Курсовая работа по ЭТО часть 4

Таблица 7

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод на ЛОС2

Показатели	Исходноезначение		Требуемаяглубина очистки	Метод: окисление озоном
качества сточных		Требуемаястепень очисткиδ, %		Сооружение: барботажная колонна
вод				отношениюпо	исходномук значениюδ %	отношениюпо	к предыдущему значениюδ %	очисткиГлубина
					Степени очистки
					,		,
					0		1-i
1	2	3	4		5		6	7
Температура, 0С	25
Активная реакция	11
среды (рН)
Щелочность, мг-	100	96,58	3,42
экв/л
Взвешенные	250	40	150
вещества, мг/л
ХПК, мг/л	60				99,74		99,74	0,16
Сухой остаток,	600	90,02	59,86		37,41		37,41	375,54
мг/л
Цианиды, мг/л	200	99,74	0,07		99,74		99,74	0,53
							Таблица 7 (продолжение)
Показатели				Метод: нейтрализация серной
качества сточных	Исходноезначение	Требуемаястепень очисткиδ, %	Требуемаяглубина очистки	кислотой
вод				отношениюпо	исходномук значениюδ %	отношениюпо	к предыдущему значениюδ %	очисткиГлубина
				Сооружение: контактный резервуар
					Степени очистки
					,		,
					0		1-i
1	2	3	4		8		9	10
Температура, 0С	25
Активная реакция	11				35,1		35,1	7,14
среды (рН)
Щелочность, мг-	100	96,58	3,42		96,58		96,58	3,42
экв/л
Взвешенные	250	40	150
вещества, мг/л
ХПК, мг/л	60
Сухой остаток,	600	90,02	59,86		45,74		13,3	325,59
мг/л
Цианиды, мг/л	200	99,97	0,07

Таблица 7 (окончание)

	Показатели		степеньТребуемаяочистки δ, %	Требуемаяглубина очистки	Метод: отстаивание + коагулирование
	качества сточных				+ флокулирование
	вод	Исходноезначение			Сооружение: вертикальный отстойник
					отношениюпо исходномук δзначению %	отношениюпо к предыдущему δзначению %	очисткиГлубина
					со встроенной камерой
					хлопьеобразования
					Степени очистки
					,	,
					0	1-i
	1	2	3	4	11	12	13
	Температура, 0С	25
	Активная реакция	11
	среды (рН)
	Щелочность, мг-	100	96,58	3,42
	экв/л
	Взвешенные	250	40	150	82	82	45
	вещества, мг/л
	ХПК, мг/л	60
	Сухой остаток,	600	90,02	59,86	90,02	81,59	59,86
	мг/л
	Цианиды, мг/л	200	99,97	0,07

4.3. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ЛОС3

На ЛОС3 предусмотрена корректировка ХПК, БПК и азот аммонийный. Требуемые степени очистки по этим показателям составляют:

-ХПК

δ= С0 −Стр 100 = 200 −60100 =70 %; С0 200

-БПК

δ= С0 −Стр 100 =150 −12,16100 =91,89 %; С0 150

-Азот аммонийный

δ= С0 −Стр 100 = 50 − 2,26100 =95,48 %. С0 50

ХПК	=	200	=1,33 <1,5 . Поэтому целесообразно использовать методы
БПК		150

биологической очистки сточных вод. Эти методы позволят снизить одновременно величины БПК и ХПК, а так же концентрацию азота аммонийного. Ввиду малых расходов

сточных вод, с целью уменьшения размеров сооружений, следует использовать биофильтры. В данном случае целесообразно применить аэрируемые плоскостные биофильтры с засыпной загрузкой.

Так как очистке подвергаются хозяйственно-бытовые сточные воды, то необходимо в составе ЛОС3 предусмотреть решетки для задержания крупнофракционных примесей. Кроме того, с целью снижения заиления загрузки биофильтров за счет поступления взвешенных веществ, перед биологической очисткой следует применить отстаивание в сочетании с коагулированием (сернокислый алюминий) и флокулированием (полиакриламид). Для этого используем вертикальные отстойники со встроенной камерой хлопьобразования.

