Проектирование очистных канализационных сооружений населённого пункта и жд станции

Полезная площадь поперечного сечения илоуплотнителя (м2), где qж — максимальный расход жидкости, м3/ч, отделяемой в процессе уплотнения ила: м3/чгде W1 и W2- влажность поступающего и уплотненного ила, %.Площадь поперечного сечения центральной трубы (м2), где vтр — скорость движения жидкости в вертикальной трубе, равная 0,1 м/с.Общая площадь илоуплотнителя (м2)Fобщ=Fпол+fтр=898,1+0,37=898,47 м²,а диаметр одного илоуплотнителя, м,≈20 м, где n — число илоуплотнителей. Объем иловой части илоуплотнителя, где tил — продолжительность пребывания ила в иловой части при выгрузке его 1 раз в смену, принимаемая равной 8ч. Общий объем илоуплотнителей:

где tупл — продолжительность уплотнения активный ила из вторичных отстойников в радиальных илоуплотнителях (прил. 26), ч. При рабочей глубине Hупл=3м общая площадь илоуплотнителей, м2, равна:

Принимаем три илоуплотнителя на базе радиальных отстойников, тогда диаметр одного находится по формуле:

В качестве илоуплотнителей предлагаем использовать вторичные радиальные отстойники диаметром 18 м по.

ТП 902−2-87/76 .Иловые воды из уплотнителей подаются в голову аэротенков.

5.3. Метантенки.

Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения. Метантенк представляет собой цилиндрический железобетонный резервуар с коническим днищем и герметическим перекрытием, в верхней части которого имеется колпак для сбора газа, откуда газ отводится для дальнейшего использования. Осадок в метантенке перемешивается и подогревается с помощью особых устройств. В зависимости от температуры, при которой происходит брожение, различают два типа процесса — мезофильное сбраживание, происходящее при температуре 30—35°С, и термофильное сбраживание, происходящее при температуре 50—55°С.В метантенки подается уплотненный ил и сырой осадок из первичных отстойников. Объем ила после уплотнения до влажности Вил= 97,3%:.Расход осадка по сухому веществу.

Осух, т/сут:

где Свв.

ГСВ-концентрация взвешенных веществ, поступающих на первичное отстаивание, мг/л;Э — эффект задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках в долях единицы;

Расход беззольного вещества осадка:

где.

Зос=25% - зольного сухого вещества сырого осадка. Расход сырого осадка по его фактической влажности.

Вос=94%.Общий расход сырого осадка и уплотненного ила будет равен:

по сухому веществу.

Мсух=Осух+Исух=4.8+10=14.8т/сутпо беззольному веществу.

Мбз=Обз+Ибз=3.1+71,25=74.35 т/сутпо расходу смеси фактической влажности.

Мобщ = Vос+Vил = 416,66 + 370,4 = 787,1 м³ / сут. Средняя влажность смеси, %, может быть определена по формуле: Всм=100(1-Мсух/Мобщ)=100(1−14.8/787,1)=99,9%.Объем метантенка, м, определяется в зависимости от фактической влажности смеси осадка с активным илом по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по прил. 29. Для мезофильного режима сбраживания осадков при влажности Всм=96%. суточная доза загружаемого осадка равна.

Дт=10%, тогда вместимость метантенка равна: Vмт=Мобщ· 100/Д=625,3·100/10=6253 м3. Принимаем два рабочих метантенка, тогда объем одного будет равенVмт1=6253/4=1563,3 м³. Выбираем метантенки по ТП 902−2-228 со следующими основными показателями каждого: диаметр 17,5 м, высота верхнего конуса 2,35 м, высота цилиндрической части 8,5 м, высота нижнего конуса 3,05 м, строительный объем здания обслуживания 2035 м³, строительный объем киоска газовой сети 136 м³. Расстояние от метантенков до основных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей — не менее 20 м, до высоковольтных линий — не менее 1,5 высоты опоры.

5.4. Газгольдеры.

Для транспортирования газа из метантенков прокладывают специальную газовую сеть. Вследствие того, что газ поступает из сооружения неравномерно, целесообразно на тупиковых концах сети устраивать аккумулирующие газгольдеры, которые выравнивают давление газа в сети. Для приема газа из метантенков используют мокрые газгольдеры, каждый из них состоит из резервуара, заполненного водой, и колокола, перемещающегося на роликах по направляюпщм. Вес колокола уравновешивается противодавлением газа. Благодаря этому при изменении объема газа под колоколом давление в газгольдере и газовой сети остается постоянным.

1) Предел распада беззольного вещества загружаемого осадкаасм %, в зависимости от дозы загрузки определим по формуле:

асм=(ао.

Обез+аи.

