Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами (стр. 3 из 7)

поступление

сточных вод

Сброс очищенных сточных вод в водный объект

3.1ВЫБОР МЕТОДА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Механическая очистка сточных вод.

Усреднитель.Для обеспечения нормальной работы сооружений необходимо усреднения поступающих сточных вод по концентрации загрязняющих веществ и по расходу воды.

Решётки. Для задержания крупных плавающих отбросов. На очистных сооружениях устанавливают решётки со стержнями угольной формы, обеспечивающей лучшее задержание и удаление отбросов.

Песколовки. Песколовки устанавливают на очистных сооружениях для задержания минеральных частиц крупностью свыше 0,2-0,25 мм.

Первичный тонкослойный двухступенчатый отстойник. Отстаивания сточных вод широко выделений из них нерастворенных взвешенных грубодисперсных веществ. Тонкослойный отстойник принят в качестве I и II ступени механической очистки сточных вод, содержащие взвешенные вещества. Тип отстойника горизонтальный. Взаимное движение осветляемой воды и выделяемого осадка осуществляется по перекрестной схеме, выделенный осадок движется перпендикулярно движению сточных вод. Эффект отстаивания взвешенных веществ составляет 95%, эфирорастворимых - 30%.

Физико-химическая очистка сточных вод.

Флотация – это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычно газа (чаще воздуха) и воды, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также поверхностными явлениями смачивания.

Процесс очистки сточных вод, содержащих эфирорастворимые, методом флотации заключается в образовании комплексов «частица-пузырек», всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности, обрабатываемой воды. При оптимальных условиях эффект очистки от эфирорастворимых составляет 80-95%, взвешенных веществ–на 45–55%, БПКп–на 50–60%; ХПК–на 55–65%. Обрабатываемая вода при этом насыщается растворённым кислородом.

Биологическая очистка сточных вод.

Аэротенк – вытеснитель без регенераторов имеет сосредоточенный впуск исходной воды и циркуляционного ила в начале сооружения и отвод иловой смеси в конце его. Повышенная концентрация загрязнений в начале сооружения обеспечивает увеличение скорости их окисления, что несколько сокращает общий период аэрации. Сооружения этого типа применяют для очистки производственных сточных вод с БПКП не более 150мг/л.

При биологической очистке сточных вод в аэротенках концентрация азота снижается в среднем на 35 – 50%

Вторичный радиальный отстойник служит для осветления сточных вод, прошедших биологическую очистку. В данном случае в качестве вторичного отстойника принимаем радиальный отстойник, так как производительность станции более 20тыс. м3/сут. Эффект очистки от эфирорастворимых составляет 5%, взвешенных веществ–на 40%.

Физико-химическая очистка сточных вод.

Ионообменная установка применена для глубокой очистки сточных вод от минеральных и органических ионизированных соединений их обессоливание. Сточные воды, содержащие железо, очищается на катионите, а сульфат очищаются на анионите с помощью серной кислоты. Очистку производят с применением ионитов – синтетических ионообменных смол, выпускаемых в виде гранул размером 0,2-2 мм. Сточные воды, содержащие фосфаты, а также сульфаты и хлориды очищаются на ионообменной установке. Иониты представляют собой практически нерастворимые в воде полимерные вещества, имеющие подвижный ион (катион или анион) способные в определенные условия вступать реакции обмена с ионами та гоже знака, находящимися в растворе. При контакте с водой иониты набухают и увеличиваются в объеме.

Обеззараживание сточных вод.

Хлорирование является химическим (окислительным) способом обработки сточной воды, получившим в настоящее время широкое распространение. Втехнологии очистки сточных вод хлорирование применяют для обеззараживания очищенных сточных вод от патогенных бактерий и вирусов и удаления из cточных вод фенолов, крезолов, цианидов и других веществ, а также для борьбы с биологическими обрастаниями на сооружениях.

Обращение с осадками.

Песковые площадки. Для обезвоживания песка, поступающего из песколовки, в составе очистных сооружений предусматриваются песковые площадки. Удаляемая вода направляется в начало очистных сооружений.

