Проектирование водоочистной станции

Введение

Во все времена поселения людей и размещение промышленных объектов реализовались в непосредственной близости от пресных водоемов, используемых для питьевых, гигиенических, сельскохозяйственных и производственных целей. В процессе использования воды человеком она изменяла свои природные свойства и в ряде случаев становилась опасной в санитарном отношении. Впоследствии с разв

итием инженерного оборудования городов и промышленных объектов возникла необходимость в устройстве организованных способов отведения загрязненных отработавших потоков воды по специальным гидротехническим сооружениям.

В настоящее время значение пресной воды как природного сырья постоянно возрастает. При использовании в быту и промышленности вода загрязняется веществами минерального и органического происхождения. Такую воду принято называть сточной водой.

В зависимости от происхождения сточных вод они могут содержать токсичные вещества и возбудители различных инфекционных заболеваний. Водохозяйственные системы городов и промышленных предприятий оснащены современными комплексами самотечных и напорных трубопроводов и других специальных сооружений, реализующих отведение, очистку, обезвреживание и использование воды и образующихся осадков. Такие комплексы называются водоотводящей системой.

В 1898 г. в Москве введена в эксплуатацию первая водоотводящая система, включавшая самотечные и напорные водоотводящие сети, насосную станцию и люблинские поля орошения. Она стала родоначальницей самой крупной в Европе московской системы водоотведения и очистки сточных вод.

Комплексное развитие систем водоотведения с очистными сооружениями началось после установленных норм очистки сточных вод при выпуске их в реку, разработанных в Англии в 1876 г. Достижения науки и техники способствовали повышению степени благоустройства городов до уровня современной цивилизации.

Особое значение имеет развитие современной системы водоотведения бытовых и производственных сточных вод, обеспечивающих высокую степень защиты окружающей природной среды от загрязнений. Наиболее существенные результаты получены при разработке новых технологических решений в вопросах эффективного использования воды систем водоотведения и очистки производственных сточных вод.

Предпосылками для успешного решения этих задач при строительстве водоотводящих систем являются разработки, выполняемые высококвалифицированными специалистами, использующими новейшие достижения науки и техники в области строительства и реконструкции водоотводящих сетей и очистных сооружений.

Исходные данные

Общий расход воды: Q =48,742 л/сек.

Общая численность населения: Nчел =4546 чел.

Концентрация БПК: 300 г/м3 .

Концентрация взв. в-в для смеси: 250мг/л.

Квз= 189,5 г/м3.

KN= 23,25 г/м3.

КР205= 9,59г/м3.

КCl= 26,15г/м3.

Кпав=7,26г/м3.

1. Сооружения для механической очистки сточных вод

Механическая очистка сточных вод представляет собой технологический процесс, благодаря которому механическими и физическими методами из сточных вод удаляются нерастворенные примеси. Как правило, она является методом предварительной очистки и предназначена для подготовки сточных вод к биологическим или физико-химическим методам очистки. В результате механической очистки обеспечивается снижение взвешенных веществ до 90%, а органических веществ до 20%.

Рис1 Схема сооружений при механической отчистке

1.1 Подбор решеток

Решетки применяются для задержания из сточных вод крупных загрязнений и являются сооружениями, подготовляющими сточные воды к дальнейшей, более полной очистке.

Прозоры между стержнями решеток должны быть возможно меньшими, чтобы задерживать как можно больше грубых примесей для облегчения работы отстойников.

Решетки делают преимущественно из стали и располагают в отапливаемом здании. При количестве отбросов, снимаемых с решеток до 0,1 м3/сут , предусматривается ручная очистка, если больше –механическая очистка. СНиП 2.04.03-85 п.5.16.

Количество отбросов, задерживаемых на решетках принимается по таблице 23 СНиП 2.04.03-85, средняя плотность отьросов принимает 750 кг/м3.

Рис.1. схема решетки

В-ширина подводящего и отводящего лотков, Вр-ширина решетки,hp- расчетная глубина воды, h1- потери напора в решетке, 1-решетка

1. Используя формулы Павловского:

Q=

R=ω/χ

υ =

с =

Находим уклон трубопровода (i), для этого сначала определяем площадь живого сечения (ω)

ω =Q/υ

Общий расход воды Q=48,742 л/с, или Q=0,05 м3/с. Скорость воды в подводящем канале (υ) располагается в пределах 0,6<υ<0,8, берем значение υ=0,8 м/с.

ω =0,05 /0,8 =0,0625 м2.

Исходя из этого, размеры лотка будут иметь следующие числовые значения:

ширина В=0,25 м, слой воды h=0,25 м.

Смоченный периметр χ=0,25+2×0,25= 0,75 м.

Гидравлический радиус R=0,0625 /0,75 = 0,083 м.

Значение коэффициента шероховатости (n) подбираем на основе СНиПа 2.04.03-85, для самотечного режима n=0,014.

с = =47,18

i==0,64/309,67=0,0032

Можно выполнить следующую проверку

Q==0,05025 м3/с,

а было Q=0,05 м3/с. Такое изменение допускается.

2.Определяем размеры решетки. Для нахождения общей ширины решетки определяем ширину имеющихся прозоров и стержней.

Находим общую площадь прозоров (Wпр)

Wпр =Q/υр =0,05/0,8=0,0625 м2

где υр –скорость воды в решетке, не превышающая 1м/с.

Рассчитываем площадь одного прозора (ωпр)

ωпр=впр×hл=0,016×0,25=0,004

где впр- оптимальная ширина прозора, равная 16 мм.

Определяем количество прозоров (Nпр)

Nпр= Wпр /ωпр=0,0625 /0,004=15,625=16

Отсюда следует, что стержней 15 шт.

Находим общую площадь прозоров 16×16=256мм.=0,256 м.

 Скачать реферат