Ссм=Сп*Qп+Спр*Qпр/(Qп+Qпр)
где Сп и Спр - соответственно, концентрации загрязнений поселка и предприятия;
Qп - расход сточных вод поселка;
Qпр - расход сточных вод от предприятия.
Ссвв=41,12*400+1548*223,15/(41,12+1548)=236 мг/л
Ссж=41,12*125+1548*0/(41,12+1548)=2,2 мг/л
СсБПК=41,12*773,7+1548*387,25/(41,12+1548)=397 мг/л
При этих концентрациях поселковые очистные сооружения не будут перегружены, что не повлияет на биологическую очистку и очистные сооружения будут работать стабильно и устойчиво.
В настоящее время на мясомолочном комбинате значительно увеличен выпуск продукции мясного направления, при этом расход сточных вод остался тем же, а концентрация загрязняющих веществ увеличилась и составили Свв=1000 мг/л, Сж=312 мг/л, СБПК=967 мг/л.
Концентрации смеси сточных вод посёлка и мясокомбината определяются по формулам:
Свв=41,12*1000+1548*223,15/(41,12+1548)=243,1 мг/л
Сж=41,12*312+1548*0/(41,12+1548)=8,1 мг/л
СБПК=41,12*967+1548*387,25/(41,12+1548)=402 мг/л
Возросшие концентрации загрязняющих веществ отрицательно повлияли на биологическую очистку и поселковые очистные сооружения не справлялись.
Одновременно Органами охраны окружающей среды ожесточились требования к сбросу промышленных стоков в поселковую канализацию с целью предотвращения зарастания труб и систем канализации жирами и к сбросу очищенных стоков в водоём. В результате возник вопрос о расширении поселковых очистных сооружений или же повышении эффективности работы локальных очистных сооружений. Экономически целесообразнее строительство локальных очистных сооружений на мясокомбинате, чем реконструкция существующих старых и износившихся поселковых очистных сооружений.
По этому принято решение разработать схему физико-химической очистки сточных вод мясомолочного комбината, вместо уже существующей, но не обеспечивающей очистку сточных вод до требуемых концентраций загрязняющих веществ, горизонтальной жироловки.
1-поселок; 2-мясокомбинат; 3-приемная камера очистных сооружений; 4-очистные сооружения; 5-локальные очистные сооружения, К1-хозяйственно-бытовые стоки; К2-промышленные стоки; C-сточные воды после смешения в приемной камере; ОС - очищенные стоки.
Рисунок 3.1.2-Схема поступления сточных вод на очистные сооружения
Концентрация смеси стоков посёлка и предприятия равны
Свв=41,12*32+1548*223,15/(41,12+1548)=218 мг/л
Сж=41,12*5+1548*0/(41,12+1548)=0,13 мг/л
СБПК=41,12*193+1548*387,25/(41,12+1548)=382 мг/л
В результате после прохождения локальных очистных сооружений стоки мясокомбината удовлетворяют требованиям к сбросу в поселковую канализацию, не нарушая при этом работы очистных сооружений и канализационной сети.
На площадке предприятия запроектирована полная раздельная система водоотведения. Разработана очистка производственных сточных вод в количестве 41,12 м3/сут. Хозяйственно-бытовые и очищенные производственные сточные воды в объеме 52,56 м3/сут сбрасываются в городскую канализацию. Ливневые стоки поступают в городскую ливневую канализацию.
На основании изучения физико-химического состава сточных вод, режима водоотведения, с учетом требований к сбросу сточных вод в городскую канализацию, необходимую степень их очистки, местные условия на площадке предприятия, а также результаты исследований по локальной очистке сточных вод мясомолочного предприятия, принята схема очистки сточных вод, изображенная на рисунке 3.1.3
Так как водоотведение предприятия неравномерное в течении суток, а для стабильной работы очистных сооружений необходима равномерная подача воды, то стоки предприятия предварительно усредняют. Усреднитель совмещен с насосной станцией. Затем вода перекачивается насосами на очистные сооружения.
Для очистки сточных принят метод электрокоагуляции с предварительным отстаиванием. Отстаивание сточных вод происходит в вертикальных жироловках. Электрохимическая очистка производится в специальных электролизерах - ЭКФ-аппаратах. В процессе электрофлотокоагуляции на поверхности воды образуется слой пены, состоящий из жира взвеси, частиц коагулянта и пузырьков флотирующих газов. Слой пены сгребается с поверхности -ЭКФ - аппарата механическими скребками, а затем подвергается гашению в пеногасителе, в результате образуется пенный продукт, который вместе с жиромассой из жироловок подается в бак осадка. Затем осадок обезвоживается на специальных фильтрах, а кек (обезвоженный осадок) вывозится на компостирование, а фугат направляется в "голову" очистных сооружений на повторную очистку.
