Nпрвв - приведенное число жителей в населенном пункте по взвешенным веществам;
Nпрвв = N + Nэкввв, (3.16)
где N - число жителей в населенном пункте;
Nэкввв - эквивалентное число жителей в населенном пункте по взвешенным веществам;
Kпр * Qпр + Kжд * Qжд
Nэкв = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾, (3.17)
Aвв
5 * 187.5 + 11 * 61.72
Nэкввв = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 25 чел.
65
Nпрвв = 54000 + 25 = 54025 чел.
0.02 * 54025
Wос = ¾¾¾¾¾¾ = 1.08 м3/сут.
1000
Выпавший песок удаляется гидроэлеватором в песковые бункеры, где обезвоживается.
После реконструкции сети в полураздельную, во время дождя расход сильно возрастает, а, следовательно, увеличиваются скорости движения воды в песколовке. Расход сточных вод, подаваемых на очистку во время расчетного дождя составляет qmax.c = 500.88 л/с. В связи с этим приняты к установке еще две песколовки вышеуказанных размеров. При этом скорость протекания воды в четырех песколовках послерасчетного дождя составит:
q 0.501
V = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 0.29 м/с.
n * w 4 * 0.43
При сухой погоде работают две секции песколовок.
3.5.3 Расчет песковых бункеров.
Песковые бункеры предусмотрены для подсушивания песка, удаляемого из песколовок. Они расположены в здании, на эстакаде, приспособленной для погрузки песка в автотранспорт.
Конструктивно бункеры представляют собой цилиндрические железобетонные резервуары с коническим днищем.
Полезный объем одного бункера определен по формуле:
Wос * T
Wбунк = ¾¾¾¾, м3, (3.18)
n
где Wос - суточный объем осадка, задерживаемого в песколовках, м3/сут;
T - время хранения осадка в бункерах, согласно [1], принимаем T = 5сут;
n - число бункеров, принимаем n = 2.
1.08 * 5
Wбунк = ¾¾¾ = 2.7 м3.
2
Принимаем диаметр бункера D = 1.6 м и определяем высоту усеченного конуса:
D - d0
hус = ¾¾¾ * tg a, м, (3.19)
2
где d0 = 0.5 м, а a³ 60°.
1.4 - 0.5
hус = ¾¾¾¾ * tg 60° = 0.78 м.
2
Высота цилиндрической части бункера, м, определена по формуле:
4 * [Wбунк - 1/12 * p * hус * (D2 + D * d0 + d02)]
hцил = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾. (3.20)
p * D2
4 * [2.7 - 1/12 * 3.14 * 0.78 * (1.42 + 1.4 * 0.5 + 0.52)]
hцил = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 1.37 м.
3.14 * 1.42
Строительная высота бункера составит:
Hстр = hб + hцил + hус = 0.3 + 1.37 + 0.45 = 2.12 м. (3.21)
где hб - высота борта бункера, принимаем hб = 0.3 м.
3.5.4. Расчет первичных отстойников.
В качестве первичных отстойников в проекте предусмотрены отстойники с вращающимися сборно-распределительным устройством конструкции Скирдова. Их применяют для очистки бытовых и производственных сточных вод, содержащих до 500 мг/л взвешенных веществ. Отстойники данного типа приняты с учетом дальнейшего развития поселка. Конструкция отстойников обеспечивает условия отстаивания сточных вод близкие к статическим, в связи с чем пропускная способность этих отстойников выше пропускной способности обычных в среднем на 40%.
Расчетное значение гидравлической крупности определено по формуле:
1000 * Hset * Kset
U0 = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾, мм/с (3.22)
Hset * Ksetn2
tset * (¾¾¾¾)
h1
где Hset - глубина проточной части в отстойнике, м; согласно табл.31 [1] Hset = 0.8 - 1.2;
Kset - коэффициент использования объема проточной части отстойника; согласно табл.31 [1]Kset = 0.85;
tset - продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое h1; принимается по табл. 2.2 [12]; при Э = 70%, = 3600 с;
n2 - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе охлаждения; принят по черт. 2. [1] n2 = 0.31.
1000 * 1 * 0.85
U0 = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0.2 мм/с.
0.85 * 1 0.31
3600 * (¾¾¾)
0.5
Диаметр отстойника с вращающимися сборно-распределительным устройством определен по формуле:
_________________
/ 4 * qmax
D = /¾¾¾¾¾¾¾¾¾, м, (3.23)
Ö n * p * K * (U0 - Vtb)
где Vtb - турбулентная составляющая, мм/с, принимаемая по табл.32 [1] в зависимости от скорости потока в отстойнике Vw, мм/с; для отстойника с вращающимся сборно-распределительным устройством Vtb = 0.
________________
/ 4 * 255
D = /¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 29.8 м.
Ö 2 * 3.14 * 0.85 * 0.2
Принимаем типовой отстойник D = 30 м.
Производительность одного отстойника, м3/ч, определена по формуле (33) [1]:
qset = 2.8 * Kset * (Dset2 - den2) * (U0 - Vtb), (3.24)
где den - диаметр впускного устройства, м.
qset = 2.8 * 0.85 * (302 - 12) * 0.31 = 424.2 м3/ч.
