Расчет очистных сооружений

Ознакомление с принципом работы очистных сооружений для сточных вод от мойки автомобилей. Рассмотрение метода их расчета: выбор исходных данных, определение его производительности, объема отстойника по взвешенным веществам и нефтепродуктам, фильтра.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Архангельский государственный технический университет

Кафедра ЭА и МЛК

Расчётно-практическая работа по теме:

"Расчёт очистных сооружений"

Выполнил: студент МФ III-2а

Тарабакин А.А.

Проверил: Макарьин Р.И.

Архангельск 2008

Очистные сооружения с безнапорными гидроциклонами

Размещено на

Рис. I. Схема очистки сточных вод на безнапорных гидроциклонах: I - моечная канава; 2 - металлический бункер для сбора осадка: 3 - приёмный резервуар сточных вод; 4 - накопитель осадка; 5 - насосы; б - безнапорные гидроциклоны; 7 - плавающие воронки; 8 - резервуар для сбора нефтепродуктов; 9 - промежуточный резервуар очищаемой воды; 10-насосы; 11 - напорные фильтры; 12 - резервуар очищенной воды

Схема очистки сточных вод на безнапорных гидроциклонах.

В состав очистных сооружений входят приёмный резервуар, безнапорные гидроциклоны, промежуточный резервуар, напорные песчаные фильтры.

Гидроциклон - центробежный фильтр, обеспечивающий очистку загрязнённых вод под воздействием центробежных сил, которые отбрасывают взвешенные частицы к стенкам, затем падающих в конусную часть гидроциклона. Дальнейшая очистка производится на напорных песчаных фильтрах, состоящих из 2-х слоёв: 1-й слой- кварцевый песок (высота слоя 600-700 мм), 2-й слой- антрацит (высота слоя 400-500 мм). Профильтрованную воду используют на посту мойки автомобилей.

Концентрация взвешенных веществ в профильтрованной воде составляет на выходе 40-70, а нефтепродуктов - 2-18 мг/л.

Напольная водоочистная установка типа "Кристалл"

Рис.2. Напольная водоочистная установка типа "Кристалл": 1 - резервуар для сточной воды; 2 - насос; 3 - сборник осадка; 4 - виброфильтр; 5 - ёмкость грубой очистки; 6 -ёмкость окончательной очистки; 7 - ёмкость для очищенной воды; 8 - насос; 9- сборник нсфтеотходов (накопительный бункер)

В состав очистных сооружений входят приёмный резервуар, насосная станция, виброфильтр, сборник осадков нефтепродуктов. Сточные воды из приёмного резервуара попадают в виброфильтр. Взвешенные вещества, задержанные в виброфильтре, периодически удаляются в накопительный бункер, имеющий щелевой поддон, связанный сливным трубопроводом с отстойником.

Последующая фильтрация производится в специальных блоках-колоннах, состоящих из трёх ёмкостей. В первой- гранулы полиэфирной смолы и рассеиватель. Здесь происходит укрупнение и всплытие частиц нефтепродуктов. Во второй-кассеты, заполненные синтетическим материалом, пропускающим воду, но задерживающем нефтепродукты. В третьей - очищенная вода собирается в резервуаре для повторного использования.

Концентрация взвешенных веществ в профильтрованной воде составляет на выходе 7-10, а нефтепродуктов - 2-5 мг/л.

Отстойники

Рис.3. Очистные сооружения для сточных вод от мойки автомобилей (план яа отметке 0.000): 1 -распределительный лоток; 2 - щелевая перегородка; 3 - контейнеры для сбора осадка; 4 - резервуар для нефтепродуктов; 5 - поворотное маслосборное устройство; б - фильтры для сточных вод; 7 - водозаборная камера; 8 - передвижной контейнер для нефтепродуктов: 9 - таль электрическая: 10 - блок тонкослойного отстаивания; 11 - шибер

Наиболее простыми и надёжными в эксплуатации являются очистные сооружения, состоящие из отстойников и фильтров.

Стоки от постов мойки самотёком поступают в отстойник. Далее стоки проходят блок тонкослойного отстаивания и направляются к фильтрам.

