4.9. Сооружения обеззарживания сточных вод

Для уничтожения патогенных микробов и исключения заражения водоемов этими микробами сточные воды перед спуском в них должны обеззараживаться жидким хлором или гипохлоритом натрия. Для этой цели может использоваться хлорная известь и гипохлорит, озон и УФ-обеззараживание.

В настоящее время для обеззараживания сточных вод широко применяют хлор, доставляемый на очистные станции в баллонах или контейнерах под давлением в жидком состоянии, но с обязательным дехлорированием воды.

4.9.1.УФ-обеззараживание.

При соблюдении критериев качества сточных вод, поступающих на обеззараживание УФ облучением, допускается: взвешенных веществ-до 10мг/л, ХПК-до 50 мг/л.

Фактическое содержание взвешенных частиц после полной биологической очистки, составляет 10-15 мг/л. Содержание взвешенных веществ в сточных водах, при котором обеспечивается обеззараживание до требований

СанПиН 2.1.5.980-00 дозой облучения 30 мДЖ/см² , составляет:

• среднее значения- 10-20 мг/л

• максимальные значения-до 30 мг/л

Определяем максимальный суточный расход:

Q_{мах сут}=К_{мах сут}∙Q_ср.сут=1,2∙25952,24= 31142,68м³/сут,

где К_{мах сут} - коэффициент суточной неравномерности, следует принимать в пределах 1,1-1,3 по п.2.2[10]; К_{мах сут}=1,2

Q_ср.сут- средний суточный расход, м³/сут,

Подбор УФ-оборудования осуществляется на максимальный часовой расход по формуле:

Q_{мах.час}===1660,94/ч

Где К_{час.мах}- максимальный часовой коэффициент неравномерности:

К_{час.мах}=,

Где К_общ - общий коэффициент неравномерности притока сточных вод, К_общ=f(q_ср), принимается по табл.2 [8],

когда q_ср=(Q_{cр сут}∙1000)/86400=(25952,24∙1000)/86400=300,37л/с

Количество рабочих установок следует определять по формуле:

n_уст= шт

где Q_усл- «условная» производительность установки, м³/ч, следует определять по нижеприведенной таблице.

«Условная» производительность УФ установок.

Наименование установки	«Условная» производительность,Qусл, м3/ч
ОС-18А	150
ОС-36А	320
УДВ-120А350	1600
УДВ-216А350	3100
Модуль 88МЛВ-36А300-М	460
Модуль 88 МЛВ -36А350-М	580

Принимаем установку УДВ-120А350.

4.10. Сооружения по обработке осадка

4.10.1 МЕТАНТЕНКИ

Одним из основных методов обезвреживания осадка в городских сточных водах является анаэробное сбраживание, осуществляемое микроорганизмами, способными в ходе жизнедеятельности окислять органические вещества осадков. Этот процесс происходит в метантенках,

расчёт которых заключается в подсчёте количества образующихся на станции осадков, обоснованном выборе режима сбраживания, определения требуемого объёма сооружения и степени распада беззольного вещества.

Осадок в метантенках перемешивается и подогревается с помощью особых устройств. В зависимости от температуры, при которой происходит брожение различают два типа процесса – мезофильное сбраживание, происходящее при температуре 3035, и термофильное, происходящее при температуре 5055.

Определим количество осадка по сухому веществу Q_сух, т/сут, поступающего из первичных отстойников:

Q_сух = С_ср.взв ЭКQ_сут·10^-6 = 311,140,531,225952,2410^-6= 5,13 т/сут,

где Q_сут – производительность очистной станции, м³/сут;

Э – эффективность задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках, доли единицы;

К – коэффициент, учитывающий увеличение объёма осадка за счёт крупных фракций взвешенных веществ, не улавливаемых при отборе проб для анализа К=1,11,2.

Определим количество ила по сухому остатку Uсух, т/сут, из вторичных отстойников:

где а – количество избыточной биологической плёнки, выносимой из биофильтра,

а = 28 г/чел·сут

Общее количество сухого вещества , т/сут.:

Расход биологической плёнки Vб.п., м³/сут,

V_б.п.=== 142,5 м³/сут;

где _б.п. – влажность биопленки, равная 96 %;

_ил – объёмный вес биопленки, принимаем 1 т/м³.

