Файл: Водопотребление и водоотведение.docx

Таблица 2

Расчетные параметры для проектирования песколовок

Тип песколовки	Скорость движение сточных вод WП,	Глубина Н, м
Горизонтальная	0,15 – 0,3	0,5 – 2
Аэрируемая	0,08 – 0,12	0,7 – 3,5

При проектировании песколовок следует принимать общие расчетные параметры по табл. 2. Кроме этого необходимо выполнить следующие требования:

а) для горизонтальных песколовок – продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке не менее 30 с (для поддержания в горизонтальных песколовках постоянной скорости движения сточных вод на выходе из песколовки надлежит предусматривать водослив с широким порогом);

б) для аэрируемых песколовок следует предусмотреть установку аэраторов из дырчатых труб – на глубину 0,7 Н_П вдоль одной из продольных стен над лотком для сбора песка; интенсивность аэрации – 3 – 5

ч); поперечный уклон дна к песковому лотку – 0,2 – 0,4; впуск воды – совпадающий с направлением вращения воды в песколовке, выпуск – затопленный; отношение ширины к глубине отделения – В:Н =1:1,5

Пример 2. Рассчитать горизонтальную песколовку при B:H=1.

Исходные данные:

Расчетный расход сточных вод . Диаметр задерживаемых частиц D=0,2 мм, плотность частиц – 2600 .

Решение:

1. По формуле (7) вычисляем скорость погружения частицы:



2. По таблице 1 находим коэффициент К_П=1,7.

3. По таблице 2 находим скорость движения сточных вод и выбираем расчетную глубину песколовки Н_П=1 м. соответственно при В:Н=1:1 ширина песколовки В_П=1 м.

4. По формуле (8) рассчитываем необходимую длину песколовки:



5. Площадь поверхности песколовки находим по формуле:

---

6. Нагрузка на песколовку определяется по формуле:



7. Количество образующегося осадка определяется расходом сточных вод:



8. Продолжительность протекания сточных вод в песколовке находим по формуле:



Найденное значение превышает минимальное время (30 с), следовательно, расчет следует считать завершенным.
2.2. РАСЧЕТ ЖИРОЛОВКИ

Жироловка позволяет выделить из воды жир, который находится в сточной воде в виде отдельных сравнительно крупных твердых частиц, а также в эмульгированном и растворенном состоянии.

В процессе отстаивания жирсодержащих сточных вод жир всплывает, увлекая за собой часть взвешенных веществ. В результате этого на поверхности воды образуется слой плавающих веществ (жиромасса).

Тяжелые взвешенные вещества, осаждаясь, образуют осадок, при этом они увлекают за собой часть жира. Для отстаивания жирсодержащих сточных вод применяют отстойные жироловки, как правило горизонтального типа (рис.4). Они оборудованы скребковым механизмом для сбора всплывшей жиромассы, которая сгребается в специально предусмотренный бункер. ,

Отстойные жироловки рассчитывают на продолжительность отстаивания сточной воды в течение 30 мин. Эффективность задержания жира 50—55%, причем 20—25% жира задерживается вместе с осадком, а 30% всплывает на поверхность воды. Взвешенные вещества задерживаются в количестве 50%.

Из бункеров жиромасса вакуум-воздушными установками перекачивается в автоцистерны и направляется на утилизацию. При работе скребкового механизма вместе с жиромассой в бункеры попадает некоторое количество воды. За время нахождения в них этой смеси происходит дополнительное ее расслаивание на жиромассу и воду. Последнюю перед удалением жиромассы рекомендуется сливать в канализацию.



Рис. 4. Схема жироловки.

1 – лоток для подачи сточных вод, 2 – корпус жироловки, 3 – скребковый механизм, 4 – трубопровод для подачи жиромассы к вакуумному котлу, 5 - труба с вентилем для разрядки сифона, 6 – труба для выпуска сточных вод в канализацию, 7 – бункер для жиромассы, 8 – насос для удаления осадка.

---

При проектировании жироловки рассчитывают три основных параметра:

1.Полезная горизонтальная площадь поверхности воды:

(9)

где Q – расход сточных вод,

F – поправочный коэффициент, который учитывает фактор турбулентности, определяемый как функция (W – горизонтальная скорость воды при пересечении отстойника, ). При этом скорость W не должна превышать .

Таблица 3.

Значения коэффициента F.

2. Минимальное вертикальное сечение А:



3. Соотношение высота/ширина бассейна принимается равным от 0,3 до 0,5.

Эти параметры определяют устройство сепараторов в виде нескольких параллельных бассейнов небольшой глубины. Рекомендуется не превышать для них следующие размеры: ширина 1,8 – 6 м; глубина 0,65 – 2,4 м.
Пример 3. Определить параметры жироловки для очистки сточных вод предприятия.

Исходные данные.

Расчетный расход сточных вод – .

Плотность жира –

Средний диаметр частиц жира –

1. 
   По формуле (7) находим скорость подъема частиц жира
   

2. 
   Принимаем горизонтальную скорость сточных вод в жироловке и находим величину соотношения
   
3. 
   По таблице 3 определяем коэффициент F=1,52
   
4. 
   Полезная горизонтальная площадь поверхности воды по формуле (9):
   

---

5. 
   Находим минимальное вертикальное сечение А по формуле (10):
   

Принимаем отношение высоты к ширине бассейна 0,4, тогда



Следовательно

Длина бассейна

Объем бассейна

Теоретическое время пребывания сточной воды в бассейне составляет



3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД В АЭРОТЕНКАХ

3.1 СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В АЭРОТЕНКАХ

Очистка сточных вод в специальных устройствах-аэротенках происходит за счет жизнедеятельности аэробных бактерий и простейших микроорганизмов, использующих содержащиеся в сточных водах органические примеси для собственного питания. При этом общее количество микроорганизмов увеличивается за счет их синтеза и частично уменьшается в результате разложения. Сообщество аэробных бактерий и простейших микроорганизмов представляет собой активный ил.

Необходимыми условиями работы кротенка являются достаточно интенсивное перемешивание жидкости с микроорганизмами, непрерывное обеспечение процесса растворенным кислородом, установившийся режим подачи органических загрязнений на единицу массы активного ила и надлежащий температурный режим. Перемешивание жидкости и растворение кислорода обеспечивают аэраторы различного типа.

Ход процесса биохимической очистки активным илом можно проиллюстрировать следующим образом.: Порция активного ила перемешана со сточными водами и аэрируется с такой интенсивностью, чтобы в жидкости содержалось 1—3 растворенного кислорода. Изменение основных показателей показано в виде графика на рис.5. Точки t₁ – t₄ отображают характерные моменты процесса. К моменту времени t₁, соответствующему частичной очистке сточных вод, в результате интенсивного размножения бактерий БПК снижается на 50—70% (

---

кривая 1), наблюдается наибольший прирост активного ила ΔD₁(кривая 2). В момент времени t₂, соответствующий неполной очистке жидкости, достигается эффект очистки порядка 80—90%, заметно снижается прирост активного ила ΔD₂вследствие недостатка «питания» для микроорганизмов. Полная очистка наблюдается в момент времени t₃, характеризующийся высоким эффектом очистки (выше 90%). Если продолжать процесс аэрации, то концентрация загрязнений в очищаемой воде почти не изменяется, а прирост активного ила стремится к нулю. Этот этап очистки является продленной (либо продолженной) аэрацией.



Рис. 5. Изменение показателей биологической очистки сточных вод активным илом: 1 – снижение БПК (ХПК) сточных вод от начальной концертрации С_Н до С – С₄; 2 – изменение концентрации активного ила с D_H до D – D₄; 3 – изменения концентрации нитритов и нитратов.

Схема взаимосвязи аэротенков с другими сооружениями очистной станции показана на рис.6. Осветленные сточные воды после первичных отстойников направляются в аэротенк, где они перемешиваются с активным илом; возвращаемым из вторичных отстойников. Впуск сточных вод в аэротенк может быть сосредоточенным либо рассредоточенным по длине или периметру сооружения. На схеме (см. рис.6) показан аэротенк с пневматической аэрацией, в котором перемешивание иловой смеси (активного ила с очищаемой водой) и растворение кислорода осуществляются сжатым воздухом. По окончании процесса очистки иловую смесь направляют во вторичный отстойник, в котором активный ил осаждается, а очищенная вода осветляется и отводится далее на дезинфекцию. Задержанный активный ил перекачивается вновь в аэротенк: часть ила, представляющего собой избыток сверх необходимого количества его в аэротенке, отводят на уплотнение либо анаэробную обработку, обезвоживание и сушку. Обычно избыточный активный ил обрабатывают вместе с осадком первичных отстойников



Рис. 6. Принципиальная схема взаимосвязи аэротенка с очистными сооружениями:

---