Расчет необходимой степени очистки сточных вод

Механическая очистка сточных вод - это устранение из неё взвешенных примесей, в зависимости от требования осветления может быть достигнуто отстаиванием

Расчет необходимой степени очистки сточных вод

Дипломная работа

Экология

Другие дипломы по предмету

Экология

Сдать работу со 100% гаранией

ВВЕДЕНИЕ

 

Водоотведение - это отрасль народного хозяйства, решающая вопросы обеспечения и постоянного улучшения санитарного состояния воды населения сел, городов и окружающей природной среды. Современная система водоотведения - это сложный комплекс инженерных сооружений для отведения очистки и эффективного повторного использования сточных вод в народном хозяйстве.

В результате использования воды человеком в быту или на производстве и при транспортировании отходов она изменяет свои физико химические свойства. Целью данного курсового проекта является оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта, разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем, подбор и расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод. При этом необходимо учитывать возможности водоисточника.

Водоемы обладают самоочищающей способностью, что позволяет экономично и обоснованно запроектировать очистные сооружения, на которых сточная вода очищается до необходимой степени. Условия спуска сточных вод любой категории в поверхностные водоисточники определяются народнохозяйственной значимостью последних. В соответствии с этим условием допустимо некоторое ухудшение воды после попадания в неё сточных вод, но не настолько, чтобы оно отразилось на жизни водоема.

 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ СТОЧНЫХ ВОД

 

Сточные воды подразделяют на бытовые, производственные и дождевые. Загрязнения, содержащиеся в сточных водах, бывают минерального, органического и бактериального происхождения и могут находиться в растворенном, коллоидном и нерастворенном состояниях. Степень загрязненности сточных вод определяют по ряду показателей санитарно - химического анализа. Для оценки работы сооружений механической очистки основными показателями являются БПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура.

Количество загрязнений, находящихся в бытовых сточных водах, по отдельным ингредиентам определяют по табл. 25 СНиП 2.04.03-85. В современных городах сточные воды промышленных предприятий поступают в городскую канализационную сеть, поэтому в городах сточные воды обычно смешанные - смесь бытовых и производственных. Концентрацию загрязнений, содержащихся в городских сточных водах, поступающих на очистные сооружения, определяют по уравнению

 

(1.1)

 

где - концентрация загрязнений, мг/л; - концентрация загрязнений и расход бытовых сточных вод, мг/л; - концентрация загрязнений и расход производственных сточных вод отдельных предприятий, мг/л.

Определим концентрации следующих веществ:

·Взвешенные вещества;

·Биологическая потребность в кислороде (полная);

·Азот (N);

·Фосфор (P);

·Хлориды (Сl);

·Поверхностно активные вещества.

Расчет представим в табличной форме.

 

Таблица 1 - Ведомость исходных концентраций сточных вод, поступающих на очистные

Объект водоотв.Концентрация загрязнений, мг/лПАВNPClВзвешен. вещ-ваМолочный авод136,69-1031503501200РТС57,0180--51200300Баня6,91205145300300Прачечная7,731205145300500Ферма216,842081510400350Жилая зона6909,418,326,71130216,72507336,5411,3633,0514,5243,62335,32419,63

Для определения концентрации загрязнений сточных вод используем формулу

 

(1.2)

 

где Сб - концентрация загрязнений, мг/л;

- количество загрязнений в сточных водах в расчете на одного жителя, г/сут*чел;

Таблица 2 - Значения а`, г/сут·чел

Взвеш. в-ваБПКполнNPClПАВ657583,392,5

n-удельное водоотведение, л/сут·чел. Согласно заданию принимаем n=300 л/сут·чел.

Определяем концентрацию каждого загрязнения в отдельности:

 

Взвешенные вещества:

мг/л,

Полная биологическая потребность в кислороде:

мг/л,

Содержание азота:

мг/л,

Содержание фосфора:

мг/л,

Содержание хлора:

мг/л,

Поверхностно активные вещества:

мг/л.

 

Свели результаты вычислений загрязненных сточных вод в таблицу 1 столбцы 3 - 8 для жилой зоны.

