Система водоотведения

При пересечении канализационной сетью водоемов, оврагов, подземных коммуникаций, железных и автомобильных дорог первой и второй категории устраивают дюкеры и эстокады.

Дюкеры сооружают не менее чем в две нитки. Расстояние между сетка ми две трубы дюкера в сетку принимают не менее 0,7 м.

Переходы канализационных труб через железные и автомобильные дороги прокладывают по эстакадам, путепроводам и под дорогами .

Для перехода через овраги и т.п. применяют эстакады, которые могут быть использованы как пешеходные переходы.

 

3. Насосная станция

 

 

В системах водоотведения имеются насосные станции , служащие для перекачки сточных вод и осадков. Станции перекачки сооружают на канализационной сети для передачи сточных вод из коллекторов , имеющих заложения в сухих грунтах 7-8 м.  , а в мокрых- 5-5,5 м , в коллекторы с меньшим заглублением , а также для транспорта сточных вод на очистные сооружения. В последнем случае это главные насосные станции. Известны насосные станции для сброса очищенных или дождевых вод в водоем. На комплексах для очистки сточных вод в зависимости от высотного расположения отдельных сооружений могут потребоваться насосные станции для перекачки осадков.

Основные помещения насосных станций используют для размещения: решеток и дробилок, приемного резервуара, машинного отделения. Работа насосной станции должна быть максимально автоматизирована.

Насосные станции имеют помещения, расположенные выше и ниже уровня земли.

 

3.1 Подбор насосной  станции.

 

 

Выбор схемы насосной станции зависит от гидрогеологических условий, типа насосов и их размещения выше или ниже уровня воды в резервуаре, от системы управления – автоматической, дистанционной, неавтоматической. Насосные станции обычно располагают в наиболее низких точках канализируемой территории.

 

3.2 Подбор насосов.

 

 

При подборе насосов рекомендуется обеспечить следующие условия: общая подача рабочими насосами должна быть равна максимальному притоку сточных вод.

Максимальный приток сточных вод Qmax смотрим по графику. Минимальный приток сточных вод Qmin смотрим по графику.

Из этого определяем количество насосов:

Требуемый напор насосной станции определяем по формуле:

м. вод. ст.,(3.2)

где НГ – геометрическая высота подъема, принимаем 20м.,

i – Уклон, определяем по формуле:

(3.3)

где L=1000м; z0 – отметка подачи сточных вод:

zНС – отметка откачки сточных вод.

м. вод. ст.

Зная расход и напор, выбираем насос по каталогу с учетом резерва.

 

 

3.3 Расчет приемного резервуара.

 

 

Сточные воды поступают в приемные резервуары насосных станций по часам суток неравномерно. Приемные резервуары сглаживают неравномерность притока сточных вод и играют роль регулирующей емкости. Объем приемного резервуара зависит от коэффициента неравномерности притока сточных вод.

Для насосных станций производительностью до 5000 м3/сутки емкость приемного резервуара принимается равной 8-минутному максимальному притоку сточных вод. Объем приемных резервуаров насосной станции большой производительности определяется по графику притока и откачки сточных вод. В этом случае работа насосов автоматизируется, причем число включений в 1ч принимается не более 6.

Рабочая глубина приемного резервуара обычно равна 1,5-2м.

 

 

4. Очистка сточных вод.

 

Методы очистки сточных вод делятся на 3 группы :

1 Механическая

2 Химическая 

3 Биологическая 

В механическую группу очистки сточных вод входят : решетки ,песколовки, отстойники. В отдельную группу сооружений по обработке осадка входят : метантенки (двух ярусные отстойники с иловыми площадками), барабанные сушилки, много подовые печи. Все эти сооружения служат для обработки осадка.

Химическая очистка включает сооружения, в которых окисляются оставшиеся после механической очистки органические загрязнения.

Биологическая очистка сточных вод включает в себя сооружения для обеззараживания сточных вод.