1 - резервуар-усреднитель; 2 - насосная станция; 3 - жироловка; 4 - ЭКФ-аппарат; 5 - резервуар осадка; 6 - пеногаситель; 7 - емкостной фильтр; 8 - бак кека; СВ - сточная вода; ОВ - очищенная вода; Ж -жиромасса из жироловки, ПП - пенный продукт; Ф - фугат; О1 - осадок из жироловок; О2 - осадок, подаваемый на обезвоживание; О3 - обезвоженный осадок (кек).
Рисунок 3.1.3 - Схема очистных сооружений мясомолочного комбината
Сооружения электрохимической очистки обеспечивают требуемую степень очистки, поэтому доочистка сточных вод не предусматривается. Очищенная вода самотеком поступает в городскую канализацию
Для отведения сточных вод от производственных зданий и транспортировки их в резервуар-усреднитель на площадке предприятия запроектирована самотечная канализационная сеть. Трассировка сети произведены в соответствии с ( ). Участки сети рассчитаны на пропуск максимального секундного расхода определенного по формуле:
Qmax c=QсутКч/Т*3.6
где Qmax c- максимальный секундный расход сточных вод, л/с;
Т- число рабочих часов в сутках, ч;
Кч- коэффициент часовой неравномерности, равный 2,0
Во избежании быстрого засорения труб жиром минимальный диаметр сети принят 150 мм, расчетная скорость принята равной 0,7-0,9 м/с.
Определение отметок и глубины заложения сети произведено по схеме изображенной на рисунке 3.2.1. Гидравлический расчет сети произведен при помощи ( ) и представлен в таблице .
Колодцы на сети заправлены в местах присоединений, изменений направления уклонов и диаметров, а также на прямых участках на расстоянии 35 метров для труб диаметром 150 мм.
Рисунок 3.2.1 Схема к определению отметок
Zнл= Zнз- Нн;
Zкл= Zнл- i×L;
Нн= Zкз- Zкл;
Zнщ= Zнл+d;
Zкщ= Zкл+d.
Колодцы запроектированы из сборных железобетонный элементов с чугунными лотками. В целях защиты фундаментов зданий, наземных и подземных сооружений при авариях сети укладываются от них на расстоянии не менее 3-х метров. в соответствии с требованиями СНиП наименьшую глубину заложения напорных труб рекомендуется принимать, для труб диаметром до 500мм. на 0,3м. меньше глубины промерзания. Глубина промерзания для города Бикин ровна 2,2м.
В условиях эксплуатации канализационная сеть подвергается агрессивному воздействию газов и сточных вод с внутренней стороны и грунтовых вод с наружной, что приводит к разрушению трубопроводов. Для защиты трубопроводов от агрессивного воздействия сточных и грунтовых вод их изготавливают на пуццолановых и сульфатостойких цементах с гидравлическими добавками, не подвергающихся коррозии под действием газов, сульфатных и углекислых вод; придают стенкам труб высокую плотность и водонепроницаемость; устраивают надежную изоляцию внутренних и внешних бетонных поверхностей.
Обмазочную изоляцию наносят в виде тонких слоев битума, но эта изоляция не надежна. Оклеечную гидроизоляцию устраивают путем наклейки на сухую изолируемую поверхность с помощью клебемассы полотнищ рулонного материала (рубероида, гидроизола, перганина). Более надежной и долговечной является битумно-резиновая и полимерная изоляция.
Основанием для прокладки трубопроводов служит песчаная подушка насыпаемая в выполненный для этой цели по дну траншеи лоток ( ).
Опыт эксплуатации промышленных очистных сооружений показывает, что эффективность их работы повышается при равномерной нагрузке на аппараты, что особенно целесообразно при использовании физико-химических методов очистки. В результате этого достигаются более высокие качественные показатели очищенной воды и продлевается срок службы очистных сооружений.
Необходимый объем усреднителя определяется исходя из графика притока сточных вод в течении определенного периода времени. Для мясомолочного комбината коэффициент часовой неравномерности отведения производственных сточных вод Кн=2,0. Режим распределения сточных вод по часам смены для коэффициента неравномерности Кн=2,0 ( Таблица 3‑1).
Таблица 3‑1 Определение емкости резервуара-усреднителя
Часы суток | Кн | Приток,м3 | Откачка,м3 | Остаток,м3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
8-9 | 8 | 3,29 | 5,14 | 3,29 |
9-10 | 8,5 | 3,49 | 5,14 | 1,64 |
10-11 | 8,5 | 3,49 | 5,14 | 0 |
11-12 | 25 | 10,28 | 5,14 | 5,14 |
12-13 | 8 | 3,29 | 5,14 | 3,29 |
13-14 | 8,5 | 3,49 | 5,14 | 1,64 |
14-15 | 8,5 | 3,49 | 5,14 | 0 |
15-16 | 25 | 10,28 | 5,14 | 0 |
Итого | 100 | 41,12 | 41,12 | - |
Равномерная подача сточных вод составляет 5,14 м3/час. Принимая во внимание недостаток площади под строительство отдельно строящегося резервуара-усреднителя, а также небольшой суточный расход сточных вод, равный 41,12 м3/сут, резервуар-усреднитель совмещаем с насосной станцией, подающей стоки на очистку.