Определена концентрация смеси загрязнений по формуле (1.1):

Взвешенные вещества

 

Полная биологическая потребность в кислороде:

 

 

Содержание азота

 

 

Содержание фосфора

 

 

Содержание хлора

 

 

Поверхностно активные вещества

 

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СМЕШЕНИЯ

 

Для расчета разбавления в средних и больших реках наибольшее распространение получил метод Фролова - Родзиллера. Коэффициент смешения определяют по формуле

 

(2.1)

 

где Q - расход воды (при 95% - ной обеспеченности) в створе реки у места выпуска сточных вод, равный 13,2 м3/с;

q - расход сточных вод, равный 0,0849 м3/с;

LT - длина русла от выпуска сточных вод до расчетного створа по течению, равная 11000 м;

- коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения.

Коэффициент вычислен по формуле

 

(2.2)

 

где - коэффициент, учитывающий место расположения выпуска, приняли =1,52 - для руслового сосредоточенного выпуска;

- коэффициент извилистости русла, определяемый как отношение длины русла от выпуска до расчетного створа по фарватеру к расстоянию между этими сечениями по прямой:

 

(2.3)

Е - коэффициент турбулентной диффузии, который находится по формуле

 

(2.4)

 

здесь Vср - средняя скорость течения воды в реке на участке между выпуском и расчетным створом, равная 0,81 м/с;

Нср - средняя глубина реки на том же участке, равная 0,86 м.

Схематизация русла реки выполнена по треугольнику.

 

 

(2.5)

 

Тогда коэффициент турбулентной диффузии равен

 

 

Найден коэффициент по формуле (2.2)

 

Тогда коэффициент смешения равен

 

 

Так как коэффициент , то условия смешения хорошие.

 

Рисунок 1 - Схема комплексного водопользования в бассейне реки №8

 

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

 

Водоемы обладают самоочищающей способностью, что следует учитывать при проектировании очистных сооружений и определении необходимой степени очистки. Необходимую степень очистки сточных вод, спускаемых в водоем, находят по следующим показателям:

·Количество взвешенных веществ;

·Потребление растворенного кислорода;

·Допускаемая БПК смеси речных и сточных вод;

·Содержание поверхностно - активных веществ;

·Содержание азота;

·Содержание фосфатов;

·Содержание хлоридов.

 

3.1 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ

 

Предельно допустимое содержание веществ m, мг/л, в спускаемых в водоем сточных водах определяем по формуле

 

(3.1)

 

где P - допустимое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме после спуска сточных вод, принято p=0,125 мг/л;

Q - минимальный среднемесячный расход воды в водоеме 95%-ной обеспеченности, Q=13,2 м3/с;

q - максимальный секундный расход воды в водоисточнике, q=0,085 м3/с;

b - содержание взвешенных веществ в водоеме до спуска в него сточных вод, b=110 мг/л;

a - коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения, a= 0,99.

 

(3.2)

 

Эффект степени очистки сточных вод определен по формуле

 

(3.3)

 

 

3.2 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по БПКполн

 

Допустимую БПКполн сточных вод при выпуске их в водоем определели по формуле

 

(3.4)

 

где kст, kp - константы скорости потребления кислорода сточной и речной водой, kст = kp = 0,1;

Lпр.доп. - предельно допустимая БПКполн смеси речной и сточной воды в расчетном створе, Lпр.доп. = 2,8 мг/л;

Lp - БПКполн речной воды до места выпуска сточных вод, Lp=2,6 мг/л;

t - продолжительность перемещения воды от места выпуска сточных вод до расчетного створа, равная отношению расстояния по фарватеру от места выпуска вод до расчетного створа к средней скорости течения воды в реке на данном участке, сут.

 

(3.5)

 

Определили эффект степени очистки сточных вод

 

(3.6)

 

3.3 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию вредных веществ

 

Вредные и ядовитые вещества, входящие в показатели качества сточной воды, весьма разнообразны по своему составу. Они нормируются по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимается наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. По ЛПВ все вещества в водоемах питьевого и культурно - бытового пользования разделены на три группы, содержащие санитарно - токсикологический ЛПВ, общесанитарный ЛПВ и органолептический ЛПВ.

 

3.3.1 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию азота

Необходимую степень очистки сточной воды по содержанию азота определяем по формуле

, мг/л(3.7)

 

;

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>