Выбор метода очистки и состава очистных сооружений зависит от следующих факторов:

1 Необходимой степени очистки  сточных вод

2 Рельефа местности

3 Энергетических факторов

4 Характера грунтов 

5 Расхода сточных вод 

6 Мощности водоема,в который сбрасываются сточные воды.

Для данной творческой работы принимаем очистные сооружения с механической очисткой и частичной биологической.

 

4.1. Очистные сооружения.

 

 

Для задержания крупных загрязнений размером более 5 мм затрудняющих дальнейшую обработку  применяют процеживание сточных вод  через решетки или решетки – дробилки. Решетка состоит из параллельно установленных  под наклоном металлических  стержней укрепленных  на  металлической  раме. Наклон решетки составляет 60 –70 0 к  горизонтали. Решетки подразделяются на подвижные и не подвижны, по способу очистки на простейшие, которые очищаются   руч6ным способом и механические , которые очищаются  механическими приспособлениями . Механическая очистка решеток применяется при количестве отходов боле  1м3 / сут. При расчете решеток определяется их количество и размеры.

 

1. Отстойники.

 

Отстойники применяют для предварительной очистки сточных вод. В зависимости от назначения отстойники подразделяются на первичные и вторичные. Первичные устанавливают до сооружений биологической очистки сточных вод, а вторичные после них. По конструкции отстойники подразделяются на радиальные и вертикальные В радиальных жидкость движется от центра к периферии, в горизонтальных движется горизонтально вдоль отстойников, вертикально снизу вверх .

Горизонтальные отстойники представляют собой резервуар прямоугольный в плане состоящий из отделений. Вода подводится в торцевую переднюю часть, проходя вдоль отстойников, осветляется и сливается в отдельный канал. Расчет горизонтальных отстойников состоит в определении размеров его проточной и осаждаемой части. Время отстаивания принимается от 0,5 до 0,1 час., наибольшая скорость движения воды в отстойнике принимаем равной 7 мм/ сек. Глубина принимается равной 1,5- 4м, уклон днища от 0,005 до 0,05 .

 

4.1.2 Сооружения для биологической очистки сточных вод.

 

К биологической очистке сточных вод относят:

- поля фильтрации;

- биофильтры;

- поля орошения;

- биологические пруды.

Полями орошения называются специально подготовленные и спланированные земельные участки. Предназначенные для очистки сточных вод с одновременным использованием этих участков для сельскохозяйственных целей.

Поля фильтрации предназначены  для очистки сточных вод. Они эксплуатируются по составленному годовому плану с учетом их пропускной способности и сезонностей.

Распределение по картам производят по графику, учитывающему производственную мощность отдельных карт в зависимости от цикла (от 2 до 10 дней). Учет воды поступающей на карты производят по водомерам. Во избежание заиливания участков производят вспашку поверхностного слоя не реже двух раз за лето.

Для равномерного распределения сточных вод по картам производят нарезку борозд на расстоянии 3м друг от друга.

Биологические пруды эксплуатируются только в теплое время года. Весной они заполняются сточной водой предварительно очищенной до степени предусмотренной в проекте.

Эксплуатационный персонал должен следить за тем чтобы количество кислорода в воде было не меньше 4 мг/л. Перегрузка биологических прудов приводит к образованию донных отложений , вторичному загрязнению воды , нужно проводить профилактические мероприятия по сбору и удалению донного ила

4.1.3. Аэротенки.

 

Аэротенк представляет собой резервуар, в котором медленно движется смесь активного ила и очищаемой сточной жидкости. Для лучшего и непрерывного контакта того и другого они постоянно перемешиваются при помощи сжатого воздуха или специальных приспособлений. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов – минерализаторов в аэротенк должен непрерывно поступать кислород воздуха. Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов. Хороший активный ил имеет компактные хлопья средней крупности. Различают аэротенки – смесители, вытеснители и аэротенки промежуточного типа.

Аэротенки – смесители обычно устраивают для очистки смеси бытовых и производственных вод.

 

4.1.4. Биофильтры.

 

Биофильтры могут быть:

- капельные;

- высоконагружаемые;

- биофильтры с пластмассовой  загрузкой.