Так как расход сточных вод составляет более 100 м3/сут., необходимо перед отстойниками использовать песколовки. В данном случае целесообразны тангенциальные песколовки, как наиболее компактные и эффективные сооружения при таких расходах сточных вод. Так же на завершающем этапе следует предусмотреть обеззараживание сточных вод озоном.

Таким образом, технологическая схема ЛОС3 будет представлена следующими процессами: процеживание на подвижных решетках; кратковременное отстаивание в тангенциальных песколовках; отстаивание в сочетании с коагулированием и флокулированием на вертикальных отстойниках со встренными камерами хлопьеобразования; биохимическое окисление в плоскостных биофильтрах с засыпной загрузкой в сочетании со вторичными вертикальными отстойниками (для задержания выносимой из биофильтров биопленки); обеззараживание озоном в барботажных колоннах.

Процесс очистки сточных вод на ЛОС3 характеризуется следующими расчетными характерисиками:

- Песколовки:

степени очистки по взвешенным веществам по отношению к исходному значению и по отношению к предыдущему значению составят 15%, следовательно глубина очистки

Сi

Сi −1(1 −

δ

i −1 ) =150

15

=

1 −

=127,5 мг/л.

100

100

- Отстойники:

Степень очистки по взвешенным веществам по отношению к предыдущему

значению 70%. Глубина очистки

δ

70

Сi

=

Сi −1(1 −

i −1 ) =127,5 1

−

=38,25 мг/л;

100

100

степень очистки по отношению к исходному значению

δ0

=

С0 −Сi

100 =150 −38,25100 =74,5 %.

C0

150

Степени очистки по ХПК по отношению к исходному значению и по отношению к

предыдущему значению составят 25%, глубина очистки

Сi

Сi −1(1 −

δ

i −1 ) = 200

25

=

1 −

=150мг/л.

100

100

Степени очистки по БПК по отношению к исходному значению и по отношению к

предыдущему значению составят 20%, глубина очистки

Сi

Сi−1(1 −

δ

i−1 ) =150

20

=

1 −

=120 мг/л.

100

100

Степени очистки по общему фосфору по отношению к исходному значению и по отношению к предыдущему значению составят 15%, глубина очистки

Сi =Сi −1(1 −	δ	i −1 ) =8			15
			1	−				=6,8мг/л.
					100
	100

- Биофильтры:

Глубина очистки по взвешенным веществам составит 10 мг/л. Степень очистки по отношению к исходному значению

δ0 =

С0 −Сi

100 =

150 −10

100 =93,33 %;

C0

150

глубина очистки по отношению к предыдущему значению

δi −1

=

Ci −1 −Ci

100 = 38,25 −10100 =73,86 %.

Ci −1

38,25

Глубина очистки по БПК составит 5 мг/л. Степень очистки по отношению к

исходному значению

δ0 =

С0 −Сi

100 =

150 −5

100 =96,67 %;

C0

150

степень очистки по отношению к предыдущему значению

δi −1

=

Ci −1 −Ci

100 =120 −5100 =95,83 %.

Ci −1

120

Глубина очистки по ХПК составит 5 1,33=6,65 мг/л. Степень очистки по

отношению к исходному значению

δ0 =

С0 −Сi

100 =

200 −6,65

100

=96,68 %;

C0

200

степень очистки по отношению к предыдущему значению

δi −1

=

Ci −1 −Ci

100 =150 −6,65100 =95,57 %.

Ci −1

150

Степень очистки по общему фосфору по отношению к предыдущему значению

70%. Глубина очистки

δ

70

Сi =

Сi −1(1 −

i −1 ) =6,8 1 −

= 2,04 мг/л;

100

100

степень очистки по отношению к исходному значению

δ0 =

С0 −Сi

100 =

8 − 2,04

100 =74,5%.

C0

8

Степени очистки по азоту аммонийному по отношению к предыдущему значению

и по отношению к исходному значению 96%. Глубина очистки

Сi =

Сi −1(1 −

δ

i −1 ) =50

96

1

−

= 2мг/л.

