1 1. Wstęp. 1.1. Przedmiot opracowania Niniejsze opracow anie obejmuje projekt koncepcyjny oczyszcz alni ścieków miejskich. Przedmiotem opracowania jest dobór technologii i urządzeń stosowanych do oczyszczania ścieków i gospodarki osadami w zakładzie. 1.2. Podstawa opracowania. Podstawę opracowania stanowi temat ćwiczeń projektowych wydany przez prowadzącego. 1.3. Wykorzystane materiały. Podczas wykonywania niniejszego opracowania skorzystano z następujących materiałów: [1] Oczyszczanie ścieków. Bohdan Cywiński, Arkady Warszawa 1983r. [2] Systemy oczyszczania ścieków. Krzysztof Bart oszew ski, Wrocław 1981. 1.4 Ogólna ch arakterystyka ściek ów miejskich dopływa jących do oczyszczalni . Tabela 1. Skład ścieków surowych. Wskaźnik Wartość pH 7,5 Zawiesina 230 3 m gBZT 5 230 3 2 m gO ChZT 400 3 2 m gO Azot ogólny 46 3 m gN
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Niniejsze opracowanie obejmuje projekt koncepcyjny oczyszczalni ścieków miejskich. Przedmiotemopracowania jest dobór technologii i urządzeń stosowanych do oczyszczania ścieków i gospodarkiosadami w zakładzie.
1.2. Podstawa opracowania.
Podstawę opracowania stanowi temat ćwiczeń projektowych wydany przez prowadzącego.
1.3. Wykorzystane materiały.
Podczas wykonywania niniejszego opracowania skorzystano z następujących materiałów:
[1] Oczyszczanie ścieków. Bohdan Cywiński, Arkady Warszawa 1983r.
[2] Systemy oczyszczania ścieków. Krzysztof Bartoszewski, Wrocław 1981.
1.4 Ogólna charakterystyka ścieków miejskich dopływających do oczyszczalni.
gdzie minh N - minimalny współczynnik nierównomierności przepływu ścieków. Współczynnik
przyjąłem zgodnie z wytycznymi z [1]. 42,0min h N
s
dm
h
mQh
ŚM
33min 9333342,0792
2.1. Obliczenie równoważnej liczby mieszkańców ze względu na BZT5.
Równoważna liczba mieszkańców ze względu na BZT5
Sj BZT
Qdsr SM CBZT
RLM BZT 5
*55
gdzie 5 BZT jS - Wskaźnik jednostkowego ładunku BZT5,
Md
g . Wartość tego wskaźnika przyjęto na
podstawie [2].Md
gOS BZT
j2605
7283360
230*190005
BZT RLM , szt
2.2. Obliczenie niezbędnego stopnia oczyszczenia ścieków miejskich.
Niezbędny stopień oczyszczenia ścieków miejskich wyznaczyłem na podstawie rozporządzenia
Ministra Ochrony Środowiska i Zasobów Leśnych z dnia 22 listopada 2002 roku w sprawiewarunków, jakie należy spełnić przy odprowadzaniu ścieków do ziemi.
Tabela 2. Zestawienie wymaganego stopnia oczyszczenia ścieków ze względu na RLM.
* Wartości wymagane w ściekach odprowadzanych do jezior i ich odpływów.
1. Dobór kolektora doprowadzają cego ścieki do oczyszczalni.
Ścieki miejskie dopływać będą do oczyszczalni podziemnym kanałem zamkniętym. Kanał dobranotak, by spełnione były warunki prędkości przepływu i napełnienia kolektora.
Warunki przepływu ścieków w kolektorze.
Tabela 4. Parametry przepływu ścieków w dobranym kolektorze.
Parametr Jednostka QŚMm
in QŚMśr QŚM
max Średnica , d m 800Spadek , i ‰ 2
Wysokość napełnienia , h m 0,24 0,35 0,45Prędkość przepływu , v m/s 0,88 0,95 1,4
rz B - rzeczywista szerokość komory krat lub suma szerokości komór krat gdy dobranowięcej niż jedną kratę (p. 3.3), m s - grubość prętów (p. 3.2), mrz v - rzeczywista prędkość przepływu w przekroju krat, m/shmaxŚM Q - maksymalny godzinowy przepływ ścieków, m3/sb - szerokość prześwitów między prętami (p. 3.1), mmax h - wypełnienie kanału powierzchniowego przed kratą, przy przepływie hmaxŚM Q , m
5,120
01,001,0
01,04,2
rz , szt
67,05,120*46,0*01,0
37,0V rz , m/s
3.5. Strata ciśnienia przy przepływie przez kratę.
g V rz K hk 2
2* , m
gdzie:k h - strata ciśnienia przy przepływie przez kratę, przy hmax
ŚM Q , mrz v - rzeczywista prędkość przepływu w przekroju krat (p. 3.4), m/s
g - przyspieszenie ziemskie, m/s2
K - współczynnik oporu wywołanego zatrzymanymi skratkami (tabela B5), – - współczynnik oporu miejscowego, –
gdzie:k - współczynnik zwężki, – k n - liczba komór przepływowych piaskownika, 13 k n , zalecane: 2 k nhmax
ŚM Q - maksymalny godzinowy przepływ ścieków, m3/s2 B - szerokość przeężenia zwężki, mmax H - wypełnienie kanału przed zwężką, przy przepływie hmax
ŚM Q , m
9,07,0*35,0*2
37,02/3k
4.2. Projekt przekroju poprzecznego piaskownika.
2/1223 H
v p
Bk B
gdzie: B - szerokość komory piaskownika, mk - współczynnik zwężki, – 2 B - szerokość przewężenia dobranej zwężki, m p v - zalecana prędkość przepływu ścieków w piaskowniku, v m s p = 0,3 /s H - wypełnienie kanału przed zwężką, m
4.3. Wyznaczenie powierzchni rzutu poziomego i długości piaskownika.
Vobl
hŚM
Q A
max
gdzie:r A - powierzchnia rzutu poziomego piaskownika, m2hmaxŚM Q - maksymalny godzinowy przepływ ścieków, m3/sobl v - obliczeniowa prędkość opadania ziaren piasku , m/s
1,840044,037,0 A , m2
długość piaskownika:
Bn Ar L
max , m
gdzie: L - długość piaskownika, mr A - powierzchnia rzutu poziomego piaskownika, m2k n - liczba komór piaskownika (p. 4.1), – max B - przyjęta maksymalna szerokość komory piaskownika (p. 4.2), m
gdzie: p t - czas przepływu ścieków przez piaskownik, s ( t s p = 60 ¸120 )k n - liczba komór piaskownika (p. 4.1), – F max - maksymalna powierzchnia przekroju poprzecznego komory piaskownika,odpowiadająca największemu z przepływów obliczeniowych, zgodnie z tabelą B8(p. 4.2), m2 L - przyjęta długość piaskownika, m
QhSM
max - maksymalny godzinowy przepływ ścieków, m3/s
7,10137,0
9,31*59,0*2 t p , s
5. Dobór osadnika wstępnego o przepływie poziomym.
5.1. Parametry projektowe osadnika wstępnego.
Głównymi parametrami projektowymi osadników są:- czas przetrzymania ścieków w osadniku – t , h-
- obciążenie hydrauliczne powierzchni osadnika – h O , m3/m2×h
5.2. Dobór osadnika.
Oh
Qhsr SM
F oscz , m2
*Qhsr SM V os
cz , m3
F oscz
V oscz H oscz , m
gdzie:
F oscz - wymagana powierzchnia czynna osadników wstępnych, m2
V oscz - wymagana objętość czynna osadników wstępnych, m3
H oscz - wymagana głębokość czynna osadnika wstępnego, m
Qhsr SM - średni godzinowy przepływ ścieków miejskich, m3/h
Oh - obciążenie hydrauliczne powierzchni osadników wstępnych
gdzie:Ohr - rzeczywiste obciążenie hydrauliczne powierzchni osadników wstępnych, m3/m2×h r - rzeczywisty czas przetrzymania w osadnikach wstępnych, h
n - liczba dobranych osadników wstępnych, – Fcz - powierzchnia czynna dobranego osadnika wstępnego (tabela B10), m2Vcz - objętość czynna dobranego osadnika wstępnego (tabela B10), m3
Q
hsr
SM - średni godzinowy przepływ ścieków miejskich, m3/h
9,04452
792
hO ,
hm
m
*2
3
25,2792
8912
, h
5.4. Częstotliwość spustu osadów z osadników wstępnych.
V LnV os N os *
, d-1
1,20*1
27,58 N os = 2,8 ≈ 3
gdzie: Nos - wymagana liczba spustów w ciągu doby, – Vos - dobowa objętość osadów zgromadzonych w leju osadnika wstępnego – w wypadku procesu trójfazowego osadu czynnego dotyczy wyłącznie osadu wstępnego( OS wst V = Q – część D, p. 1.2, formuła (3)), m3/d
n - liczba dobranych osadników, – VL - objętość leja osadowego przyjętego osadnika wstępnego, m3
Przeróbka osadów powstających w zaprojektowanym ciągu technologicznym oczyszczalni ścieków, z procesem trójfazowego osadu czynnego, wymaga zastosowania następujących obiektów i urządzeń:
Rozpatrywany obiekt jest oczyszczalnią ścieków miejskich, zaprojektowaną dla obszaru oRLM=72833szt, średnim dobowym odpływie ścieków na poziomie 19000m3/d.
Ścieki doprowadzane są do oczyszczalni kolektorem kołowym o średnicy 80 cm, następnie są
transportowane kanałem powierzchniowym prostokątnym o szerokości 60 cm.
Pierwszym etapem oczyszczania ścieków jest oczyszczanie mechaniczne. W tym celu ścieki przechodzą przez kraty oddzielające ścieki od zanieczyszczeń stałych. Dobrano dwie kraty (w tym jedną rezerwową) typu KUMP-1800-2,2 o szerokości 2,29 m. Ścieki następnie przechodzą przezzwężkę Venturiego (dobrano zwężkę nr 6. o współczynniku 0,37) i dwukomorowy piaskownik oszerokości Bmax =1,32 m i długości L =31,9 m. Ostatecznym etapem oczyszczania mechanicznegościeków jest osadnik wstępny. W oparciu o wymaganą powierzchnię i objętość czynną dobrano trzyosadniki radialne (dwa pracujące i jeden rezerwowy) typu OR WS24 o średnicy 24,0m, powierzchniczynnej 445m2 i objętości czynnej 891m3.
Kolejnym etapem oczyszczania ścieków jest oczyszczanie biologiczne. W oparciu o bilanssubstancji azotowych, BZT5, zawartości bakterii heterotroficznych i autotroficznych, zaprojektowano
7 pracujących bloków biologicznych o układzie KB->KD->KN, oraz 2 identycznych blokówzapasowych. Wymiary poszczególnych komór wynoszą:
doboru osadników wtórnych w analogiczny sposób do osadników wstępnych. Dobrano trzy (dwa pracujące i jeden rezerwowy) osadniki OW30, o parametrach: średnica-30m, powierzchnia czynna-700m2, pojemność czynna-1400m3.
W celu prowadzenia prawidłowej gospodarki osadowej dobrano następujące urządzenia:- zagęszczacz grawitacyjny do pracy ciągłej (do osadów z osadnika wstępnego) typu
ZGPs-6- zagęszczacz bębnowy KD 30-30 (do osadu nadmiernego)- wydzielona komora fermentacyjna, zamknięta (WKFz, jedna pracująca, drugarezerwowa) – do przerobu zagęszczonych osadów wstępnych i nadmiernego, typuWKFz-15
- zbiornik magazynujący-zagęszczacz grawitacyjny do pracy okresowej, typu ZGP p6- wirówka sedymentacyjna NOXON typu DC10
Stężenie fosforu ogólnego przekroczyło dopuszczalną wartość równa 2 dlatego należało dokonaćchemicznego strącenie fosforu. W wyniku tego procesu wartość fosforu ogólnego wynosi 1,3.