Ибез)/Мбез, где ао и аи — пределы распада соответственно осадка и ила. %. Т.к. данные по химическому составу осадков отсутствуют, можно принять ао= 53%, аи=44%.асм=(53· 12,1+44·6,75)/18,85=49,8%.Выход газа ŷ, м3 на 1 кг загруженного беззольного вещества (плотность газа принята равно 1),ŷ = (а — Kr Д)/100,где, а — предел распада (сбраживания) осадка, загруженного в метантенк, %; Kr- экспериментальный коэффициент, зависящий от влажности осадка и температурного режима сбраживания, принимаемый по прил.

31. Значение коэффициента Кг при влажности загружаемого осадка 96% и мезофильном режиме сбраживания равно 0,56;Д — доза загружаемого осадка, %.ŷ = (49,8 — 0,56 10)/100=0,442 м3/кг.2) Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрые газгольдеры, вместимость которых рассчитывается на 2 — 4-х часовой выход газа, давление газа под колпаком 1,5÷2,5 кПа (150 250 мм вод.

ст.).Суммарный выход газа, м3/сут, Г= ŷ· Мбез= 0,442· 18,85=8332кг/сут =8,332 т/сут.Объем газа при плотности ρ = 1 кг/м3 объем газа составит: Vгаз= Г/ ρ = 8332/1=8332 м3/сут = 347,2 м3/час.Вместимость газгольдера рассчитываем на 3-х часовой выход газа: Wгаз =3· Vгаз=3· 347,2=1041,6 м³. Принимаем 4-е газгольдера, тогда объем одного 260,4 м³. Подбираем газгольдеры по ТП 7−07−02/66 со следующими основными показателями каждого: объем газгольдера 300 м³, внутренний диаметр резервуара 9300 мм, внутренний диаметр колокола 8500 мм, высота газгольдера 12 500 мм, высота резервуара 5920 мм, высота колокола 6880 мм.

5.5. Иловые площадки.

Наиболее простым и распространенным способом обезвоживания осадков является сушка их на иловых площадках на естественном основании с дренажем и без дренажа, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители. Площадь иловых площадок зависит от объема осадка, характера грунта, на котором устраивают площадку, климатических условий, а также от структуры осадка. Принимаем иловые площадки на искусственном основании с дренажем. Нагрузку осадка на иловые площадки, м3/м2 в год, в районах со среднегодовой температурой воздуха 3—6 °С и среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм примем по прил.

32; для районов с другой среднегодовой температурой воздуха следует вводить соответствующие климатические коэффициенты. К=1 — климатический коэффициент для определения величины нагрузки на иловые площадки для Сибири. Принимаем 12 иловых площадок с площадью в плане каждой 70×140=9800м2=0,98га.

5.6 Расчетвакуум фильтра.

Расчёт вакуум-фильтра производится по сухому веществу:

Требуемая площадь вакуум-фильтрагде Т − число часов работы в сутки; К=20 кг/м²·ч − нагрузка на 1 м² поверхности вакуум-фильтра. Количество осадка (кека) после вакуум-фильтрации, м³/мин:

Список литературы

СНиП 2.

04.03−85. Канализация. Наружные сети и сооружения/Госстрой СССР. М.:ЦИТП Госстрой СССР, 1986. 72 с. СНиП II-89−80*. Генеральные планы промышленных предприятий. М.: ГУПЦПП. 2000. 34 с. СНиП 2.

07.01−89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.:М:ГП ЦПП, 1994, 109 с. Справочник проектировщика: канализационных населенных мест и промышленных предприятий/ Под. Ред. В. Н. Самохина. М.: Стройиздат, 1981. 638с. ГОСТ 21.205−93. Система проектной документации для строительства. Условное обозначение элементов санитарнотехнических систем.

М.: Изд-во стандартов, 1994. 13 с. ГОСТ 21.206−93. Система проектной документации для строительства. Условное обозначение трубопроводов. М.: Изд-во стандартов. 1994.

Глазков Д.В., Амбросова Г. Т. Водоотведение и очистка сточных вод. Сооружения механической очистки. Методические указания для выполнения курсового проекта. — Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2009.

Глазков Д. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Сооружения биологической очистки. Методические указания для выполнения проекта. Изд-во СГУПСа, 2010.

Глазков Д. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Сооружения для обработки осадка. Методические указания для выполнения проекта. Изд-во СГУПСа, 2011.-47 с. Глазков Д. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Компоновка очистных сооружений. Методические указания для выполнения проекта. Изд-во СГУПСа, 2012.

Глазков Д. В. Водоотведение и очистка сточных вод. Примеры расчетов сооружений механической очистки. Методические указания по проведению практических занятий. Изд-во СГУПСа, 2014.