100

100

- Барботажная колонна: эффективность обеззараживания должна соответствовать условиям выпуска сточных вод в водные объекты, то есть коли-индекс = 1000 шт/л.

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод на ЛОС3 представлены в табл. 8.

Таблица 8

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод на ЛОС3

Показатели				Метод: кратковременное отстаивание
качества сточных	Исходноезначение	Требуемаястепень очисткиδ, %	Требуемаяглубина очистки	Сооружение: тангенциальная				очисткиГлубина
вод				отношениюпо	исходномук значениюδ %	отношениюпо к предыдущему значениюδ %
				песколовка
					Степени очистки
					,	,
					0	1-i
1	2	3	4		5	6		7
Температура, 0С	18
Активная реакция	7
среды (рН)
Взвешенные	150				15	15		127,5
вещества, мг/л
БПК, мг/л	150	91,89	12,16
ХПК, мг/л	200	70	60
Азот аммонийный,	50	95,48	2,26
мг/л
Общий фосфор,	8
мг/л

Показатели качества сточных вод

1

Температура, 0С

Активная реакция среды (рН)

Взвешенные вещества, мг/л

БПК, мг/л

ХПК, мг/л

Азот аммонийный, мг/л

Общий фосфор, мг/л

Исходное значение

2

18

7

150

150

200

50

8

Требуемая степень очистки δ, %	Требуемая глубина очистки
3	4

91,89	12,16
70	60
71,75	2,26

Таблица 8 (продолжение)

Метод: отстаивание + коагулирование + флокулирование

Сооружение: вертикальный отстойник со встроенной камерой хлопьобразования

	Степени очистки				Глубина очистки
по отношению	,	по отношению	к предыдущему	,
	0			1-i
	кисходному значению δ %			значению δ %
	8		9		10
	74,5		70		38,25
	20		20		120
	25		25		150
	15		15		6,8

Таблица 8 (окончание)

Показатели				Метод: биохимическое окисление
качества сточных	Исходноезначение	Требуемаястепень очисткиδ, %	Требуемаяглубина очистки	Сооружение: плоскостной биофильтр
вод				отношениюпо	исходномук значениюδ %	отношениюпо к предыдущему значениюδ %	очисткиГлубина
				с засыпной загрузкой
					Степени очистки
					,	,
					0	1-i
1	2	3	4		11	12	13
Температура, 0С	18
Активная реакция	7
среды (рН)
Взвешенные	150				93,33	73,86	10
вещества, мг/л
БПК, мг/л	150	91,89	12,16		96,67	95,83	5
ХПК, мг/л	200	70	60		96,68	95,57	6,65
Азот аммонийный,	50				96	96	2
мг/л
Общий фосфор,	8	71,75	2,26		70	70	2,04
мг/л

Примечание: в таблицу не включены решетки и барботажная колонна, так как величины корректируемых на них показателей не заданы.

4.4. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ОС

Исходные значения показателей качества смешанных сточных вод, поступающих на объединенные очистные сооружения:

- Температура

Ссм =		q1C1 + q2C2 + q3C3	=	138		25 +17,6 25 +32,48 18		= 23,8 0С;
						138 +17,6	+32,48
		q1 + q2 + q3
- Активная реакция среды
Ссм =		q1C1 + q2C2 + q3C3	=	138		7,89 +17,6	7,14 +32,48 7		=7,67 ;
		q1 + q2 + q3				138 +17,6 +32,48
- Щелочность
Ссм =		q1C1 + q2C2 + q3C3	=	138		26,82 +17,6 3,42 +32,48 0				= 20 мг-экв/л;
		q1 + q2 + q3				138 +17,6 +32,48
- Взвешенные вещества
Ссм =		q1C1 + q2C2 + q3C3	=	138		50 +17,6 45 +32,48 10		= 42,62 мг/л;
						138 +17,6	+32,48
		q1 + q2 + q3