Фильтрация предусматривается в две ступени с поступлением потока снизу вверх. После фильтров стоки поступают в водозаборную камеру для последующего использования для мойки автомобилей.

Методика расчета очистных сооружений, работающих по методу отстоя и фильтрации

1. Исходные данные:

ПАЗ-3205 малого класса, II категория эксплуатации,;; ; В=1,8; Н=1,3.

ЛАЗ-695Н среднего класса, III категория эксплуатации,;; ; В=1,8; Н=1,3.

2. Расчёт производительности очистных сооружений

1. Общее количество дней-моек автомобилей i-той марки за год

,

где -списочное количество автомобилей i-той марки;

-коэффициент выпуска;

-кол-во рабочих дней в году автомобилей i-той марки.

дней

дней

2. Годовой объём оборотной воды, необходимой для мойки автомобилей i-той марки, м³,

,

где - норма потребления оборотной воды на один автомобиль i-й марки, м³/сут, ;

К₁- коэффициент, учитывающий класс и грузоподъемность автомобиля, К1=0,8; К1=0.9

м³

м³

3. Суммарный годовой объём оборотной воды в целом по предприятию, м³,

,

где n -число марок автомобилей;

К₂ -коэффициент, учитывающий наличие прицепного состава К₂=1,00;

К₃ -коэффициент, учитывающий размер предприятия, К3=1.03;

м³

4. Производительность очистных сооружений, м³/ч,

,

где 1,2- величина, учитывающая дополнительное поступление воды на очистку за счёт снижения сбора неочищенных сточных вод;

t_оч -продолжительность работы очистных сооружений в сутки, ч, tоч=5;

м³/ч

3. Расчёт отстойника по взвешенным веществам

1. Средняя скорость движения воды в потоке, мм/с,

,

где В- ширина отстойника, м, B=1,8;

Н- глубина проточной части, м, H=1,3;

мм/с

2. Расчётная гидравлическая крупность взвешенных частиц, мм/с,

,

где К- коэффициент, зависящий от типа отстойника и принимаемый для горизонтальных отстойников равным 0,5;

а- коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на её вязкость, а=1,15;

t- продолжительность отстаивании в эталонном цилиндре соответствующая заданному эффекту осветления Э⁰_вв,с, t=1470;

b- коэффициент, зависящий от свойств взвешенных веществ и глубины проточной части отстойника Н:

глубина Н-----------1,25 1,50

коэффициент b-----1,00 1,11

Интерполируя, получим значение коэффициента b для Н=1,3м; b=1,062

- вертикальная составляющая скорости движения воды в отстойнике, мм/с,=0;

мм/с

3. Длина отстойника, м,

м

4. Расчётная продолжительность отстаивания, с,

с

5. Концентрация взвешенных веществ после отстоя при заданном эффекте осветления, мг/л,

,

где С₁- концентрация взвешенных веществ в воде после мойки автомобилей, мг/л:

Категория II III

С1 1100 1600

Находим средневзвешенное значение С1:

мг/л

Э⁰_вв- эффект осветления, %.

мг/л

6. Масса выпавшего осадка в отстойнике за сутки, кг,

,

где Q_сут - суточный расход воды, м³/сут;

Q_сут=Q_ч t_оч=

t_оч - продолжительность работы очистных сооружений в сутки,ч, tоч=5.

кг

7. Объём выпавшего осадка, м³,

,

где р- влажность осадка, принимаемая равной 95 %;

- плотность осадка, принимаемая равной 2100 кг/м³.

м³

4. Расчёт отстойника по нефтепродуктам

1. Длина отстойника, м,

,

где а- коэффициент, учитывающий турбулентность потока воды:

Vср/Uн.п=1,88/0.5=3.76

коэффициент а………..1,50 1,30

отношение Vср/Uн.п……10 5

Интерполируя, получим значение коэффициента а=1.3:

U_нп- гидравлическая крупность нефтепродуктов в сточной воде, мм/с, U_нп=0,5;

м

2. Продолжительность всплытия нефтяных частиц, с,

с

3. Концентрация нефтепродуктов в воде после отстоя С₄, мг/л, при заданном эффекте осветления Э⁰_нп,

,

где Э⁰_нп- эффек...