Очисні спорудження промислових вод (стр. 3 из 4)
При:
Э = 50% Uo = 0,4 мм/с
Э = 75% Uo = 0,15 мм/с
Э = 85% Uo = 0,05 мм/с
2. Визначаємо довжину відстійника Lo за формулою:
м, (4.3)де Но – висота зони осадження (2...3,5 м).
3. Знаходимо загальну ширину всіх секцій відстійника В за формулою:
м. (4.4)Обсяг і глибина осадової частини відстійника, відповідно Wo та ho, визначається за сумарним обсягом твердого осаду Wo, за формулою (4.6). При цьому кількість опадів (дощових) у середній частині України 300 мм. З них очищенню підлягає 75 %, тобто ≈ 200мм. Виходячи з цього, обсяг вод, що очищають, з 1 га протягом року ≈ 2000 м3,
4. Визначаємо обсяг твердого стоку за рік:
м3, (4.5)1.5. Розрахунок споруджень закритого типу
Спорудження закритого типу призначені для очищення стічних вод від завислих речовин, нафтопродуктів. Ефективність очищення є досить високою за рахунок пропуску забрудненої води через фільтри на завершальній стадії очищення (рисунок 5.1). Осадження основної завислих речовин часток відбувається на першій стадії очищення при повільному протіканні води через перетин спорудження.
Рисунок 5.1 – Схема очисних споруд закритого типу
1 - відстійник; 2 - мазутозбірний лоток; 3 - контейнер для мазуту; 4 - фільтри; 5- насос "Гном 25/20"; 6 - пристрій скребкове для підгону мазуту; 7-водовідбійна стінка; 8 - розподільна труба ( лоток); 9 - труба, що підводить;
10 - відвідна труба.
Споруди закритого типу можуть застосовуватися при очищенні невеликих обсягів стічних вод. Проте, збільшуючи кількість секцій, з яких складаються ці спорудження, можна збільшувати і їхню продуктивність, тим самим розширюючи можливості їхнього застосування.
Розрахунки споруд закритого типу проводяться так само, як і ставків-відстійників. Відмінність тільки в чисельних значеннях окремих параметрів, що входять у розрахункові формули. Ці відмінності наступні:
- ширина секції підземного (закритого) спорудження приймається не більш 4 м;
- значення коефіцієнта ,що враховує турбулентність і отруйність потоку, для закритих споруд з фільтрами доочищення приймається рівним 1,2;
- значення швидкості підйому часток нафтопродуктів Umіn = 0,71...1,02 мм/с, що відповідає розміру часток 100...120 мкм.
Подача стічних вод у ставки-відстійники здійснюється, як правило, прямо, без яких-небудь накопичувальних (акумулюючих) ємностей. При подачі поверхневого стоку в закриті очисні споруди при малому обсязі цих споруд і великій водозбірній площі часто влаштовують резервуар, що акумулює, у якому накопичується основний обсяг забрудненого стоку, що утворився в початковий період дощу. Ця частина стоку і подається поступово на очищення. Інша, наступна частина дощового потоку, що не містить значної кількості забруднюючих домішок, скидається без очищення у водойму. Розміри акумулюючої ємності розраховуються з урахуванням вміщення дощового стоку протягом перших 20 хв. (найбільш забруднений стік) при інтенсивності дощу 4,5 л/с на 1 га.
Ефективність очищення стоку в спорудах закритого типу доходить до 90 %.
Проведемо розрахунок параметрів споруди закритого типу:
Тривалість відстоювання Т=1 год., швидкість руху води в проточній частині V = 0,003 м/с, розрахункова витрата стічних вод Qоч = 59,087 м3/с.
1. Визначається корисний обсяг зони відстоювання
, м3. (5.1)
2. Визначається площа живого перетину проточної частини:
, м2. (5.2)
3. Для проточної частини споруди
,м. (5.3)
4. Визначаємо розрахункову глибину проточної частини
, м. (5.4)
5. Загальна довжина проточної і заспокійливої частини
, м.
де Ку - коефіцієнт ( Ку = 1,1…1,2).
6. Перевіряється загальна довжина за умовою підняття на поверхню нафтових часток
, м.
Умова витримується 12,96
5,071.6 Гідравлічний розрахунок грат
Для затримки зі стічних вод (СВ) плаваючих та великих завислих речовин застосовуються сита і ґрати. Ґрати за своєю конструкцією бувають двох типів: нерухомі і рухомі. У поздовжньому розрізі ґрати мають форму прямої, нахиленої під кутом α до обрію. Кут нахилу ґрат приймається від 60 до 80о. З гідравлічної точки зору, тобто зменшення втрат напору при проходженні стічних вод рідини крізь ґрати, найкращими є стрижні круглого чи прямокутного перетину. Товщина стрижнів звичайно береться в межах від 10 до 15 мм.
По відстані між стрижнями ґрати поділяють на грубі і тонкі. Відстань між стрижнями грубих ґрат приймається в межах від 50 до 100 мм. У тонких ґратах ця відстань звичайно не перевищує 20-25 мм.
Швидкість у каналі при найбільшій витраті визначається за формулою:
, м/с, (6.1)де В – ширина кожної з камер ґрат, м;
К – коефіцієнт нерівномірності витрати стічних вод.
Кількість стрижнів ґрат визначається за формулою:
, шт., (6.2)де Вр – ширина ґрати, м;
δ – товщина стрижнів, мм.
Швидкість руху води в гратах визначається за формулою:
м/с (6.3)Розрахунок.
1. Визначаємо швидкість у каналі при найбільшій витраті за формулою (6.1):
, (м/с),2. Знаходимо кількість стрижнів ґрат за формулою (6.2):
(шт).3.Визначаємо розрахункову швидкість води у межах ґрат за формулою (6.3):
, (м/с).1.7 Розрахунок біофільтрів
Для звільнення стічних вод (СВ) від мілкодисперсних завислих речовин, а також біологічних забруднювачів використовують різноманітні засоби очистки та відповідні цим засобам пристрої, що називаються фільтрами.
Процес очистки поділяється на дві стадії:
- перша стадія – адсорбція зі СВ тонко дисперсних завислих речовин;
- друга стадія – адсорбція розчинених домішок органічних речовин та руйнування адсорбованих речовин всередині клітини мікроорганізмів при протіканні в них біохімічних реакцій окислювання або відновлення.
На Україні та країнах СНД застосовують біофільтри безперервної дії, які за їх продуктивністю (на 1 м3 завантажувального матеріалу) та конструкцією підрозділяються на краплинні, високонавантажуємі, баштові та пластмасові.
Краплинний біофільтр може бути як з водонепроникними, так і з водопроникними стінками.
Зрошення поверхні краплинного біофільтру виконується рівномірно з невеликими проміжками, при цьому вода подається у вигляді краплин або струменів. Обмін повітря у біофільтрі відбувається шляхом природної її вентиляції через відкриту поверхню біофільтру та дренаж.
Краплинні фільтри рекомендується застосовувати при кількості СВ не більше 1000 м3/добу. Вони призначаються для повної (БСК20 = 10...15) біологічної очистки СВ.
Краплинні біофільтри працюють за наступною схемою. СВ, освітлена у первинних відстійниках, вільно або під напором поступає у розподільні пристрої, з яких періодично напускається на поверхню фільтру. Вода, що пройшла через товщу фільтру, потрапляє у дренажну систему і далі по суцільному водонепроникному днищу стікає до відвідних лотків, що розташовані за межами біофільтрів. Потім вода поступає на вторинні відстійники, які призначені для затримання виносимої плівки та відділення її від очищених СВ.
Ефект очистки нормально працюючих біофільтрів подібного типу дуже високий та може досягати по БСК5 – 90% та більше.
Допустима концентрація суміші визначається за формулою:
, мг/л (7.1)L1 – БСК для очищеної води дорівнює 20;
К – коефіцієнт, який залежить від висоти біофільтра та середньої річної температури стічних вод (приймаємо 7,5);
мг/лКоефіцієнт рециркуляції визначаємо за формулою:
(7.2)де приймаємо L0=200; Lсм=150; L1=20
Визначаємо коефіцієнт рециркуляції:
