Очистные сооружения городов

Введение
Сточные воды различных объектов содержат в своем составе примеси, которые могут находится в грубодисперсном состоянии, эмульгированном и мелкодисперсном виде, а также близком к растворенному состоянию.
Освобождение воды от этих примесей необходимо для возможности сброса воды в окружающую среду (достижение ПДК загрязнений в сточных водах). Не обработанные сточные воды сбрасывать в водоемы нельзя.
В данном проекте необходимо выбрать схему очистки сточных вод населенного пункта с числом жителей 40 тысяч человек от различных загрязнений до концентраций, не превышающих предельно-допустимых концентраций.
Необходимо подобрать и рассчитать основное оборудование схемы.


1. Исходные данные
1.1 Населенный пункт
Город расположен в Челябинской области.
Количество жителей в населенном пункте 40 тыс. чел.
Среднесуточная норма водоотведения на одного жителя:
qo = 210 л/чел·сут;
Среднезимняя температура смеси сточных вод 10°С.
Среднемесячная температура смеси сточных вод за летний период 22°С.
Грунты на территории очистной станции песок.
Грунтовые воды, не агрессивные к бетону, на глубине 4,0 м.
Абсолютная отметка площадки в конце очистной станции 21 м.
1.2 Состав промышленных сточных вод
Расход сточных вод от промышленного предприятия
Qпп = 1200 м3/сут;
Концентрация взвешенных веществ в сточных водах от промпредприятия Рпр.вз = 180 мг/л.
Концентрация органических загрязнений по БПК20 в сточных водах от промпредприятия Рпр.БПК = 200 мг/л.
1.3 Данные по водоёму
Расход водоема-приемника:
• максимальный 20 м3/с;
• минимальный (95% обеспеченность) 1,2 м3/с.
Средняя скорость течения воды в реке vс = 0,64 м/с.
Ширина реки 20 м.
Средняя глубина реки Нср = 1,20 м.
Извилистость реки φ = 1,2.
Количество кислорода, растворенного в воде реки Ор = 5,5 г/м3 ;
Концентрация органических загрязнений по БПКполн LР = 2,20 г/м3;
Содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска сточных вод
СР = 12 г/м3;
Категория водопользование – для питьевого водоснабжения.
1.4 Данные для расчета аэротенка нитрификатора денитрификатора
; ; рН = 7; Lвх = 15 мг/л, .
1.5 Данные для расчета вторичных отстойников
Иловый индекс Ji = 70см3/ч.
1.6 Технологическое задание
Разработать на стадии технологического проекта сооружение по биологической очистке


2. Расчет расходов и концентраций загрязнений сточных вод
2.1 Определение количества сточных вод.
Рассчитаем количество сточных вод населенного пункта:
.
Найдём расход сточных вод, поступающих на очистные сооружения:
ΣQ = Qг + Qпп = 8400 + 1200 = 9600 м3/сут
Qсрчас = ΣQ/24 = 9600/24 = 400 м3/час
qсрсек = Qсрчас /3600 = 400/3600 = 0,111 м3/сек = 111 л/с
Кmax = 1,49
Qmaxсек = 0,111 · 1,49 = 0,165 м3/сек = 165 л/с
Qmax час = 0,165 · 3600 = 594 м3/час
Qсрчасп.п = 1200/24 = 50 м3/час
2.2 Определение качества воды.
Количество загрязнений, находящихся в бытовых сточных водах, по отдельным показателям определяют по СП. Зная норму водоотведения 210 л/чел·сут, и количество загрязнении а, приходящихся на 1 чел/сут, можно вычислить содержание их в единице объема сточных вод, т.е. их концентрацию в мг/л:
Р = а·1000/q
Получаем следующие концентрации загрязнений:
* Взвешенные вещества 65 · 1000 / 210 = 310 мг/л.
* БПКполн неосветленной жидкости 75 · 1000 / 210 = 357 мг/л.
* Азот аммонийных солей 8 · 1000 / 210 = 38 мг/л.
* Фосфаты ( в пересчете на Р2О5 ) 3,3 · 1000 / 210 = 15,7 мг/л.
* Хлориды 9 · 1000 / 210 = 43 мг/л.
* Поверхностно активные вещества 2,5 · 1000 / 210 = 12 мг/л.
В городе находится промышленное предприятие. Концентрация загрязнений по взвешенным веществам и по БПКполн для ео сточных вод равна:
Взвешенные вещества 180 мг/л;
БПКп 200 мг/л.
Концентрацию загрязнений на входе, содержащихся в городских сточных водах, поступающих на очистные сооружения, определяют по уравнению:
Рсм = (Рбыт · Qбыт + Рпр · Qпп )/(Qбыт + Qпп)
где Рбыт ,Qбыт – концентрация загрязнений и расход бытовых сточных вод, мг/л; Рпр, Qпп – концентрация и расход производственных вод отдельных предприятий, мг/л.