- ХПК

Ссм =		q1C1 + q2C2 + q3C3	=	138		0,18 +17,6 0,16 +32,48 6,65 =1,3 мг/л;
		q1 + q2 + q3				138 +17,6 +32,48
- Сухой остаток
Ссм =	q1C1 + q2C2 + q3C3		=	138		114,06 +17,6 59,86 +32,48 0 =89,29 мг/л;
		q1 + q2 + q3				138 +17,6 +32,48
- СПАВ
Ссм =	q1C1 + q2C2 + q3C3		=	138		0,14 +17,6 0 +32,48 0			=0,1мг/л;
						138 +17,6 +32,48
		q1 + q2 + q3
- Цианиды
Ссм =	q1C1 + q2C2 + q3C3		=	138		0 +17,6 0,53 +32,48 0			=0,05 мг/л;
						138 +17,6 +32,48
		q1 + q2 + q3
- БПК
Ссм =	q1C1 + q2C2 + q3C3		=	138		0 +17,6 0 +32,48 5		=0,86мг/л;
						138 +17,6 +32,48
		q1 + q2 + q3
- Азот аммонийный
Ссм =		q1C1 + q2C2 + q3C3	=	138		0 +17,6 0 +32,48 2		=0,35мг/л;
						138 +17,6 +32,48
		q1 + q2 + q3
- Фосфор общий
Ссм =	q1C1 + q2C2 + q3C3		=	138		0 +17,6 0 +32,48 2,04			=0,35мг/л.
						138 +17,6 +32,48
		q1 + q2 + q3

Значения показателей качества смешанных сточных вод с учетом очистки на локальных очистных сооружениях и нормативные значения этих показателей представлены в табл.9.

Таблица 9 Значения показателей качества смешанных сточных вод перед объединенными очистными

сооружениями и нормативные значения этих показателей в соответствии с условиями выпуска сточных вод

Показатели качества	Значения показателей качества
	в смешанных сточных водах	нормативные
Температура, 0С	23,8	20
Активная реакция среды	7,67	6,5…8,5
(рН)
		20
Щелочность, мг-экв/л	20
Взвешенные вещества, мг/л	42,62	4
ХПК, мг/л	1,3	4,5
Сухой остаток, мг/л	89,29	350
СПАВ, мг/л	0,1	0,1
Цианиды CN-, мг/л	0,05	0,05
БПК, мг/л	0,86	2,1
Азот аммонийный NH4, мг/л	0,35	0,39
Фосфор общий Р, мг/л	0,35	1,5

Из табл. 9 следует, что на ОС необходима корректировка температуры и концентрации взвешенных веществ. Требуемые степени очистки составят

-Температура

δ= С0 −Стр 100 = 23,8 − 20100 =15,97 %; С0 23,8

-Взвешенные вещества

δ= С0 −Стр 100 = 42,62 − 4100 =90,62%. С0 42,62

Необходимый эффект очистки по взвешенным веществам может быть достигнут фильтрованием. В данном случае с целью уменьшения размеров сооружений целесообразно использовать барабанные микрофильтры с фильтрующим полотном из нейлона. Глубина очистки будет равна требуемой глубине очистки, степени очистки по отношению к исходному значению и по отношению к предыдущему сооружению – требуемой степени очистки, то есть Сi = 4 мг/л; δ0 = δi-1 = 90,62 %.

Снижение концентрации взвешенных веществ приведет к снижению величины сухого остатка, который будет включать в себя щелочность, взвешенные вещества, ХПК, СПАВ, цианиды, БПК и общий фосфор. Следовательно уравнение имеет вид

СО = хЩ + уВВ + кХПК + вСПАВ + аCN − + сБПК + нР;

х

=

у

=

к

=

в

=

а

=

с

=

н

;

Щ

ВВ

ХПК

СПАВ

СN −

БПК

−

Р

хВВ

хХПК

хСПАВ

хСN

хБПК

хР

у =

;

к =

;в =

;

а

=

;с =

;н =

;