Капельные биофильтры и правила их применения:

-расход сточных вод не больше 1000м3/сут;

-рабочая высота 1,5-2м;

-гидравлическая нагрузка от 1 до 3 м3/м2/сут.

Требования к загрузочному материалу:

-при насыпной массе до 1000 кг /м3 нагрузка более1кг\см2;

-более пяти кратной пропиткой  насыщенным раствором сернокислого  натрия ;

-более десяти циклов испытаний  на морозостойкость 

-кипячение в течении 1 часа в 5% растворе соляной кислоты.

После всех испытаний загрузочный материал не должен иметь заметных повреждений и уменьшения массы меньше 10% от первоначальной.

Для эффективной работы биофильтров нужно равномерное распределение сточных вод это достигается с помощью вращающихся оросителей.

Высоко нагружаемые биофильтры.

Правила применения:

-расход сточных вод до 50000 м3/сут;

-рабочая высота от 2 до 4м 4

-гидравлическая нагрузка от 10 -30 м3/м2 в сут;

-удельный расход воздуха12м3на 1м3сточной воды.

Контроль за количеством воздуха подаваемого на каждую секцию аэрофильтров не реже 1 раза в месяц. Замеры производят с помощью стационарных измерите6лей установленных на воздуха разводящей сети. К загрузочному материалу предъявляются те же требования, что и для капельных биофильтров.

Биофильтры с пластмассовой загрузкой.

Рабочая высота от 3-4 м, в качестве загрузочного материала применяют: блоки из поливинилхлорида, полиэтилена, гладкие или перфорированные пластмассовые  трубы. Эти биофильтры применяют в отапливаемых помещениях.

 

4.1.5. Метантенки.

 

Метантенки представляют собой цилиндрический или прямоугольный резервуар или прямоугольный резервуар с коническим днищем, предназначенным для сбраживания осадка. В метантенке в результате брожения осадка собирается газ в газовом колпаке расположенной в верхней части газонепроницаемого перекрытия, затем газ отводят для дальнейшего использования. Чтобы ускорить процесс брожения используют различные приемы:

-подогрев;

-перемешивание.

Количество образующегося газа зависит от количества и состава осадка. Интенсивность выделения газа зависит от температуры брожения и режима загрузки метантенка.

Примерный состав полученного газа метан-63-64% , углекислота 32-33%, остальное кислород.

Существует несколько методов расчета метантенков. Все расчеты сводятся к определению габаритов сооружения.

 

4.1.6. Двухъярусные отстойники.

 

Представляют собой сооружения цилиндрической формы или прямоугольные с коническим днищем. Двухъярусные отстойники применяются  на небольших очистных станциях производительностью до100км3/сут.

 

Процесс перегнивания 60-180 дней, осадок считается технически созревшим, когда он легко отдает влагу при сушке, теряет запах.

Расчет двух ярусных отстойников состоит в том, чтобы определить размеры осадочного желоба и иловой камеры.

 

4.1.7. Песковые площадки.

 

Песок, задержанный в песколовках, чаще всего удаляется с помощью гидроэлеватора и затем в виде песчаной пульпы перекачивается в специальное устройство в песковые площадки.

Песковые площадки – это земельные площади разбитые на карты . Размеры площадок определяются из условия напуска песка с слоем 5м. в год с периодической выноской подсушенного песка . Профильтрованная вода собирается и перекачивается в канал перед песколовками.

Запас площадки принимаем равным 20-40 % от полезной площади. Ширина одной карты принимается равной 3м, длина 9 или 18 , количество карт определяется путем деления полезной площади и умноженной на 1,2-1,4 деленная на площадь карты.

В данной творческой работе рассчитываем песколовки.

 

4.1.8. Иловые площадки.

 

Сброженный осадок имеет высокую влажность. Для дальнейшего использования осадок должен быть подвергнут сушки, самый распространенный метод сушки – это сушка на иловых площадках.

Иловые площадки состоят из спланированных участков земли окруженными со всех сторон земляными валами.