Модернизация очистного сооружения (стр. 4 из 10)

После аэрации сточная вода в смеси с активным илом через впускные отверстия поступает во вторичный отстойник и, огибая погружную стенку, поступает в отстойную зону, где сточная вода отделяется от активного ила. Выпавший в бункерную часть зоны отстаивания активный ил перекачивается с помощью эрлифтов в зону аэрации для повторного использования (возвратный ил), а избыточная часть периодически удаляется на иловые площадки для подсушки.

Очищенная же сточная жидкость поднимается к поверхности зоны отстаивания в сборный лоток и по нему отводится из установки в контактный резервуар для дезинфекции. Контактный резервуар запроектирован в виде прямоугольной емкости с водосливной стенкой и рассчитан на 30-минутное пребывание очищенных сточных вод при максимально-часовом притоке. Обеззараживание очищенной сточной воды в контактных резервуарах перед сбросом в водоем осуществляется с помощью раствора хлорной воды. Для лучшего перемешивания очищенной сточной жидкости с хлорсодержащим раствором в контактный резервуар подается воздух, который распределяется дырчатыми трубами, проложенными по дну резервуара. Очищенная вода после дезинфекции сбрасывается в пруд-накопитель очищенных стоков. Из пруда-накопителя стоки используются на орошаемых участках. Избыточный ил же после вторичного отстойника подается в илоуплотнитель. И далее вывозится на специальные площадки.

Рис.5 Технологическая схема очистки производственных сточных вод

2.3. Расчет очистных сооружений на ООО «Благоустройство»

2.3.1 Расчет решетки

Для предотвращения попадания крупных загрязнений на очистные сооружения предусматриваются решетки.

Принимаем решетку-процеживатель «STEP SKRIN» (рис. 6).

Решетка-процеживатель шагового типа устанавливается на канале между приемной камерой и песколовками.

Решетка имеет следующие размеры:

ширина- 400 мм,

длина - 1400 мм,

высота - 1600 мм,

ширина прозоров - 3мм,

глубина канала в месте установки решетки - 900 мм,

рабочая глубина канала - 600 мм,

мощность электропривода - 1,1кВт.

Резервная решетка выполняется упрощенной конструкции с прозорами 6-8 мм и ручным удалением отбросов.

Количество отбросов, задерживаемое шаговой решеткой и удаляемое с очистных сооружений, составляет

(2.7)

где

- отбросы, приходящиеся на одного человека в год, ;

- приведенное население по взвешенным веществам, ;

- коэффициент часовой неравномерности поступления отбросов, ;

- плотность отбросов, .

(2.8)

Отбросы с решетки сбрасываются в дырчатый контейнер, устанавливаемый над каналом за решеткой, откуда они вручную перегружаются в контейнер-накопитель с последующим вывозом [17].

Решетка оборудуется системой автоматики, позволяющей изменять режим работы (режим процеживания или фильтрования).

Рис. 6 Решетка

1 – решетка-процеживатель; 2 – дырчатое корыто; 3 – затвор щелевой; 4 – решетка с ручным удалением отбросов; 5 – подводящий канал; 6 – отводящий канал.

2.3.2 Расчет первичного вертикально отстойника

Отстаивание является самым простым, наименее энергоемким и дешевым методом выделения из сточных вод грубодиспергированных примесей с плотностью, отличной от плотности воды. Под действием силы тяжести частицы загрязнений оседают на дно сооружения или всплывают на его поверхность. Относительная простота отстойных сооружений обуславливает их широкое применение на различных стадиях очистки сточной воды и обработки образующихся осадков. По направлению движения основного потока воды различают отстойники: вертикальные, диагональные, радиальные. Вертикальные отстойники применяют на очистных станциях производительностью до 10…15 тыс.м³/сут. Помимо производительности очистной станции при выборе типа отстойников учитывают рельеф площадки, геологические условия, уровень грунтовых вод. Число рабочих первичных отстойников следует принимать не менее двух, при минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2…1,3 раза [18].

