Очистные сооружения города

31

C'уср.min = 285,2 − 0,25 285,2 = 213,9 ;

• максимальное

C'уср.max = 285,2 + 0,25 285,2 =356,5;

•Допустимые значения концентрации растворенного кислорода в усредненных смешанных сточных водах, мг/л:

•минимальное

Cуср' .min =1 − 0,25 1 = 0,75;

• максимальное

C'уср.max =1 + 0,25 1 =1,25;

•Допустимые значения концентрации кислот в усредненных смешанных сточных водах, мг·экв/л:

•минимальное

C'уср.min =160,4 −0,25 160,4 =120,3;

• максимальное

C'уср.max =160,4 + 0,25 160,4 = 200,5;

•Допустимые значения концентрации щелочей в усредненных смешанных сточных водах, мг·экв/л:

•минимальное

Cуср' .min =347,4 − 0,25 347,4 = 260,6;

• максимальное

C'уср.max =347,4 + 0,25 347,4 = 434,3;

•Допустимые значения Coli-индекса в усредненных смешанных сточных водах, шт/л:

•минимальное

C'уср.min = 4,69 1012 − 0,25 4,69 1012 =3,52 1012 ;

• максимальное

Cуср' .max = 4,69 1012 + 0,25 4,69 1012 =5,86 1012;

•Допустимые значения температуры усредненных смешанных сточных вод, оС:

•минимальное

32

C'уср.min = 23,6 − 0,25 23,6 =17,7 ;

• максимальное

Cуср' .max = 23,6 + 0,25 23,6 = 29,5;

•Допустимые значения активной реакции (рН) усредненных смешанных сточных вод:

•минимальное

C'уср.min = 7,84 − 0,25 7,84 =5,88;

• максимальное

C'уср.max = 7,84 + 0,25 7,84 =9,8.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 3пр, выполненную по форме табл. 5. Таблица 3пр

Допустимые значения расходов и показателей качества усредненных смешанных сточных вод

Выбор необходимого периода усреднения осуществляется последовательным рассмотрением рекомендуемых значений продолжительностей этого периода. При чем для упрощения и сокращения объема расчетов целесообразно начинать с анализа степени усреднения расходов сточных вод, а лишь затем переходить к показателям качества. Расчет величин усредненных расходов осуществляется по суммарным часовым расходам смешанных сточных вод с использованием формулы [1]:

33

где: Т – продолжительность рассматриваемого периода усреднения, ч;

i' – порядковый номер часа, входящего в рассматриваемый период усреднения; qi' – расход сточных вод, приходящийся на i' –й час рассматриваемого периода

усреднения, м3/ч.

Продолжительность периода усреднения Т = 2 часа:

qуср0−2 = 3975,11 +3995,91 = 3985,51 м3/ч – не удовлетворяет условиям усреднения.

2

Продолжительность периода усреднения Т = 3 часа:

условиям усреднения.

Для периода усреднения Т = 24 часа производим расчет значений показателей качества усредненных смешанных сточных вод с использованием данных табл. 1пр. и 2пр. по формуле [1]:

34

T

∑qi'Ci'

Cуср = i'=T1 ,

∑qi'

i'=1

здесь, Сi' – значение показателя качества сточных вод, приходящееся на i' –й час периода усреднения.

Концентрация взвешенных веществ, мг/л,

Результаты расчетов сводятся в таблицу 4пр., выполненную по форме табл.6.

35

Таблица 4пр Расходы и показатели качества усредненных смешанных сточных вод

Необходимый суммарный объем усреднителей, м3,

T

Vн = ∑qi =3975,11+3995,91+... +8337,4 + 4368,8 =173980

i=1

Принимаем круглые в плане усреднители, тогда максимальный рабочий объем одного сооружения, м3, будет равен

где: Dmax – максимальный диаметр усреднителя, м;

h1max – максимальная рабочая глубина усреднителя, м. Необходимое количество рабочих усреднителей

Необходимый рабочий объем оного усреднителя, м3,

V1н = Vн =173980 =10873,75 . np 16

Диаметр усреднителя, м, при рабочей глубине h1 = h1max = 5 м

Принимаем D1 = 53 м.

