою:

 , м

де: t - період наморожування (число днів із середньою добовою температурою повітря -10 °С ), згідно [1], ст. 60 t = 25 днів;

К2 — коефіцієнт, який враховує частину майданчика, відведену під наморожування, К2 = 0,8 (80%) – згідно [1], п. 6395.

 

Висота огороджувального валика приймається з урахуванням наморожування мулу в зимовий час, але не більше 1,3 м. Висота мерзлого шару приймається на 0,1 м нижче від висоти огороджувального валика і порівнюється з розрахунковою. Приймаємо карти розмірами в плані 33х54 м і робочою глибиною 0,85.

 

Повітродувна станція призначена для подачі стисненого повітря на аеротенки, аеровані піскоуловлювачі та інші споруди, що споживають повітря на каналізаційних очисних спорудах. Комплекс споруд повітродувної станції, як правило, включає в себе: а) головну будівлю, в якій розміщується основне обладнання (повітродувні агрегати), насоси для подачі технічної води, пристрої для очистки повітря, насоси для перекачування циркулюючого активного мулу або для спорожнення ємкісних споруд, електророзподільчий пристрій і трансформаторну (що обслуговує весь вузол очисних споруд), допоміжні та побутові приміщення; б) водоохолоджуючі споруди (градирня, басейн) для зворотньої води від охолодження обладнання.

Для каналізаційних очисних споруд випускають турбоповітродувки. Вибір марки та кількості повітродувних машин здійснюємо за кількістю повітря, яке споживається на каналізаційних очисних спорудах і тиском напору повітря, який встановлюється при розрахунку системи повітропроводів.

Витрати   повітря  в   аерованих  піскоуловлювачах   складають:

  - за розрахунком.

 Витрати повітря в системі аерації аеротенків дорівнюють (згідно п. 5.4 пояснювальної записки).

 Загальна витрата повітря на майданчику очисних споруд буде рівна:

 .

Згідно [3], табл. 28.1 приймаємо 4  турбоповітродувки марки ТВ-80-1,6 з характеристиками:

- продуктивність - 6000 м3/год;

- тиск 0,163МПа або 4,63 атм.;

- частота обертання - 2970 об/хв.;

- потужність електродвигуна – 160 кВт.

 

 

Для визначення взаємного висотного розміщення окремих споруд очисної станції,   складаємо   профіль   руху  

стічних   вод  через   очисні   споруди. Одночасно визначаємо розміри каналів та трубопроводів, що з'єднують споруди.

Побудова профілю "по воді"

Для складання профілю руху стічних вод, шлях руху будемо розбивати на розрахункові ділянки за ознакою постійної витрати.

Для побудови профілю будемо вибирати найбільш довгий шлях руху води. Довжину кожної ділянки визначаємо по генплану очисних споруд. У кожній диктуючій точці будемо приймати запас на вільний вилив, рівний 10-15 см і більше при пропусканні розрахункової витрати стічних вод.

Для   визначення   висотного і розміщення   основних   споруд   будемо визначати розрахункові втрати напору в кожній з них, в каналах і в трубопроводах по ходу руху стічних вод. Втрати напору в окремих спорудах станції приймаємо згідно [8], ст. 187.

Втрати напору на місцевих опорах визначимо за формулою:

 

де:   - сума коефіцієнтів місцевих опорів: поворот    = 0,45;   збіг потоків   = 3,0; розгалуження   = 1,5;

V- швидкість потоку, м/с; приймаємо в межах:

- для сирої стічної води - 0,9 -1,0 м/с;

- для води, що пройшла піскоуловлювач - 0,7 - 1,0 м/с;

- для освітленої води - 0,6 - 1,0 м/с;

- для очищеної води - 0,5 -1,0 м/с.

При розрахунку відкритих каналів приймають відношення глибини потоку до ширини каналу - 0,5...0,75 м , запас від рівня води до бортів каналу - 0,2...0,3 м — при його ширині до 1 м і 0,3...0,4 м — при більшій ширині.