Щ

Щ

Щ

Щ

Щ

Щ

СО = хЩ +

х(ВВ)2

+

х(ХПК)2

+

х(СПАВ)2

+

х(СN −)2

+

х(БПК)2

+

хР2

Щ

Щ

Щ

СО

Щ

Щ

Щ

х =

=

Щ + (ВВ)2

+ (ХПК)2

+

(СПАВ)2

Щ

+ (СN −)2

Щ

+

(БПК)2

+ Р2

Щ

Щ

Щ

Щ

=

89,29

=0,8

2

+1,3

2

2

+ 0,05

2

+

0,86

2

+

0,35

2

20 + 42,62

20

20

+ 0,1

20

20

20

20

у =

0,8 42,62

=1,705;к =

0,8 1,3

=

0,052;в =

0,8 0,1

=0,004;а =

0,8 0,05

=0,002;

20

20

20

20

с =

0,8 0,86

=0,034;н =

0,8 0,35

=0,014

20

20

Проверка

СО =0,8 20 +1,705 42,62 + 0,052 1,3 + 0,004 0,1 + 0,002 0,05 + 0,034 0,86 +

+ 0,014 0,35 =88,77

89,29 −88,77

100 =0,58 %

- отклонение

составляет

менее

1

% -

результат

89,29

удовлетворительный.

Глубина очистки по сухому остатку

СО =0,094хЩ + уВВ + кХПК + вСПАВ + аCN − + сБПК + нР =0,8 20 +

+0,094 1,705 42,62 + 0,052 1,3 + 0,004 0,1 + 0,002 0,05 + 0,034 0,86 +

+0,014 0,35 = 22,93

степени очистки по отношению к исходному значению и по отношению к предыдущему сооружению

δ0	=δi −1	=	С0 −	Сi	100	=	89,29	− 22,93	100	=74,32%.
			C0				89,29

Для охлаждения сточных вод следует применить водослив-аэратор. Он позволит добиться требуемой эффективности очистки по температуре: Сi = 20 0С; δ0 = δi-1 = 15,97 %. Кроме того, на этом сооружении произойдет увеличение концентрации растворенного кислорода, примерно, на 30 %, что благоприятно скажется на состоянии воды водного объекта, выступающего в роли водоприемника.

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод на ОС представлены в табл. 10.

Таблица 10

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод на ОС

				Метод: фильтрование
	Исходноезначение	Требуемаястепень очисткиδ, %	Требуемаяглубина очистки	Сооружение: барабанный					очисткиГлубина
				отношениюпо	исходномук значениюδ % отношениюпо		к предыдущему значениюδ %
				микрофильтр
Показатели					Степени очистки
качества сточных					0		1 - i
					,		,
вод
1	2	3	4		5		6		7
Температура, 0С	23,8	15,97	20
Активная реакция	7,67		6,5…8,5
среды (рН)
Щелочность, мг-	20		20
экв/л
Взвешенные	42,62	90,62	4		90,62		90,62		4
вещества, мг/л
ХПК, мг/л	1,3		4,5
Сухой остаток,	89,29		350		74,32		74,32		22,93
мг/л
СПАВ, мг/л	0,1		0,1
Цианиды CN-, мг/л	0,05		0,05
БПК, мг/л	0,86		2,1
Азот аммонийный	0,35		0,39
NH4, мг/л
Фосфор общий Р,	0,35		1,5
мг/л

Таблица 10 (окончание)

Показатели		степеньТребуемаяочистки δ, %	Требуемаяглубина очистки	Метод: отстаивание + коагулирование
качества сточных				+ флокулирование
вод	Исходноезначение			Сооружение: вертикальный отстойник
				отношениюпо исходномук δзначению %	отношениюпо к предыдущему δзначению %	очисткиГлубина
				со встроенной камерой
				хлопьобразования
				Степени очистки
				,	,
				0	1-i
1	2	3	4	8	9	10
Температура, 0С	23,8	15,97	20	15,97	15,97	20
Активная реакция	7,67		6,5…8
среды (рН)			,5
Щелочность, мг-	20		20
экв/л
Взвешенные	42,62	90,62	4
вещества, мг/л
ХПК, мг/л	1,3		4,5
Сухой остаток,	89,29		350
мг/л
СПАВ, мг/л	0,1		0,1
Цианиды CN-, мг/л	0,05		0,05
БПК, мг/л	0,86		2,1
Азот аммонийный	0,35		0,39
NH4, мг/л
Фосфор общий Р,	0,35		1,5
мг/л