Очистные канализационные сооружения населенного пункта

 Министерство образования и науки РФ

Казанский Государственный  Архитектурно-Строительный Университет

 

 

 

    

 

 

 

   Кафедра Водоснабжения  и

                                                                                                           водоотведения

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

           по дисциплине: «Водоотведение и очистка сточных вод»

на тему: «Очистные  канализационные сооружения

населенного пункта»

                                      КП.13.14.013.31НК

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                       Выполнил: студент гр.9ВВ401

                                                                                     __________Каюмов А.Р.

                                                                                       Защищен_____________

                                                                                       с оценкой ____________

                                                                                      Руководитель проекта

                                                                                       ________Урмитова Н.С.

 

                                                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

2013

Введение

 

Целью данной работы является расчёт и проектирование канализационной очистной станции производительностью 20461,3 м³/сут. Производительность промышленного предприятия 9186,51 м³/сут.  Данный  проект  рассчитывается  для населенного пункта, находящегося в Ростовской области с населением 38577 человек. Водоём относится к I классу надежности. Грунтовые воды не агрессивны. Глубина их залегания на территории очистной станции 3,8 м.

Сточная вода населенного  пункта самотеком поступает в  главную канализационную насосную станцию, откуда насосами подается в приемную камеру очистных сооружений. В очистных сооружениях сточная вода движется самотеком. После очистки вода сбрасывается в реку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Определение необходимой степени очистки

 

1.1 Определение концентраций загрязнений в сточной воде города,

поступающей на очистку 

       

Концентрация взвешенных веществ в сточной воде, С_в.в. мг/л, поступающей на очистные сооружения от постоянно проживающего населения определяется по формуле [1]

 

                                                ,                                                (1.1)

 

где   а_в.в = 65 г/сут – количество загрязнений по взвешенным веществам, приходящиеся на одного человека в сутки [2];

         q – норма водоотведения, согласно заданию, л/(чел·сут)

 

            

= 185,71 мг/л

 

             

= 282,61 мг/л

 

 

Концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей  на очистные сооружения от гостиницы, , мг/л, определяется по формуле [1]

 

                                        ,                                              (1.3)

 

где     q_гост = 230 л/(чел·сут) – норма водоотведения для гостиницы

 

             

= 282,61мг/л

 

 

Концентрация взвешенных веществ в сточной воде , мг/л, поступающей на очистку, определяется по формуле [1]

 

 

             ,               (1.5)

                                                       

где    = 6083 м³/сут – расход сточных вод от постоянно проживающего

                      населения в первом  районе, по заданию;

         = 4857,31 м³/сут – расход сточных вод от постоянно проживающего 

                       населения во втором районе, по заданию;

         =250 мг/л - концентрация взвешенных веществ в сточной воде   

                  промпредприятия, по заданию;

         =8900 м³/сут – расход сточных вод промпредприятия на технологические нужды, по заданию;

         = 9186,51 м³/сут – расход сточных вод промпредприятия, по

                   заданию;

         = 299 м³/сут – расход сточных вод гостиницы, по заданию

 

 

       

 

 

Эффект очистки первичных  отстойников

Концентрация органических загрязнений в осветленной сточной  воде , мг/л поступающей на аэротенки, определен по формуле [1]

= 136,63 мг/л

= 207,91 мг/л

Концентрация органических загрязнений в сточной воде, поступающей  на очистку от гостиницы, , мг/л, определяется по формуле [1]

 

                                                

                                        (1.4)

 

             

= 207,91мг/л                          

 

Концентрация органических загрязнений в сточной воде , мг/л, поступающей на очистку по БПК определяется по формуле [1]

 

           ,        (1.6)

 

где    = 210 мг/л - концентрация органических загрязнений в сточной воде

                     промпредприятия, по заданию

 

 

   

мг/л

 

 

1.2 Определение приведенного числа жителей

 

Приведенное число жителей по взвешенным веществам ,чел, определяется по формуле

,                                           (1.7)

 

 

где     N_гор=38577чел – число жителей города;

           - число жителей, эквивалентное загрязнению промышленных стоков взвешенными веществами, чел.