Гідравлічний розрахунок виконуємо за витратою:

  - на шляху від приймальної камери до аеротенків:  

  -   від   аеротенків   до   вторинних відстішшків:  

Всі розрахунки виконуємо в табличній формі

 

Таблиця 6.1

Гідравлічний розрахунок комунікації очисної станції на визначення втрат

№№ ділянок Довжи-на ділян-ки Розрах. витрата, л/с Розміри перерізу Напов-нення

h/d(b) Швид-кість, м/с Похил в тисяч Витрати напору по довжині, м Сума корф. місцев. опорів,  

Втрата напору на міс-цевих опорах, м Сума втрат напору, м

hb b(d)

Приймальна камера

1-2

2-3

3-4 Решітка-дробарка

4-5

5-6

6-7

7-8 Аерований піскоулавлювач

8-9

9-10

10-11 Лоток Паршаля

11-12

12-13 Перехідна камера

13-14

Розподільча шафа

14-15

15-16 Первинний радіальний відстійник

16-17

17-18

18-19 Камера переключення

19-20

20-21 Аеротенк

21-22

Перехідна камера

23-24

Розподільча шафа 

24-25

25-26 Вторинний радіальний відстійник

26-27

27-28

28-29 Лоток Шарля

29-30

30-31

31-32

32-33 Контактний резервуар

33-34

34-35

35-36

Перехідна камера

 

 

Побудова профілю "по мулу"

Профіль «по мулу» повинен відображати висотну схему руху осаду від первинних відстійників до мулової насосної станції, далі до метантенків і від метантенків до мулових майданчиків. Як і при побудові профілю „по воді", шлях руху вибирається найдовшим.

При проектуванні мулопроводу слід намагатись, щоб зброжений осад на мулові майданчики надходив самопливом, для чого метантенки встановлюємо так, щоб різниця відміток рівня осаду у метантенку і рівня осаду у розподільному лотку найбільш віддаленого мулового майданчику дорівнювала всім гідравлічним втратам на шляху осаду плюс вільний напір на вилив 1,0м.

Втрати напору в комунікаціях метантенку приймаємо орієнтовано рівними 2м.

За розрахункову витрату осаду приймаємо витрату сирого осаду, що затримується в первинних відстійниках (згідно п. 5.3), тобто:

 

Враховуючи те, що маємо 4 первинних відстійника, відкачку мулу виконують окремо в кожному з яких тричі на добу на протязі 20-30 хвилин, то секундна витрата буде складати:

 

Діаметр мулопровода (від метантенків до мулових майданчиків) приймаємо рівним мм. При цьому найменша швидкість руху мулу в мулопроводі при вологості мулу W = Всум = 97,2% згідно [3], табл. 9.4 повинна складати дати 0,8 м/с, а втрати напору на 100 м довжини трубопровода при цій вологості (W=97.2%) і витраті qос = 11.3 л/с будуть дорівнювати 0.7 м -згідно [3], табл. 9.3.

  

 

1. СНиП  2.04.03-85.  Канализация.   Наружные  сети  й  сооружения  / Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

2. Лукиных А. А., Лукиных Н. А. «Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского.- М.: Стройиздат, 1974.

3. Канализация населенных мест и промышленных предприятий / Под общ.   ред.   В.   Н.   Самохина.   -   М.:   Стройиздат,   1981   (Справочник проектировщика).

4. Методичні   вказівки  056-151   до  виконання  курсового   проекту "Каналізаційні очисні споруди". - Рівне: РДТУ, 2001.

5. Методичні   вказівки   056-152   до   виконання   курсового   проекту "Каналізаційні очисні споруди". - Рівне: РДТУ, 2001.

6. Ласков Ю. М., Воронов Ю. В., Калицун В. Н. "Примеры расчетов канализационных сооружений".- М.: В. ш., 1987.

7. Василенко А. А. "Водоотведение. Курсовеє проектирование".-Киев, В. ш., 1988.