Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод (стр. 13 из 28)

- высота цилиндрической части h_ц = 5 м,

- строительная высота метантенка H_стр = 8.15 м.

Распад беззольного вещества осадка, загруженного в метантенк:

Y = a - n * D = 49.3 - 0.17 * 10 = 47.6 %, (3.87)

где a - предел сбраживания осадка, %:

44 * И_без + 53 * Q_без 44 * 1.4 + 53 * 2

a = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 49.3 %; (3.88)

M_без 3.4

n - экспериментальный коэффициент, зависящий от влажности осадка и температурного режима сбраживания, принимаемый по табл. 61 [1].

Объем метана, образующегося в метантенке при сбраживании осадка:

Y * M_безз 47.6 * 3400

W_г = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 1618 м³, (3.89)

100 * г 100 * 1

где г - плотность газа г = 1 кг/м³,

Потребная площадь газосборной горловины:

W_г1618

F_г = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 1.16 м², (3.90)

m * 700 2 * 700

где 700 м³/м² в сутки - допустимый выход газа в метрах кубических на 1 м² площади газосборной горловины в сутки.

Диаметр газосборной горловины:

_______ ________

/ 4 * F_г./ 4 * 1.16

D_г = /¾¾¾ = /¾¾¾¾ = 1.22 м. (3.91)

ÖpÖ 3.14

Потребный объем мокрых газгольдеров, предусмотренных для сбора и хранения газа, а также для выравнивания давления в газовой сети.

t * W_г 2 * 1618

W_гг = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 67.4 м³, (3.92)

m_г * 24 2 * 24

где t - время хранения газа в мокрых газгольдерах, ч;

m_г - число принятых газгольдеров.

По найденному объему одного газгольдера W_ггподобран типовой газгольдер 7-07-01/66 объемом 100 м³ с размерами: внутренний диаметр резервуара D_р = 7400 мм; внутренний диаметр колокола D_к = 6600 мм; высота газгольдера H = 7450 мм; высота резервуара H_р = 3450 мм; высота колокола H_к = 3400 мм.

3.5.11. Расчет центрифуги.

Центрифуги предназначены для обезвоживания осадка после осветлителей-перегнивателей и метантенка. Количество осадка, поступающего в центрифуги:

M_сух * 1000 4.9 * 1000

W_ц = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 8.5 м³/ч, (3.93)

24 * r * T 24 * 1.5 * 16

Согласно [1] принимаем 1 рабочую и 1 резервную центрифуги после метантенка (количество осадка = 8.5 м³/ч).

Принимаем к установке центрифуги типа ОГШ - 50К - 4 с основными расчетными параметрами:

- расчетная производительность по осадку	- 9 м3/ч,
- диаметр ротора	- 50 см,
- длина ротора	- 900 мм,
- частота вращения ротора	- 2000...2650 об/мин,
- габариты с электродвигателем,L´B´H	- 2710´1990´1526 мм,
- масса	- 1.8т,
- мощность электродвигателя	- 28 кВт.

4.5.12. Расчет иловых площадок-уплотнителей.

В соответствии с [1], вместе с механическим обезвоживанием в проекте предусмотрены аварийные иловые площадки-уплотнители в объеме 20% годового количества осадка. Схема иловых площадок-уплотнителей представлена на рис.3.10. Согласно табл. 64 [1] нагрузка на иловые площадки-уплотнители равна h=1.0 м³/м² в год.

Полезная площадь площадок-уплотнителей в м2 определена по формуле:

365 * M_общ 365 * 113

F_п = 0.2 * ¾¾¾¾¾¾ = 0.2 * ¾¾¾¾¾ = 8775.5 м² (3.92)

h * K 1 * 0.94

где K - климатический коэффициент, принимаемый по карте изолиний, приведенной на черт.3.[1].

По табл.3 [13] принимаем число карт площадок-уплотнителей:

F_п 8775.5

n = ¾¾ = ¾¾¾ = 8 карт, (3.93)

f_к 1188

с размерами b = 18 м,l = 66 м,H_стр = 2.4 м.

3.5.13. Расчет сооружений доочистки биологически очищенных сточных вод.

В качестве реконструкции очистной станции предложен блок доочистки сточных вод.

Доочистка биологически очищенных сточных вод ведется по следующей схеме:

промывка

РОВ НС Б.СЕТКИ ФИЛЬТРЫ СМ

Р1 НС с

промыв. б

р

.

Р2 в

сбр. вода.

рис.3.11. Схема доочистки биологически очищенных сточных вод

3.5.13.1. Расчет барабанных сеток.