 

                                                                               (1.8)

       

                       

чел

 

 

 

1.3 Определение коэффициента смешения

 

Коэффициент смешения реки а определяется по формуле [1]

 

                                      ,                                           (1.11)

 

 где    a -   коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения сточной воды с речной водой;

     L_ф = 4000м  - длина русла по фарватеру от места выпуска сточных вод до

              расчетного створа, по заданию;

    Q_рек = 12 м³/с - расход воды в реке при 95% обеспеченности в створе реки у места выпуска сточных вод по заданию;

     q = 0,237 м³/с - расчетный расход стоков, сбрасываемых в реку, по

           заданию.

Коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения сточной воды с речной водой, a определяется по формуле [1]

 

  a =x∙j ∙ ;                                                (1.12)

 

где    x=1,5 - коэффициент, учитывающий место расположения выпуска [1];

          j - коэффициент извилистости реки;

          E – коэффициент турбулентной диффузии реки;

Коэффициент извилистости реки φ определен по формуле [1]

 

,                                                     (1.13)

 

где     L_пр. = 3,4 км - расстояние от выпуска до расчетного створа по прямой,

по заданию

 

φ =

Коэффициент турбулентной диффузии Е определяется по формуле [1]

 

                                     ,                                                 (1.14)

 

 где   Н_ср = 2,2 м - средняя глубина реки, по заданию;

   V_ср = 0,45 м/с - средняя скорость течения реки, по заданию

 

                                                

 

a =1,5·1,11·

= 0,49

 

      

=0,974

 

 

1.4 Определение необходимой  степени очистки сточных вод по

взвешенным  веществам

 

Предельно-допустимое содержание взвешенных веществ в сбрасываемых в водоем сточных водах, m, мг/л, определяется по формуле [1]

 

                                 ,                                   (1.15)

 

где  Р = 0,25 мг/л - допустимое санитарными нормами увеличение содержания

             взвешенных веществ в водоеме I категории после спуска сточных вод [1];

          b = 7,1 мг/л - содержание взвешенных в водоеме до спуска в него сточных

               вод, согласно заданию

 

                        

мг/л

 

Степень необходимой  очистки по взвешенным веществам Э_в.в., %, определяется по формуле [1]

 

                                                                    (1.16)

                  

 

1.5 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по БПК_п

 

Допустимое БПК_п очищенных сточных вод при выпуске их в водоем, L_ст, мг/л, определяется по формуле [1]

 

                         L                      (1.17)

 

где L_пр.доп = 3 мг/л – концентрация органических загрязнений в водоеме I категории [1];

      k_р = 0,1 – константа скорости потребления кислорода речной водой, по заданию;

         k_ст = 0,2 – константа скорости растворения кислорода, согласно заданию;

          L_р - концентрация органических загрязнений по БПК_п в воде водоема до спуска сточных вод, по заданию;

         t – продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод    до расчетного створа, сут.

Продолжительность перемещения  воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа t, сут, определяется по формуле [1]

Концентрация органических загрязнений по БПК_п в воде водоема до спуска сточных вод L_р, мг/л, определена по формуле [1]

 

L

L

 

 

где = 2,2 мг/л – концентрация органических загрязнений по БПК₅ в воде

              водоема до спуска сточных  вод, по заданию.

 

L

мг/л

 

 сут                               (1.18)

 

L

= 25,27 мг/л

 

Необходимая степень  очистки сточных вод по БПК_п Э_БПК, %, определяется по формуле [1]

 

= 86,31%            (1.19)

 

 

 

 

 

1.6 Выбор метода очистки,  схемы очистки и типов сооружений

По расчетной величине необходимой степени очистки сточных вод определяется метод очистки.

 

_.=20461,3 м³/сут;      = 57,55 %.

=235,58 мг/л;              =184,67 мг/л;                                 

       m =19,68 мг/л;                  = 91,94 %; 

       =25,27 мг/л;               = 86,31 %.

 

 

Принята механическая очистка плюс полная биологическая.

Приняты:

          1) так как производительность очистной станции более 15000 м³/сут и максимально достигаемый эффект осветления до 60%, то принимаются первичные и вторичные отстойники  горизонтального типа;

2) аэрируемые песколовки, используемые при расходе более 10000 м³/сут;

3) в качестве сооружений биологической очистки приняты  высоко-

нагружаемые биофильтры , так как Э_в.в.= 91,94 ˂ 95% и = 86,31 ˂ 95%;

4) в качестве сооружений для обработки осадка принят метантенк с термофильным режимом обработки осадка;

Для обеззараживания приняты ультрафиолетовые установки  (рис.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                        Измельченные отбросы