Расход сырого осадка находим по формуле:

V_ос=== 105,6 м³/сут,

где _ос - влажность осадка при самотечном удалении под гидростатическим давлением равно 95%;

_ос – объёмный вес осадка равный 1 т/м³.

Общее количество осадка и биологической плёнки, Мобщ, м³/сут,

Влажность смеси осадка и биологической плёнки см, %,

Объём метантенка W м³ , находим по формуле :

W = == 2481 м³.

Число метантенков должно быть не менее двух, согласно .

Определяем количество метантенков

N = W/w₁ = 2481/1600 =1,552 шт,

где w₁ – объём одного метантенка, принимаем 1600 м³.

Принимаем 2 метантенка диаметром 15 м.

Определяем фактическую дозу суточной нагрузки на метантенк:

D_{сут.факт}=== 7,75%.

Определяем время пребывания осадка в метантенке Т, сут:

Т= 100/D_{сут.факт} = 100/7,75 = 13 сут.

4.10.2 ГАЗГОЛЬДЕРЫ

Газгольдеры применяются для поддержания постоянного давления в газовой сети с учётом неравномерного выхода газов из метантенков, с целью максимального его использования на площадках очистных сооружений. Газгольдеры служат для сбора газа.

Удельный расход газа Г_уд, м³ /т, определяется по формуле:

Г_уд = (а_см - nD_{сут.факт})10^-2 = (50-0,6247,75)10^-2 = 0,45 м³/кг = 450 м³ /т,

где а_см- предел распада смеси осадка и ила ,%,

а_см = (а_осQ_без+а_илU_без)/М_без ,

где а_ос, а_ил – пределы распада осадка и ила; n – коэффициент, зависящий от влажности осадка, определяется по таблице 61,

Количество беззольного вещества М_без,,т /сут

М_без = (100- В_г)·(100- З_ос)·М_сух10^–4 = (100-5)·(100-27,5)·11·10^-4 = 7,58 т /сут

где В_г – гигроскопическая влажность, равная 5%;

З_ос – зольность осадка, З_ос = 27,5% .

Общее количество газа Г_общ, м³ /сут _,

Г_общ = Г_удМ_без = 4507,58 = 3409,3 м³/сут.

Объём газгольдеров W_г, м³_:

W_г = ,

где t - время хранения газа, принимается согласно ,t = 24 ч.

Число газгольдеров :

N_г = W_г/w₁ = 284,1/300 = 0,95 шт .,

Число газгольдеров должно быть не менее двух, поэтому принимаем 2

газгольдера объемом 300 м³ (Dвн=9,3 м)

Фактическое время пребывания газа в газгольдере t_факт, ч, равняется:

t_факт =

4.11.БЕЗВОЖИВАНИЕ ОСАДКА

4.11.1. ИЛОВЫЕ ПЛОЩАДКИ – УПЛОТНИТЕЛИ

Площадки – уплотнители предусматриваются рабочей глубиной до 2 м в виде прямоугольных карт – резервуаров с водонепроницаемыми днищем и стенками. Для выпуска иловой воды, выделяющейся при отстаивании осадка, вдоль продольных стен устраивают отверстия, перекрытые шиберами. Для механизированной уборки высушенного осадка следует предусмотреть устройство пандусов.

Полезная площадь иловых площадок Fполез, , определяется по формуле:

где К – климатический коэффициент, принимается по чертежу 3 , К=1;

- нагрузка на иловые площадки – уплотнители, принимается по табл. 64 ,= 1,5 м³/м²·год.

Количество иловых площадок – уплотнителей Nупл, шт., определяется по формуле:

где f1 – площадь одной иловой площадки – уплотнителя, м².

Размеры площадки 18×66 м, то f1 = 1188 м².

шт.

Принимаем 52 площадок, при условие размещения 4 шт. в ряд.

Объём сухого осадка W_сух, м³/год,

W_сух. =

где - влажность смеси осадка и пленки,= 97%;

- влажность обезвоженного на иловых площадках осадка,

= 8085%.

Уборку сухого осадка осуществляют экскаватором марки КМ-602, производительность экскаватора qэ = 50 м³/ч.

Определим время, которое необходимо для уборки всего объёма сухого осадка Т_э, маш.-см.,

,

где 8 – число часов в смене