Барабанные сетки типа БСБ с бактерицидными лампами используют в схемах доочистки перед фильтрами с зернистой загрузкой для выделения из воды крупных примесей, не оседающих во вторичных отстойниках, с целью защиты фильтровальных сооружений от засорения и для обеспечения нормальной работы фильтров. Исходя из производительности станции Q = 1803.2 м³/ч, принимаем четыре рабочие и одну резервную барабанные сетки производительностью 0.55 тыс.м³/ч: типоразмер 1.5´2.8, число поясов барабана = 3, длина´ширина´высота = 4525´1850´2750 мм.

Расход промывной воды составляет 0.5% расчетной производительности, т.е. 2.5 л/с. Промывная вода отводится в голову сооружений перед первичными отстойниками.

3.5.13.2. Расчет скорых безнапорных фильтров с двухслойной загрузкой.

Для глубокой очистки сточных вод (до 5 мг/л), согласно [1], принимаются двухслойные фильтры с подачей воды сверху-вниз. Загрузка состоит из антрацита (верхний слой) и кварцевого песка (нижний слой). Поддерживающим слоем служит гравий.

В соответствии с [1] фильтры загружаются:

- антрацитом с крупностью зерен 0.8...1.8 мм и толщиной слоя 0.4 м;

- кварцем с крупностью зерен 0.5...1.2 мм и толщиной слоя 0.6 м;

- гравием с крупностью зерен 2.0...32.0 мм и толщиной слоя 0.6 м.

Общая толщина всей загрузки фильтра H составит 1.6 м. Высота слоя воды над поверхностью загрузки принимается h = 2.5 м > 2 м.

1. Определение размеров фильтра.

Полная (полезная) производительность фильтровальной станции Q_сут = 38083.6 м³/сут, или Q_час = 1803.2 м³/ч, или q_сек = 500.88 л/с.

Суммарная площадь фильтров с двухслойной загрузкой при продолжительности работы станции T = 24 ч, скорости при нормальном режиме V_р.н. = 8 м/с, интенсивности промывки w = 14 л/(с*м²), продолжительность этапа промывки t₁ = 0.12 ч, время простоя фильтра в связи с промывкой t₂ = 0.33 ч, число промывок фильтра в сутки n = 2:

Q_сут

F = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = (3.94)

T * V_рн - 3.6 * w * n * t₁ - n * t₂ * V_рн

38083.6

= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 218.1 м².

24 * 8 - 3.6 * 14 * 2 * 0.12 - 2 * 0.33 * 8

Количество фильтров должно быть:

__ _____

N = 0.5 * ÖF = 0.5 * Ö218.1 = 8шт. (3.95)

Площадь одного фильтра 218.1/8 = 27.3 м² с размером в плане 5.2´5.25 м.

Скорость фильтрования при форсированном режиме составит:

N 8

V_р.ф. = V_р.н * ¾¾¾ = 8 * ¾¾¾ = 9.14 м/ч,

N - N₁ 8 - 1

что удовлетворяет требованиям [1] (здесь N₁ - количество фильтров, находящихся в ремонте).

2. Расчет распределительной системы фильтра.

Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при интенсивности промывки w = 14 л/(с*м²):

q_пр = f * w = 27.3 * 14 = 382 л/с. (3.96)

Диаметр коллектора распределительной системы принят d_кол = 600 мм, скорость движения промывной воды V_кол = 1.2 м (рекомендуемая скорость 1.0...1.2 м/с).

При размере фильтра в плане 5.2´5.25 м длина одного ответвления составит:

l_отв = (5.4 - D_кол)/2 = (5.4 - 0.63)/2 = 2.39 м (3.97)

где D_кол = 630 мм - наружный диаметр коллектора (по ГОСТ 10704 - 76 и ГОСТ 8696 - 74)

Количество ответвлений на каждом фильтре при шаге оси ответвлений z = 0.22 м составит:n_отв = (5.20/0.22)*2 = 48 шт. Ответвления размещаем по 24 шт. с каждой стороны коллектора.

Диаметр стальных труб ответвлений принимаем d_отв = 80 мм (ГОСТ 3262-75), тогда скорость входа промывной воды составит - (при расходе 382/48 = 7.96 л/с)V = 1.6 м/с.

В нижней части ответвлений под углом 60° к вертикали предусматриваются отверстия диаметром 10..14 мм. Принимаем отверстия d = 14 мм площадью каждое f_отв = 1.54 см². Отношение площади всех отверстий на ответвлениях распределительной системы к площади фильтра принимаем 0.25...0.3%. Тогда

f_отв = 0.25 * 27.3/100 = 0.0683 м² или 683 см².

Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра n₀ = f_отв/f₀ = 683/1.54 = 444 шт.

В каждом фильтре имеется по 40 ответвлений. Тогда количество отверстий на каждом ответвлении 444/48 = 10 шт. Шаг оси отверстий e₀ = 2.39/10 = 0.24 м = 240 мм.