Иловые площадки предназначены для естественного обезвоживания осадков, образующих на очистных канализационных станциях.

Шламонакопители устраиваются для осветления шламовых вод и накопления твердых отходов (шламов). Они предусматриваются на 10 – летнее складирование шлама.

4. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

4.1 Расчёт усреднителя

Усреднитель применяется для усреднения расхода и количества загрязнений сточных вод.

Допускаемая концентрация загрязнений в усреднённой воде Сдоп=1000г/м3. Проектируем усреднитель с перемешиванием, осуществляемым барботирование воды воздухом.

Данные для проектируемого усреднитель.

Таблица 7.

Часы суток	Приток, м3/сут	С, г/м3
10-1211-1212-1313-1414-1515-16	480500600700750500	100015508206508001200

Из таблицы следует, что превышение концентрации загрязнений сверх допустимой наблюдается с 11 до 16. Поэтому период усреднения принимаем равным 6ч.

Объем усреднителя принимаем:

V=480+500+600+700+750+500=3530 м3

Число типовых секций размером 25×11,8×5 м и объёмом 1400 м3 должно быть: n=3530/1400=2,5. принимаем три секции, объём которых будет:

V=1400∙3=4200 м3

Пропускная способность каждой секции:

g=Qмакс/n=750/3=250 м3/ч

Скорость продольного движения воды в секции

V=250∙1000/11,8∙5∙3600=1,18 мм/с=Vдоп=2,5 мм/с

Максимальный отрезок времени, через который следует определить концентрацию загрязнений на выходе из усреднителя, находим по формуле:

∆t=4200/(5∙750)=1,12 час

Усреднитель

4.2 Расчет решетки

Решетки применяют для задержания крупных плавающих отбросов.

Средний секундный расход:

gср=Qср.сут/(24·3600)=20400/(24∙3600)=0,236 м3/с

Общий коэффициент неравномерности водоотведения принимаем Коб.макс.=1,58.

Тогда gмакс= gср· Коб.макс=0,236·1,58=0,37 м3/с

Принимаем глубину воды в камере решетки h=0,5 м, среднюю скорость воды в прозорах решетки vр=1 м/с и ширину прозоров между стержнями b=0,016 м, число прозоров решетки находим по формуле:

Толщину стержней решетки принимаем: S=0,006 м

Ширину решеток определяем по формуле:

Bp=S(n-1)+b∙n=0,006∙(49-1)+0,0016∙49=0,234 м

В соответствии с выполнёнными расчетами принимаем горизонтальную решетку МГ 8Т с камерой, имеющей размеры B×H=1400×2000мм, число прозоров 55.

Таблица 8.

Марка	Номинальныеразмеры каналаВ×Н, мм	Ширина каналав месте установкирешетки А, мм	Числопрозоров	Толщинастержней,мм
МГ 8Т	1400×2000	1570	55	8

Проверяем скорость воды в прозорах решетки:

0,88 м/сут

0,44/h2 м/сут

ζ реш=β(S/b)4/3∙sinα=2,42∙(0,006/0,016)4/3∙sin90o=0,654

hм= ζ∙Кр∙vр2/2g=0,654∙1∙0,882/2∙9,81=0,026

β=2,42 для прямоугольных стержней.

С учетом принятых обозначений и условий получаем:

z1=0,1; z2=0; p1/γ=h1=0,5; p2/γ=h2.

С учетом полученных данных уравнение Бернулли приобретает вид

0,1+0,5+

=0+h2+

(0,47/h2)2/2∙9,81+0,654∙1∙

0,08=h2+(0,00052/h2)/19,62+0,029

h23-0,6193 h22+0,00027=0

f(h):=h3-0,61932+0,00013

h1=0,5

h2=root(f(n),h)

h2=0,53

В итоге получаем:

h2=1,55 м

Принимаем норму водоотведения n=200 м3/(чел.сут), определим приведенное число жителей:

сточный вода очистка

Nпр=Qср.сут/n=20400/200∙1000=102000 чел

Определим объем улавливаемых загрязнений:

Vсут

0,023 м3/сут

При их плотности ρ=750 км/м3 масса загрязнений составляет: