Очистка сточных вод поселка городского типа производительностью 6000 м3 сутки (стр. 11 из 16)
Исходные данные:
Суточный расход стоков Q = 6000м3/сут;
Максимальный часовой приток qw = 360м3/ч;
БПКполн в поступающей сточной воде Len = 15 мг/л;
БПКполн в очищенной сточной воде Lex = 3 мг/л;
Концентрация взвешенных веществ в поступающей воде Cen = 10 мг/л;
Концентрация взвешенных веществ в очищенной воде Cex = 5 мг/л.
1) Определяется расчетный расход сточных вод, подаваемой на фильтры [7]:
2) Принимается продолжительность фильтро – цикла Тф равная 12 ч. Определяется количество промывок каждого фильтра за сутки:
3) Рассчитывается общая площадь фильтров:
Где ν ф – скорость фильтрования при нормальном режиме, равная 8 м/ч.
4) Определяется число секций фильтров N и площадь одной секции фильтра F1:
5) Принимается количество секций фильтров, находящихся в ремонте
Np= 2. Рассчитывается скорость фильтрования воды при форсированном режиме работы:
Скорость фильтрования не должна отличаться от табличного значения более чем на 15 %.
Δ = 100(9,2 - 8)/8 = 15% - вполне допустимо.
Вывод: Для очистки стоков используем фильтр с плавающей загрузкой, что позволяет повысить скорость фильтрования, уменьшить продолжительность фильтрования и сократить затраты на очистку. Количество секций фильтров = 15 и площадь всех секций = 918 м2.
Для обеззараживания сточных вод используем бактерицидную установку УДВ – 6/6 с длиной лучей 220 – 260 нм, что губительно влияет на бактерии.
4.7 Расчет аэробного стабилизатора
Три вида отбросов: измельченные отходы, взвешенные частицы и избыточный активный ил поступают на аэробный стабилизатор, где происходит минерализация и обезвоживание осадков. После чего отходы поступают на иловые площадки для хранения.
1) Определяется количество сырого осадка:
Количество осадка с первичных отстойников:
Определяем среднесуточное количество сырого осадка по сухому веществу:
2) Определяем количество избыточного активного ила:
Прирост ила определяется по формуле:
3) Определяем количество ила по сухому веществу:
4) Определяем количество ила влажностью 99,6%:
5) Общее количество сырого осадка и избыточного активного ила, поступающего в аэробный стабилизатор, составляет:
6) Объем аэробного стабилизатора составляет:
Аэробный стабилизатор, имеющий длину 6 м при производительности 6 тыс. м3/сутки должен быть увеличен по емкости путем включения вставки 3 м. Таким образом, общая длина аэробного стабилизатора составят: 6+3=9м.
7) Определяем количество смеси сырого осадка и избыточного активного ила, уплотненного в аэробном стабилизаторе до влажности 98%, исходя из общего количества смеси по сухому веществу:
4.8 Расчет и подбор вспомогательного оборудования
Расчет насоса
Подбираем насос для перекачивания жидкости при 20 градусах из открытой емкости в аппарат, работающий под атмосферным давлением. Расход воды 0,1 м3/с. Геометрическая высота подъема воды 12,5 м. Длина трубопровода по линии всасывания 10 м на линии нагнетании 15 м. На линии нагнетания имеется 4 отвода по углом 90 градусов с радиусом поворота равным 6 диаметрам трубы и 2 нормальных вентиля. На всасывающем участке трубопровода установлено 2 прямоточных вентиля. Имеется 4 отвода под углом 90 градусов с радиусом поворота равным 6 диаметрам трубы.
1. Выбор трубопровода
Для всасывающего и нагнетательного трубопровода примем одинаковую скорость течения воды, равную 2 м/с:
.Тогда диаметр входного трубопровода (условный проход фланцев) в аэратор для воды равен:
; 
Принимаем
.Трубопровод стальной, коррозия незначительна.
2. Определение потерь на трение и местные сопротивления
Находим критерий Рейнольдса:
; 
.Критерий Рейнольдса:
; 
.Т.е. режим турбулентный. Абсолютную шероховатость трубопровода принимаем:
.Относительная шероховатость труб:
; 
Далее получим:
; 
; 
Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет коэффициента трения λ следует проводить по формуле:
; 
.Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений отдельно для всасывающей и нагнетательной линий.
Для всасывающей линии:
- вход в трубу (принимаем с острыми краями):
;- прямоточные вентили: для d = 250 м,
;- отводы:
.Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии:
.Потерянный напор во всасывающей линии находим по формуле:
; 
.Для нагнетательной линии:
- отводы под углом 90о:
;- нормальные вентили: для d = 0,25 м,
;- выход из трубы:
.Сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии:
.Потерянный напор в нагнетательной линии находим по формуле:
; 
.Общие потери напора:
; 
.3. Выбор насоса.
Находим напор насоса:
,Где
– давление в аппарате из которого перекачивается вода, 
; 
– давление в аппарате, в который перекачивается вода, 
Выбираем центробежный насос марки Х500/25 со следующими техническими характеристиками: высота столба жидкости Н = 19м; оптимальная нагрузка Q = 0,15 м3/с; скорость вращения n = 960 об/мин; КПДном = 0,8; электродвигатель: АО 2-91-6, номинальной мощностью 55кВт, КПДдв = 0,92.
Расчет допустимой длины пролета трубопровода