Фактический рабочий объем одного усреднителя, м3,

Суммарный фактический рабочий объем усреднителей, м3,

Vф =V1фnp =11025,33 16 =176405,28 >Vн =173980 .

Общая глубина усреднителя, м,

H = h1 + h2 = 5 +0,5 = 5,5 ,

где, h2 – высота бортов усреднителя, м.

В усреднителях принимаем пневматическую систему перемешивания, так как концентрация взвешенных веществ в сточной воде меньше 500 мг/л. Схема сооружения представлена на рис. 1пр.

4. Определение необходимой глубины очистки сточных вод

Курсовым проектом предусматривается расположение выпуска сточных вод за пределами населенного пункта. Поэтому необходимая глубина очистки стоков, в соответствии с требованиями "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами", может быть определена с учетом их разбавления в водном объекте. Следовательно, эта задача будет иметь два этапа решения:

- расчет разбавления сточных вод при их выпуске в водный объект;

37 - расчет показателей качества нормативно чистых сточных вод.

0,5

воздух

53

Рис. 1пр. Схема усреднителя

4.1.Расчет разбавления сточных вод при их выпуске в водный объект

Вкурсовом проекте предполагается выпуск сточных вод в реку. Поэтому для определения кратности разбавления сточных вод используется методика Фролова – Родзиллера, изложенная в [1].

шероховатости ложа реки и недостаточностью исходных данных для этого примем следующие допущения.

Условно будем считать:

• распределение по масштабу:

-при средней ширине до 250 м – малая река;

-при средней ширине от 250 до 500 м – средняя река;

-при средней ширине более 500 м – крупная река;

• по условиям течения:

- при коэффициенте извилистости φ = 1 – весьма благоприятные условия;

38

-при коэффициенте извилистости φ большем 1 и меньшим 1,1 – благоприятные условия;

-при коэффициенте извилистости φ большем 1,1 и меньшим 1,25 – сравнительно благоприятные условия;

-при коэффициенте извилистости φ большем 1,25 – неблагоприятные условия;

• по скорости течения:

-при средней скорости течения до 0,1 м/с – река с медленным (спокойным) течением;

-при средней скорости течения более 0,1 м/с и менее 0,3 м/с – река со средней скоростью течения;

-при средней скорости течения более 0,3 м/с – река с быстрым (неспокойным) течением.

Результаты расчетов представляются в форме таблицы 7.

Таблица 7 Результаты расчета разбавления сточных вод при их выпуске в реку

1.скорость течения vср, м/с Коэффициент

2.извилистости реки φ

39

Таблица 7 (продолжение)

Коэффициент

3.

шероховатости нижней кромки льда nл

Коэффициент

шероховатости ложа реки nш

4.(приведенный коэффициент

шероховатости ложа реки nш.пр)

5. Коэффициент у

Гидравлический радиус речного потока

R

6. (приведенный гидравлический радиус речного потока

Rпр) , м

Коэффициент Шези С

7.(приведенный коэффициент Шези Спр)

40

Таблица 7 (окончание)

Коэффициент

8.турбулентной диффузии D,

м2/с

9. Коэффициент α

10.Коэффициент смешения γ

11.разбавленияКратность n

Пример выполнения раздела 4.1.

Расчет разбавления сточных вод начинаем с идентификации речного потока в соответствии с принятыми допущениями:

•по масштабу:

Вср = 150 м (п. 1.3. задания) – малая река;

• по условиям течения: коэффициент извилистости реки

где: l – расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа по фарватеру реки (п. 1.2.1. задания), м;

lп – расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа по прямой (п. 1.2.2. задания), м;

φ = 1,09 < 1,1 – река с благоприятными условиями течения;

• по скорости течения:

здесь: Q – расход речного потока (п. 1.1. задания) Q = 5,4 км3/год = 171,23 м3/с; Нср – средняя глубина реки (п. 1.4. задания), м;