8715

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

О.В. Кащенко, М.О. Жакевич, С.В. Кулёмина А.Л Васильев, Е.В. Воробьёва, Э.А. Кюберис

ОСНОВЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И

ВОДООТВЕДЕНИЯ

Определение необходимой степени очистки сточных вод.

Вариантность технологических схем.

Учебно-методическое пособие для обучающихся по дисциплине «Основы водоснабжения и водоотведения»

по направлению подготовки 08.03.01 Строительство

профиль, Водоснабжение и водоотведение, теплогазоснабжение и вентиляция

Нижний Новгород 2022

СОДЕРЖАНИЕ

1.1.2Определение расчётных расходов от промышленного

предприятия ...................................................... 7 1.1.3 Определение суммарных расходов сточных вод .......... 8 1.2 Расчётное количество жителей ................................... 8 1.3 Расчётная концентрация взвешенных веществ ................. 10 1.4 Расчётная биохимическая потребность в кислороде (БПК) .. 11

2

7.3 Определение допустимой БПК на случай нормирования в водоеме содержания растворенного в воде кислорода (расчет «по кислороду») .......................................................... 24

8 МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД. СХЕМЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ К ИХ ПРИМЕНЕНИЮ 25

8.1 Методы очистки сточных вод .................................... 25 8.1.1 Механическая очистка ........................................ 26 8.1.2 Биологическая очистка ....................................... 26 8.2 Обработка осадка .................................................. 27 8.3 Выбор метода очистки сточных вод ............................. 28

9.1 Схемы очистных сооружений с биофильтрами ................ 29

9.1.1Схема с двухъярусными отстойниками или осветлите-

лями - перегнивателями и биофильтрами .................... 30

9.1.2Схема с первичными отстойниками, биофильтрами и

метантенками .................................................... 32 9.1.3 Область применения схем с биофильтрами ................ 32 9.2 Схемы очистных сооружений с аэротенками................... 34

9.2.1Схема очистных сооружений с аэротенками, осадкоуплотнителями, метантенками и иловыми площадками ... 35

9.2.2Схема с аэротенками, осадкоуплотнителями, механиче-

ским обезвоживанием и термической сушкой осадка ...... 38

9.2.3Схема с аэротенками и аэробными минерализаторами

и обезвоживанием осадка на центрифугах ................... 38

9.2.4Область применения схем очистных сооружений с аэро-

тенками ........................................................... 41

3

4

ВВЕДЕНИЕ

Во все времена поселения людей, промышленные и сельскохозяйственные объекты размещались в непосредственной близости от пресных водоемов, используемых для питьевых, культурно-бытовых, гигиенических, сельскохозяйственных и производственных целей. Природная пресная вода в процессе хозяйственно-промышленного использования загрязняется различными примесями физико-химического и микробиологического характера, которые делают ее опасной для последующего использования населением в санитарном отношении, а также оказывает негативное воздействие на состояние экосистем природных водоемов.

Поэтому строительство водоотводящих систем обуславливалось необходимостью обеспечения нормальных жилищно-бытовых условий населения городов и населенных мест и поддержания хорошего состояния окружающей природной среды и, в частности, водных объектов.

Существующие в городах водоотводящие сети транспортируют смесь бытовых и производственных сточных вод – так называемые «городские сточные воды» – к насосным станциям и далее на сооружения очистки сточных вод.

Внастоящее время для обработки городских сточных вод и извлекаемых из них осадков используют сооружения, действия которых основано на принципах механического разделения воды от загрязнений (осветления), биологического и физико-химического действия. То есть технология очистки городских сточных вод включает три важнейших этапа – механическую и биологическую очистку, а также дезинфекцию стоков.

Современная система водоотведения и очистки бытовых и производственных сточных вод должна обеспечивать необходимую степень защиты окружающей природной среды.

Внастоящее время к наиболее сложным проблемам очистки сточных вод следует отнести процессы, технологии и утилизации обработки осадков, образующихся в процессе обработки сточных вод.

Состав очистных сооружений системы водоотведения города следует выбирать в зависимости от характеристики и количества сточных вод, поступающих на очистку, требуемой степени их очистки, метода обработки осадка и местных условий.

Необходимая степень очистки сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, должна отвечать «Правилам охраны поверхностных вод» [4] и другим нормативам и законодательным документам, обеспечивающим выполнение закона РФ «Об охране окружающей природной среды», имеющими целью предупреждение и устранение загрязнения водоёмов – рек, озёр, искусственных каналов, водохранилищ и морей. Расчёт степени очистки сточных вод вы-

5

— число жителей;– количество районов в населенном пункте (от одного до трех).

– среднесекундный расход:

По таблице 1 [1] по среднему секундному расходу находятся общие коэффициенты неравномерности ( . ., . .) и соответственно определяются максимальные часовой и секундный расходы:

– максимальный часовой расход:

– максимальный секундный расход:

1.1.2 Определение расчётных расходов от промышленного предприятия

Для упрощения в задании на выполнение курсового проекта и ВКР(б) задаётся суточный расход производственных сточных вод без бытового стока и душевых сточных вод.

Поэтому с учетом указанного числа смен см и заданного коэффициента часовой неравномерности определяются:

7

1.1.3 Определение суммарных расходов сточных вод

Дополнительно определяется средний расход сточных вод, м3/с:

= , м3/с (1.1.10)

86400

1.2 Расчётное количество жителей

Согласно строительным нормам и правилам объём ила в песколовках и отбросов с решёток даётся из расчёта на одного жителя, поэтому требуется знать, какому количеству жителей будут эквивалентны загрязнения производственный сточных вод с промпредприятий.

Очистные сооружения рассчитываются на «приведённое» количество жителей, учитывающее население на расчетный срок и эквивалентное количество жителей:

где:

пр — «приведенное» количество жителей;– количество жителей в населённом пункте на расчётный срок (как

сумма проживающих в районах населенного пункта);

экв – эквивалентное количество жителей, от которого вносится столько же загрязнений, сколько содержится в данном количестве производственных сточных вод.

Эквивалентное количество жителей определяется по взвешенным веществам и по БПКполн.

Для определения объёма отбросов с решёток, песка в песколовках и осадка в первичных отстойниках эквивалентное количество жителей определяют

8

по взвешенным веществам:

∑( · )

где:

– концентрация взвешенных веществ в производственных сточных водах, г/м3;

– суточный расход производственных сточных вод, м3/сут.;– количество промпредприятий в населенном пункте;

65 – количество взвешенных веществ по таблице 18 [1], г/сут на одного жителя.

При определении объёма ила во вторичных отстойниках после биофильтров и в контактных резервуарах при хлорировании очищенных сточных вод эквивалентное количество жителей определяют по БПКполн. осветленной воды:

∑( · )

где:

– БПКполн. производственных сточных вод, г/м3;

– расход производственных сточных вод, м3/сут.;

– БПКполн. осветлённой воды согласно примечания 4 к таблице 18 [1], г/сут на одного жителя.

Количество загрязнений бытовых сточных вод на одного жителя приводится в таблице 1.1 согласно таблице 18 [1].

Таблица 1.1

9