Модернизация очистного сооружения

="right">Qmax.s = (25N3∙Kб.х. + 45N4∙Kб.г.)/t∙3600, л/с                      (2.3) 

где N1 и N2 – число работающих в сутки при удельном водоотведении соответственно в холодных и горячих цехах 25 и 45 л/см на одного работающего; N3 и N4 – то же в смену с максимальным числом работающих при удельном водоотведении соответственно 25 и 45 л/см на одного работающего; Q mid – среднесуточный расход; Q max.см – расход в смену с максимальным числом работающих; Kб.х. = 3 и Kб.г = 2,5 – коэффициенты часовой неравномерности при удельном водоотведении соответственно 25 и 45 л/см на одного работающего; t – продолжительность смены, ч.

        Нормой водопотребления, называется целесообразное количество воды, необходимое для производственного процесса, установленное (или рекомендуемое) на основании передового опыта или научно обоснованного расчета. Нормой водоотведения является установленное среднее количество сточных вод, отводимых от производства в водоем при целесообразной норме водопотребления. Эти показатели выражаются в м³ воды на единицу готовой продукции или используемого сырья. Расход бытовых сточных вод и близких к ним производственных сточных вод, поступающих на очистные сооружения, рассчитывают по следующим формулам: 

Qсут = NM                                                          (2.4)

q макс.с = NM макс.с ∙ Кч/3,6 Т                                            (2.5) 

где  Qсут – общий расход сточных вод, м³/сут; q макс.с – максимальный расход сточных вод, л/с; N – норма водоотведения на единицу продукции или перерабатываемого сырья с учетом водооборота, м³; М и M макс.с – число единиц продукции или перерабатываемого сырья при максимальной выработке соответственно в сутки и за смену; Т – число рабочих часов в смену; Кч – коэффициент часовой неравномерности.

        При расчете водоотводящих  сетей важно знать не только суточный расход сточных вод, но и режим  их поступления в течение суток. Сточные воды могут поступать в течение смены равномерно и неравномерно. Неравномерность их поступления в водоотводящую сеть характеризуется общими коэффициентами неравномерности притока сточных вод, значения которых приведены в СНиП 2.04.03 – 85. Коэффициенты часовой неравномерности общего стока данного предприятия равны 1 – 1,1. Необходимо учитывать изменения состава сточных вод в течение суток. В ряде случаев существует корреляция между изменением расхода сточных вод в течение суток и изменением их состава. Иногда эта зависимость отсутствует. При создании водообеспечения используют последовательную или прямоточную подачу воды. При прямоточном водоснабжении количество отводимых в водоем сточных вод (Qсбр) можно рассчитать по формуле:

Qсбр = Qист –Qпот                                                 (2.6)

где Qист – количество воды, подаваемое из источника на предприятие; Qпот –

вода, безвозвратно расходуемая в производстве [15].  

     2.2 Технологическая схема очистки сточных вод

     ООО   «Благоустройство» 

     Выбор методов очистки сточных вод  и определение состава сооружений представляют собой сложную технико-экономическую задачу и зависят от многих факторов: расхода сточных вод и мощности водоема; расчета необходимой степени очистки; рельефа местности; характера грунтов; энергетических затрат и др.

     Сточная вода поступает из приемной камеры в лоток, оборудованный ручной решеткой для задерживания крупных отбросов и водосливом для измерения расхода воды откуда по трубопроводам отводится в первичный отстойник, где в течение 2х часов происходит выпадение осадка.

     Отстойник – это вертикальный цилиндрический с коническим днищем аппарат из железобетона объемом 335 м³, объем конич. части – 72 м³, объем проточной части – 263 м³. Обезвреженные стоки через подводящий лоток поступают в центральную трубу. При выходе из нее, в связи с изменением направления движения потока и снижения скорости потока, из раствора выпадают нерастворимые вещества. Осадок скапливается в конической части отстойника, накопление осадка в отстойнике не должно превышать 0,5 м до отражательного щита, т.к. может происходить вынос осадка очищенными стоками. В процессе отстаивания из стоков выделяется наиболее тяжёлая и крупная взвесь. Сырой осадок откачивается в резервуар сырого осадка и уплотнённого ила. Для лучшего распределения жидкости по всему сечению отстойника и предотвращения взмучивания осадка под центральной трубой устанавливается отражательный щит. Осветленная жидкость переливается через кромку в переферийный кольцевой лоток и далее поступает в верхний канал аэротенков, а затем по распределительным лоткам в аэротенки. Аэрация осуществляется через дырчатые металлические трубы. Воздух в зоны аэрации подается от газодувок роторного типа, установленных в производственных зданиях [16].

     После аэрации сточная вода в смеси  с активным илом через впускные отверстия  поступает во вторичный отстойник  и, огибая погружную стенку, поступает в отстойную зону, где сточная вода отделяется от активного ила. Выпавший в бункерную часть зоны отстаивания активный ил перекачивается с помощью эрлифтов в зону аэрации для повторного использования (возвратный ил),  а избыточная часть периодически удаляется на иловые площадки для подсушки.

     Очищенная же сточная жидкость поднимается к поверхности зоны отстаивания в сборный лоток и по нему отводится из установки в контактный резервуар для дезинфекции. Контактный резервуар запроектирован в виде прямоугольной емкости с водосливной стенкой и рассчитан на 30-минутное пребывание очищенных сточных вод при максимально-часовом притоке. Обеззараживание очищенной сточной воды в контактных резервуарах перед сбросом в водоем осуществляется с помощью раствора хлорной воды. Для лучшего перемешивания очищенной сточной жидкости с хлорсодержащим раствором в контактный резервуар подается воздух, который распределяется дырчатыми трубами, проложенными по дну резервуара. Очищенная вода после дезинфекции сбрасывается в пруд-накопитель очищенных стоков. Из пруда-накопителя стоки используются на орошаемых участках. Избыточный ил же после вторичного отстойника подается в илоуплотнитель. И далее вывозится на специальные площадки.  

     

Рис.5 Технологическая схема очистки производственных сточных вод 

2.3. Расчет очистных сооружений на ООО «Благоустройство»

2.3.1 Расчет решетки 

     Для предотвращения попадания крупных  загрязнений на очистные сооружения предусматриваются решетки.

     Принимаем решетку-процеживатель «STEP SKRIN» (рис. 6).

     Решетка-процеживатель  шагового типа устанавливается на канале между приемной камерой и песколовками.

     Решетка имеет следующие размеры:

     ширина- 400 мм,

     длина - 1400 мм,

     высота - 1600 мм,

     ширина  прозоров - 3мм,

     глубина канала в месте установки решетки - 900 мм,

     рабочая глубина канала - 600 мм,

     мощность  электропривода - 1,1кВт.

     Резервная решетка выполняется упрощенной конструкции с прозорами 6-8 мм и  ручным удалением отбросов.

     Количество  отбросов, задерживаемое шаговой решеткой и удаляемое с очистных сооружений, составляет 

                                                  (2.7) 

     где - отбросы, приходящиеся на одного человека в год, ;

      - приведенное население по взвешенным  веществам,  ;

      - коэффициент часовой неравномерности  поступления отбросов, ;

      - плотность отбросов, .

                                           (2.8) 

     Отбросы с решетки сбрасываются в дырчатый контейнер, устанавливаемый над  каналом за решеткой, откуда они  вручную перегружаются в контейнер-накопитель с последующим вывозом [17].

     Решетка оборудуется системой автоматики, позволяющей  изменять режим работы (режим процеживания или фильтрования). 

     

 

     Рис. 6 Решетка

     1 – решетка-процеживатель; 2 – дырчатое  корыто; 3 – затвор щелевой; 4 –  решетка с ручным удалением  отбросов; 5 – подводящий канал; 6 – отводящий канал. 
 

2.3.2 Расчет первичного вертикально отстойника 

     Отстаивание является самым простым, наименее энергоемким  и дешевым методом выделения  из сточных вод грубодиспергированных  примесей с плотностью, отличной от плотности воды. Под действием силы тяжести частицы загрязнений оседают на дно сооружения или всплывают на его поверхность. Относительная простота отстойных сооружений обуславливает их широкое применение на различных стадиях очистки сточной воды и обработки образующихся осадков. По направлению движения основного потока воды различают отстойники: вертикальные, диагональные, радиальные. Вертикальные отстойники применяют на очистных станциях производительностью до 10…15 тыс.м³/сут. Помимо производительности очистной станции при выборе типа отстойников учитывают рельеф площадки, геологические условия, уровень грунтовых вод. Число рабочих первичных отстойников следует принимать не менее двух, при минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2…1,3 раза [18]. 

     На  данном предприятии установлен вертикальный отстойник (рис. 7). Вертикальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар диаметром 4, 6, 9 м с конической нижней (осадочной) частью. Осаждение взвеси происходит в восходящем потоке сточных вод, следовательно,  в осадок выпадают частицы, гидравлическая крупность которых больше скорости восходящего потока. Уклон днища отстойника принимают не менее 45⁰ для естественного сползания осадка к отверстию трубы. Основные параметры типовых первичных отстойников с выпуском воды через центральную трубу представлены в таблице  2 [19].  

Таблица 2

  Основные параметры  первичных вертикальных  отстойников 

 

     При расчете отстойников основной расчетной  величиной является поверхность  осаждения  F (м²), которую находят по формуле (2.9): 

     F = K3∙ ∙ ( )                                      (2.9)

     где K3 – коэффициент запаса поверхности, учитывающий неравномерность распределения исходной суспензии по всей площади осаждения, вихреобразование и другие факторы, проявляющиеся в производственных условиях (обычно K3 = 1,3 – 1,35); Gсс – массовый расход исходной суспензии, кг/с; ρосв – плотность осветленной жидкости, кг/м³; ωст – скорость осаждения частиц суспензии, м/с; Хсм, Хос, Хосв – содержание твердых частиц соответственно в исходной смеси, осадке и осветленной жидкости, массе, доли.