Период вращения распределительного устройства составит:
1000 * Hset * Kset
T = ¾¾¾¾¾¾¾, с. (3.25)
U0
1000 * 1 * 0.85
T = ¾¾¾¾¾¾¾ = 4250 с = 1ч. 11мин.
0.2
Количество осадка, выделяемого при отстаивании определено по формуле:
Qсутвв * Kсм * Эвв
Wос = ¾¾¾¾¾¾¾¾, м3/сут, (3.26)
(100 - pm) * r * 106
где Qсут - суточный расход сточных вод, поступающих на сооружения, м3/сут;
pmвв - влажность осадка,pm = 95%;
r - плотность осадка,r = 1 т/м3.
13775.7 * 255.4 * 70
Wос = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 49.3 м3/сут.
(100 - 95) * 1 * 106
Высота слоя осадка принята 0.3 м.
Высота нейтрального слоя воды - 0.7 м.
Высота отстойника составит:
Hстр = 0.3 + 1 + 0.7 = 2 м.
Объем приямка определен по формуле:
Wпр = Wос *Т = 49.3 * 2 = 98.5 м2, (3.27)
где T - время пребывания осадка в приямке, сут; согласно п.6.66. [1]T = 2 сут.
Выгрузку осадка рекомендуется производить один раз в сутки, но не реже одного раза в 2 суток под гидростатическим давлением.
После реконструкции, в период дождя производительность одного отстойника составит:
Qmax.чд 1803.2
qset = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 901.6м3/ч.
n 2
Выразим из формулы (4.24) гидравлическую крупность частиц осаждающихся в отстойнике во время дождя:
901.6
U0 = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0.42 мм/с.
2.8 * 0.85 * (302 - 12)
Из формулы (4.22) находим продолжительность отстаивания в данных условиях:
1000 * 1 * 0.85
tset = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 1717 c.
0.85 * 1 0.31
0.42 * (¾¾¾)
0.5
При такой продолжительности отстаивания эффект осветления составляет Э = 63%. Поэтому первичные отстойники не подвергаются реконструкции.
3.5.5. Расчет аэротенков.
К проектированию приняты аэротенки-смесители с рециркуляцией активного ила. Аэротенки-смесители согласно [11] применяют при БПКполн < 1000 мг/л при значительных колебаниях расхода и состава стока. Так как БПКполн поступающей в аэротенки воды больше 150 мг/л, предусматривается регенерация активного ила.
Первоначально определяем степень рециркуляции активного ила, ориентировочно приняв дозу ила в аэротенке ai = 3.5 г/л и иловый индекс Ii = 90 см3/г:
ai3.5
Ri = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 0.46. (3.28)
1000/Ii - ai 1000/90 - 3.5
Продолжительность окисления органических загрязняющих веществ определена по формуле (54) [1]:
Len - Lex
t0 = ¾¾¾¾¾¾¾¾, ч, (4.29)
Ri * ar * (1 - s) * r
где Len - БПКполн. поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л;
Lex - БПКполн. очищенной воды, мг/л;
s - зольность ила, принимаемая по табл. 40 [1]; для городских сточных вод s = 0.3;
r - удельная скорость окисления, мг БПКполн. на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле:
Lex * C0 1
r = rmax * ¾¾¾¾¾¾¾¾ * ¾¾¾¾, (3.30)
Lex * C0 + K0 * Lex 1 + j * ar
здесь rmax - максимальная скорость окисления, мг/(г*ч), принимаемая по табл. 40 [1]; для городских сточных вод rmax = 85;
C0 - концентрация растворенного кислорода, мг/л; по опыту эксплуатации принимаем С0 = 2 мг/л;
K1 - константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПКполн./л, и принимаемая по табл. 40 [1]; для городских сточных вод K1 = 33 мг БПКполн./л;
K0 - константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2/л, и принимаемая по табл. 40 [1]; для городских сточных вод K0 = 0.625 мг О2/л;
j - коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г, принимаемый по табл. 40 [1]; для городских сточных вод j = 0.07 л/г.
ar - доза ила в регенераторе, г/л, предварительный подсчет дозы ила произведенпо формуле:
ar = ai * (1/2 * Ri + 1) = 3.5 * (1/2 * 0.46 + 1) = 4.31 г/л. (3.31)
15 * 2 1
r = 85 * ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ * ¾¾¾¾¾¾ = 18.6 мг.
15 * 2 + 33 * 2 + 0.625 * 15 1 + 0.07 * 4.31
294.7 - 15
t0 = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 10.84 ч.
0.46 * 4.31 * (1 - 0.3) 18.6
Продолжительность обработки воды в аэротенке определена по формуле:
2.5 Len’ 2.5 206.58
tat = ¾¾ lg ¾¾ = ¾¾ lg ¾¾¾ = 1.52 ч, (3.32)
__ Lex ___ 15
Ö aiÖ 3.5
где Len’ - БПКполн. поступающих в аэротенк сточных вод с учетом рециркуляционного ила, определенное по формуле:
Len + Lt * R 294.7 + 15 * 0.46
Len’ = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 206.58 мг/л