На данном предприятии установлен вертикальный отстойник (рис. 7). Вертикальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар диаметром 4, 6, 9 м с конической нижней (осадочной) частью. Осаждение взвеси происходит в восходящем потоке сточных вод, следовательно, в осадок выпадают частицы, гидравлическая крупность которых больше скорости восходящего потока. Уклон днища отстойника принимают не менее 45⁰ для естественного сползания осадка к отверстию трубы. Основные параметры типовых первичных отстойников с выпуском воды через центральную трубу представлены в таблице 2 [19].

Таблица 2

Основные параметры первичных вертикальных отстойников

Железобетон	Диаметр, м	Высота, м			Пропускная способность, м3/ч
		проточной части	осадочной части	общая
Монолитный	4	4,1	1,8	5,9	31
	6	4,1	2,8	6,9	69,5
Сборный	6	4,2	3,3	7,5	69,5
	9	4,2	5,1	9,3	156,5

При расчете отстойников основной расчетной величиной является поверхность осаждения F (м²), которую находят по формуле (2.9):

F = K3∙

∙ ( ) (2.9)

где K3 – коэффициент запаса поверхности, учитывающий неравномерность распределения исходной суспензии по всей площади осаждения, вихреобразование и другие факторы, проявляющиеся в производственных условиях (обычно K3 = 1,3 – 1,35); Gсс – массовый расход исходной суспензии, кг/с; ρосв – плотность осветленной жидкости, кг/м³; ωст – скорость осаждения частиц суспензии, м/с; Хсм, Хос, Хосв – содержание твердых частиц соответственно в исходной смеси, осадке и осветленной жидкости, массе, доли.

Скорость осаждения частиц суспензии (скорость стесненного осаждения) можно рассчитать по формуле (2.1.1) в м/с:

при ξ>0,7 ωст = ωос* ξ*10^-1,82*(1- ξ⁾ (2.1.1)

при ξ<0,7 ωст = ωос* 0,123* ξ³/(^1- ξ) (2.1.2)

где ωос – скорость свободного осаждения частиц; ξ – объемная доля жидкости в суспензии. Величину ξ находят по соотношению (2.1.3):

ξ = 1- Хсм*ρсм/ρт (2.1.3)

Ar = dт³* ρж*g*( ρт-ρж)/μж² (2.1.4)

приAr<36 Re=Ar/18 (2.1.5)

при 36<Ar<83000 Re=0,152Ar^0,714 (2.1.6)

приAr>83000 Re=1,74

(2.1.7)

Расход суспензии Gсс =15000 кг/ч;

Содержание твердых частиц в суспензии Хсм=0,15 кг/кг; в осадке Хос = 0,55 кг/кг; в осветленной жидкости Хосв = 0,00015 кг/кг;

Минимальный размер удаляемых частиц dт = 20 мкм;

Плотность частиц ρт = 2400 кг/³.

Определим значение критерия Ar по формуле (2.1.4):

Ar = (20∙10^-6)³∙1000∙9,81∙(2400-1000)/(1,519∙10^-3)² = 0,048

Поскольку Ar< 36, рассчитаем Re по формуле (2.1.5):

Re = 0,048/18 = 0,00267

Скорость свободного осаждения в соответствии с выражением (2.1.2) составит:

ωос = 0,00267∙1,519∙10^-3/(20∙10^-6 ∙1000) = 2,03∙10^-4 м/с

Найдем плотность суспензии по формуле (2.1.3):

ρсм = 1/[0,15/2400 + 0,85/1000] = 1095 кг/м³

По формуле (2.1.3) определим значение ξ:

ξ = 1 – 0,15∙1095/2400 = 0,932

Поскольку ξ >0,7, для расчета скорости стесненного осаждения применяем формулу (2.1.2):

ωст = 2,03∙10^-4∙0,868624∙10^{-1,82*(0,062)} = 0,75 м&bsol;с

По формуле (2.1.2) находим поверхность осаждения, принимая K3 = 1,3 и считая, что плотность осветленной жидкости равна плотности чистой воды: