Файл: Курсовой проект по дисциплине Очистка бытовых сточных вод на тему Глубокая очистка бытовых сточных вод от биогенных элементов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 191
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, среднелетней и среднегодовой температурах, 
:
Продолжительность денитрификации принимается на расчетный максимальный объем при среднезимней температуре, ч:
Сходится с реальными данными на зимний период.
Аэробная зона
Объемная скорость нитрификации, г/м3·ч, определяется по формуле:
Продолжительность нитрификации:
Объем нитрификатора определяется при среднегодовой температуре:
;
.
.
.
Общий объем биоблока будет равен, м3:
Суммарное время биологической очистки в аэротенке составляет
, ч:
Доза ила в аэротенке определяется по формуле, г/л:
Принимаем кратность рециркуляционного ила Ri = 0,5. Поэтому необходимо уплотнить ил во вторичном отстойнике до концентрации, г/л:
Возраст ила определяется по формуле, сут:
БПК очищенной воды, мг/л:
Конструкция аэротенка
Длина коридора:
Для зон АНА и АНО:
Объем коридора:
Длина коридора:
Для зоны ОКС:
Объем коридора:
Предусмотрено гибкое управление системой подачи воздуха в аэротенки (биоблок) с использованием средств автоматизации. Подобран биоблок с 3я секциями и 5 коридорами по схеме типа АА/О [1]. С длинной коридора - 67 м, рабочей глубиной – 6 м, шириной первых двух коридоров – 5 метров (для АНА и АНО), шириной оставшихся трех коридоров – 8 м.
Рисунок 6 – Схема биоблока (аэротенка)
Расход воздуха на аэрацию иловой смеси
Потребность в кислороде: складывается из расхода кислорода на окисление части БПК
, окисление азота аммонийного 
,и возврата части кислорода нитратов в ходе денитрификации.
Определяем удельный расход воздуха:
где
– коэффициент, учитывает тип аэратора:
, принимаем k1=2,13.
– коэффициент, зависит от глубины погружения аэратора:
– коэффициент, зависит от температуры сточных вод:
– концентрация кислорода:
Определяем напор воздуходувки:
Определяем производительность воздуходувки:
Технические характеристики турбокомпрессора ТВ-50-1,6
Принимаем 2 рабочие и 1 резервную воздуходувки производительностью QB/2=
=3496 м3/ч марки ТВ-50-1,6
Доочистка от соединений фосфора
Принято решение о доочистке сточных вод от фосфора реагентным способом, при этом в анаэробном отсеке будет осуществляться умеренное слабокислое брожение с последующим насыщением ила фосфором, то есть применяется сочетание биологического удаления фосфора с физико-химическим (коагуляция очищенной воды солями железа).
В качестве реагента применяется сульфат железа III с содержанием железа Fe+3 – 11% (коагулянт PIX105 (жидкость)).
Соли железа для доочистки от соединений фосфора вводятся в поток перед вторичным отстойником. Поэтому избыточный фосфор удаляется вместе с осадком из ВО.
Вторичные отстойники устраиваются после сооружений биологической очистки, в данном курсовом проекте после аэротенка, для задержания активного ила из воды.
Принят к проектированию радиальный вторичный отстойник. Схема вторичного радиального отстойника аналогична схеме первичного.
Определим гидравлическую нагрузку:
где
– среднегодовая температура, T=18
– рабочая глубина вторичного радиального отстойника, м: 
м;
– доза (концентрация) активного ила в иловой смеси, поступающей из аэротенков, г/л: 
;
– иловый индекс, см3/г; определяется в зависимости от нагрузки на ил в аэротенках
;
– требуемая конечная концентрация иловых частиц в осветленной биологически очищенной воде, г/л: 
;
Далее определяем суммарную площадь отстойной части всех радиальных вторичных отстойников, учитывая циркуляцию активного ила коэффициентом 1+0,4:
Принимаем число вторичных отстойников m=4.
Диаметр вторичного отстойника D, м, определяется по формуле:
Назначаем высоту нейтрального слоя;
. Высоту борта отстойника принимаем равной 
. Глубина слоя осадка в отстойнике 
.
Строительную высоту вторичного отстойника после аэротенков:
.
Осадок из первичных и вторичных отстойников через ИНС подается в цех механического обезвоживания.
Так, как сброс в водные объекты сточных вод с содержанием остаточного хлора запрещен, для обеззараживания приняты УФ-установки.
Установки подобраны по требуемой производительности:
В проекте приняты 2 установки УОВ-УФТ-АМ-18-700 (1 рабочия, 1 резервная), с производительностью 1400 м3/ч .
Механическая обработка
По максимальному часовому расходу qmax.час= 1988 м3/ч подобрана приемная камера с размерами 2000×2300 мм. Принят современный вариант решеток – ступенчатые решетки эскалаторного типа. В проекте были подобраны одна рабочие и одна резервная решетки типа РС-1000. Аэрируемая песколовка принята длиной 19 м. Первичные отстойники приняты радиального типа. Число отстойников принято 4 шт. диаметром 28 м.
Биологическая обработка
Проектом был принят трехзонный аэротенк. Анаэробная зона имеет объем 2224 м3. Зона денитрификации имеет объем 9833 м3. Аэробная зона имеет объем 29190 м3. Вторичные отстойники приняты в виде радиальных в количестве 4 шт., глубиной 1,5 м и диаметром 30 м.
Обеззараживание
Для обеззараживания приняты 2 установки УОВ-УФТ-АМ-18-700 (1 рабочия, 1 резервная)
Выпуск очищенных сточных вод производится в поверхностный водоем.
: Продолжительность денитрификации принимается на расчетный максимальный объем при среднезимней температуре, ч:
-
При среднегодовой температуре
:
-
При среднезимней температуре
:
Сходится с реальными данными на зимний период.
Аэробная зона
Объемная скорость нитрификации, г/м3·ч, определяется по формуле:
Продолжительность нитрификации:
Объем нитрификатора определяется при среднегодовой температуре:
-
При среднегодовой температуре
:
; .-
При среднезимней температуре :
. .Общий объем биоблока будет равен, м3:
Суммарное время биологической очистки в аэротенке составляет
, ч:
Доза ила в аэротенке определяется по формуле, г/л:
Принимаем кратность рециркуляционного ила Ri = 0,5. Поэтому необходимо уплотнить ил во вторичном отстойнике до концентрации, г/л:
Возраст ила определяется по формуле, сут:
БПК очищенной воды, мг/л:
Конструкция аэротенка
Длина коридора:
Для зон АНА и АНО:
Объем коридора:
Длина коридора:
Для зоны ОКС:
Объем коридора:
Предусмотрено гибкое управление системой подачи воздуха в аэротенки (биоблок) с использованием средств автоматизации. Подобран биоблок с 3я секциями и 5 коридорами по схеме типа АА/О [1]. С длинной коридора - 67 м, рабочей глубиной – 6 м, шириной первых двух коридоров – 5 метров (для АНА и АНО), шириной оставшихся трех коридоров – 8 м.
Рисунок 6 – Схема биоблока (аэротенка)
Расход воздуха на аэрацию иловой смеси
Потребность в кислороде: складывается из расхода кислорода на окисление части БПК
, окисление азота аммонийного
,и возврата части кислорода нитратов в ходе денитрификации.
Определяем удельный расход воздуха:
где
– коэффициент, учитывает тип аэратора: , принимаем k1=2,13. – коэффициент, зависит от глубины погружения аэратора: – коэффициент, зависит от температуры сточных вод: – концентрация кислорода: Определяем напор воздуходувки:
Определяем производительность воздуходувки:
Технические характеристики турбокомпрессора ТВ-50-1,6
Принимаем 2 рабочие и 1 резервную воздуходувки производительностью QB/2=
=3496 м3/ч марки ТВ-50-1,6Доочистка от соединений фосфора
Принято решение о доочистке сточных вод от фосфора реагентным способом, при этом в анаэробном отсеке будет осуществляться умеренное слабокислое брожение с последующим насыщением ила фосфором, то есть применяется сочетание биологического удаления фосфора с физико-химическим (коагуляция очищенной воды солями железа).
В качестве реагента применяется сульфат железа III с содержанием железа Fe+3 – 11% (коагулянт PIX105 (жидкость)).
Соли железа для доочистки от соединений фосфора вводятся в поток перед вторичным отстойником. Поэтому избыточный фосфор удаляется вместе с осадком из ВО.
2.2.2. Вторичный отстойник
Вторичные отстойники устраиваются после сооружений биологической очистки, в данном курсовом проекте после аэротенка, для задержания активного ила из воды.
Принят к проектированию радиальный вторичный отстойник. Схема вторичного радиального отстойника аналогична схеме первичного.
Определим гидравлическую нагрузку:
где
– среднегодовая температура, T=18 – рабочая глубина вторичного радиального отстойника, м: м; – доза (концентрация) активного ила в иловой смеси, поступающей из аэротенков, г/л: ; – иловый индекс, см3/г; определяется в зависимости от нагрузки на ил в аэротенках ; – требуемая конечная концентрация иловых частиц в осветленной биологически очищенной воде, г/л: ; Далее определяем суммарную площадь отстойной части всех радиальных вторичных отстойников, учитывая циркуляцию активного ила коэффициентом 1+0,4:
Принимаем число вторичных отстойников m=4.
Диаметр вторичного отстойника D, м, определяется по формуле:
Назначаем высоту нейтрального слоя;
. Высоту борта отстойника принимаем равной . Глубина слоя осадка в отстойнике .Строительную высоту вторичного отстойника после аэротенков:
.Осадок из первичных и вторичных отстойников через ИНС подается в цех механического обезвоживания.
2.3. Обеззараживание
Так, как сброс в водные объекты сточных вод с содержанием остаточного хлора запрещен, для обеззараживания приняты УФ-установки.
Установки подобраны по требуемой производительности:
В проекте приняты 2 установки УОВ-УФТ-АМ-18-700 (1 рабочия, 1 резервная), с производительностью 1400 м3/ч .
Заключение
Механическая обработка
По максимальному часовому расходу qmax.час= 1988 м3/ч подобрана приемная камера с размерами 2000×2300 мм. Принят современный вариант решеток – ступенчатые решетки эскалаторного типа. В проекте были подобраны одна рабочие и одна резервная решетки типа РС-1000. Аэрируемая песколовка принята длиной 19 м. Первичные отстойники приняты радиального типа. Число отстойников принято 4 шт. диаметром 28 м.
Биологическая обработка
Проектом был принят трехзонный аэротенк. Анаэробная зона имеет объем 2224 м3. Зона денитрификации имеет объем 9833 м3. Аэробная зона имеет объем 29190 м3. Вторичные отстойники приняты в виде радиальных в количестве 4 шт., глубиной 1,5 м и диаметром 30 м.
Обеззараживание
Для обеззараживания приняты 2 установки УОВ-УФТ-АМ-18-700 (1 рабочия, 1 резервная)
Выпуск очищенных сточных вод производится в поверхностный водоем.
Библиографический список
-
Водоснабжение и водоотведение на железнодорожном транспорте [Текст]. Учебник/ под ред. проф. В.С. Дикаревского – 2е изд. Перераб. – М. ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожом транспорте» 2009 – 447 с. – Текст: непосредственный. -
Дикаревский В.С., Иванов В.Г., Черников Н.А., Смирнов Ю.А. Очистка бытовых сточных вод [Текст] : Учебное пособие. – СПб.: ПГУПС, 2005. – 157 с. - Текст: непосредственный. -
Иванов В.Г., Павлова Н.Н, Капинос О.Г. Расчет сооружений для очистки сточных вод. Часть II [Текст] : учебное пособие. – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2008. – 48 с. - Текст: непосредственный. -
Очистка сточных вод от азота и фосфора [Текст] / Е. А. Соловьева. - Санкт-Петербург : ВодопроектГипрокоммунводоканал, [2008]. - 100 с. Текст: непосредственный. -
Дикаревский В. С., Иванов В. Г., ЧерниковН. А. Обработка осадков сточных вод./Учебное пособие. - СПб .: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2001 – 36 с. -
Иванов В.Г., Павлова Н.Н, Капинос О.Г. Расчет сооружений для очистки сточных вод. Часть I [Текст] : учебное пособие. – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2007. – 77 с. - Текст: непосредственный. -
СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения. – Текст: электронный // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: [сайт]. – URL: https://docs.cntd.ru/document/554820821 (дата обращения 31.05.2022).