Пример 2 Аэрируемая песколовка

Определить параметры аэрируемой песколовки для очистки сточных вод города при q=0,75 м³/сек. Содержание в исходной сточной воде взвешенных веществ C_en = 482,5мг/л. Степнь очистки 60%. В песколовке должны быть задержаны частицы песка диаметром D=0,15 мм. Их гидравлическая крупность по таблице2: U₀=0,0132 м/сек. Глубина песколовки-0,8м, ширина–0,5м., скорость движения воды в песколовке=0.1 м/сек, рас-четная глубина равна половине общей глубины, т.е. 0,4 м.

Расчет: Длина песколовки определяется по формуле:

L=Н∙К_s/U₀ ,

где Н- глубина проточной части песколовки;

-скорость движения сточных вод;

К_s – коэффициент, принимаемый по таблице 2 равный 2,50;

U₀–гидравлическая крупность песка: L=0,1·0,42,50/0,0132=7,939м.

Аэраторы принимаем из перфорированных труб установленных вдоль одной из продольных стен над лотком для сбора песка на глубине 0,7Н=0,28м.

Интенсивность аэрации принимаем согласно СНиП 2.04.03-85 – 4м³/м²час,

объем возуха для аэрации составит:

q=4ВL=40,87,93 =25,405м³/час.

При заданной степени очистки 60% на выходе из песколовки в сточной воде будет содержаться C_ex =193,2 мг/л взвешенных веществ.

Принимаем плотность садка - _mud=2500кг/м³,

его влажность p_mud= 20%,

тогда количество образующегося осадка составит:

Q_mud = q(C_en–C_ex)/(100-p_mud) =

0,75(482,5–193,2)/(100-20)= = 2,712 10^-3 м³/час

Усреднители

Усреднители служат для сглаживания залповых выбросов, усреднения состава и расхода сточных вод.

Тип усреднителя (барботажный, с механическим переме-шиваниием, многоканальный) выбирают с учетом характера колебаний концентрации загрязняющих веществ (циклические, произвольные колебания и залповые сбросы), а также вида и количества взвешенных веществ. Число секций усреднителей принимают не менее двух, причем обе рабочие. При наличии в сточных водах взвешенных веществ следует предусматривают барботирование или механическое перемешивание. При наличии в стоках легколетучих ядовитых веществ устраивают перекрытие и вентиляционную систему.

Рис.7 Прямоугольный (а) и круглый (б) усреднители концентрации сточных вод.

1-водоподающий канал; 2-распределительный лоток; 3-глухая перегородка; 4-сборные лотки; 5-продольные перегородки; 6-водоотводящий лоток.

Рис.8 Аэрируемый усреднитель

Усреднитель барботажного типа применяют для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ до 500 мг/л гидравлической крупностью до 10 мм/с - при любом режиме их поступления.

Объем усреднителя W_z, м³, при залповом сбросе рассчитывают по формулам:

W_z=1,3 q_w t_z/ ln[K_av /(K_av-1)] при K_avдо5;

W_z=1,3q_wt_zK_av при K_av=5 и более,

где q_w - расход сточных вод, м³/ч;

t_z - длительность залпового сброса, ч;

K_av -требуемый коэффициент усреднения, равный:

K_av=(С_max-C_mid)/(C_adm-C_mid ),

где С_max – концентрация загрязнений в залповом сбросе;

C_mid - средняя концентрация загрязнений в сточных водах;

C_adm - концентрация, допустимая по условиям работы последую-щих сооружений.

Объем усреднителя W_cir,м³, при циклических колебаниях рассчитывают по формулам:

W_cir = 0,21 q_w t_cir (K²_av -1)^0,5 при K_av до 5 и

W_cir = 0,21 q_w t_cir K_av при K_av = 5 и более,

где t_cir - период цикла колебаний, ч;

К_av - коэффициент усреднения.

Распределение сточных вод по площади усреднителя барботаж-ного типа должно быть максимально равномерным с использо-ванием системы каналов и подающих лотков с придонными отверстиями или треугольными водосливами при скорости течения в лотке не менее 0,4 м/с.

Барботирование осуществляют через перфорированные трубы, укладываемые строго горизонтально вдоль резервуара. Усреднитель с механическим перемешиванием применяют для усреднения состава сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 500 мг/л при любом режиме поступления.

Подача осуществляется периферийным желобом равномерно по периметру усреднителя.

Объем усреднителя с механическим перемешиванием рассчи-тывается аналогично объему усреднителя барботажного типа. Многоканальные усреднители с заданным распределением сточных вод по каналам применяют для выравнивания залповых сбросов сточных вод с содержанием взвешенных веществ гидравлической крупностью до 5 мм/с при концент-рации до 500 мг/л.

Объем W_av, м³, многоканальных усреднителей при залповых сбросах высококонцентрированных сточных вод расчитывают по формуле:

W_av = q_w t_z K_av /2,

где q_w - расход сточных вод, м³/ч;

t_z - длительность залпового сброса, ч;

K_av – коэффициент усреднения.

Для снижения расчетных расходов сточных вод, поступающих на очистные сооружения, допускается устройство регулирующих резервуаров.

Конструкцию регулирующих резервуаров принимают анало-гичной первичным отстойникам с соответствующими устрой-ствами для удаления осадка и перекачкой осветленной воды на последующие сооружения для ее очистки в часы минимального притока.

Оптимальную величину зарегулированного расчетного расхода определяют технико-экономическим расчетом, подбирая последовательно ряд значений коэффициентов неравномерности после регулирования K_reg, объемов регулирующего резервуара и объемов сооружений для очистки сточных вод и вспомо-гательных сооружений (воздуходувной и насосных станций и т. д.).

Подбор значений коэффициентов неравномерности после регулирования K_reg, объемов регулирующего резервуара W_reg выполняют по соотношениям:

_reg=K_reg/K_gen и

_reg=W_reg/ q_mid,

где K_gen - общий коэффициент неравномерности поступления сточных вод;

q_mid - среднечасовой расход сточных вод.

Зависимость между _reg и _reg принимают по данным табл.4.

Таблица 4

reg	1	0,95	0,9	0,85	03	0,75	0,67	0,65
reg	0	0,24	0,5	0,9	1,5	2,15	3,3	4,4