Водоотведение поселка с мясокомбинатом

предотвращения зарастания труб и систем канализации жирами и к сбросу

очищенных стоков в водоём. В результате возник вопрос о расширении

поселковых очистных сооружений или же повышении эффективности работы

локальных очистных сооружений. Экономически целесообразнее строительство

локальных очистных сооружений на мясокомбинате, чем реконструкция

существующих старых и износившихся поселковых очистных сооружений.

По этому принято решение разработать схему физико-химической очистки

сточных вод мясомолочного комбината, вместо уже существующей, но не

обеспечивающей очистку сточных вод до требуемых концентраций загрязняющих

веществ, горизонтальной жироловки.

1-поселок; 2-мясокомбинат; 3-приемная камера очистных сооружений; 4-

очистные сооружения; 5-локальные очистные сооружения, К1-хозяйственно-

бытовые стоки; К2-промышленные стоки; C-сточные воды после смешения в

приемной камере; ОС - очищенные стоки.

Рисунок 3.1.2-Схема поступления сточных вод на очистные сооружения

Концентрация смеси стоков посёлка и предприятия равны

Свв=41,12*32+1548*223,15/(41,12+1548)=218 мг/л

Сж=41,12*5+1548*0/(41,12+1548)=0,13 мг/л

СБПК=41,12*193+1548*387,25/(41,12+1548)=382 мг/л

В результате после прохождения локальных очистных сооружений стоки

мясокомбината удовлетворяют требованиям к сбросу в поселковую канализацию,

не нарушая при этом работы очистных сооружений и канализационной сети.

На площадке предприятия запроектирована полная раздельная система

водоотведения. Разработана очистка производственных сточных вод в

количестве 41,12 м3/сут. Хозяйственно-бытовые и очищенные производственные

сточные воды в объеме 52,56 м3/сут сбрасываются в городскую канализацию.

Ливневые стоки поступают в городскую ливневую канализацию.

На основании изучения физико-химического состава сточных вод, режима

водоотведения, с учетом требований к сбросу сточных вод в городскую

канализацию, необходимую степень их очистки, местные условия на площадке

предприятия, а также результаты исследований по локальной очистке сточных

вод мясомолочного предприятия, принята схема очистки сточных вод,

изображенная на рисунке 3.1.3

Так как водоотведение предприятия неравномерное в течении суток, а для

стабильной работы очистных сооружений необходима равномерная подача воды,

то стоки предприятия предварительно усредняют. Усреднитель совмещен с

насосной станцией. Затем вода перекачивается насосами на очистные

сооружения.

Для очистки сточных принят метод электрокоагуляции с предварительным

отстаиванием. Отстаивание сточных вод происходит в вертикальных жироловках.

Электрохимическая очистка производится в специальных электролизерах - ЭКФ-

аппаратах. В процессе электрофлотокоагуляции на поверхности воды образуется

слой пены, состоящий из жира взвеси, частиц коагулянта и пузырьков

флотирующих газов. Слой пены сгребается с поверхности -ЭКФ - аппарата

механическими скребками, а затем подвергается гашению в пеногасителе, в

результате образуется пенный продукт, который вместе с жиромассой из

жироловок подается в бак осадка. Затем осадок обезвоживается на специальных

фильтрах, а кек (обезвоженный осадок) вывозится на компостирование, а фугат

направляется в "голову" очистных сооружений на повторную очистку.

1 - резервуар-усреднитель; 2 - насосная станция; 3 - жироловка; 4 - ЭКФ-

аппарат; 5 - резервуар осадка; 6 - пеногаситель; 7 - емкостной фильтр; 8 -

бак кека; СВ - сточная вода; ОВ - очищенная вода; Ж -жиромасса из

жироловки, ПП - пенный продукт; Ф - фугат; О1 - осадок из жироловок; О2 -

осадок, подаваемый на обезвоживание; О3 - обезвоженный осадок (кек).

Рисунок 3.1.3 - Схема очистных сооружений мясомолочного комбината

Сооружения электрохимической очистки обеспечивают требуемую степень

очистки, поэтому доочистка сточных вод не предусматривается. Очищенная вода

самотеком поступает в городскую канализацию

3.2 Гидравлический расчёт канализационной сети

Для отведения сточных вод от производственных зданий и транспортировки их в

резервуар-усреднитель на площадке предприятия запроектирована самотечная

канализационная сеть. Трассировка сети произведены в соответствии с (

). Участки сети рассчитаны на пропуск максимального секундного расхода

определенного по формуле:

Qmax c=QсутКч/Т*3.6

где Qmax c- максимальный секундный расход сточных вод, л/с;

Т- число рабочих часов в сутках, ч;

Кч- коэффициент часовой неравномерности, равный 2,0

Во избежании быстрого засорения труб жиром минимальный диаметр сети принят

150 мм, расчетная скорость принята равной 0,7-0,9 м/с.

Определение отметок и глубины заложения сети произведено по схеме

изображенной на рисунке 3.2.1. Гидравлический расчет сети произведен при

помощи ( ) и представлен в таблице .

Колодцы на сети заправлены в местах присоединений, изменений направления

уклонов и диаметров, а также на прямых участках на расстоянии 35 метров для

труб диаметром 150 мм.

Zз - отметки земли; Zл - отметки лотка, Zщ - отметки щелыги, L - длина

участка; i-уклон; Н-глубина заложения

Рисунок 3.2.1 Схема к определению отметок

Zнл= Zнз- Нн;

Zкл= Zнл- i(L;

Нн= Zкз- Zкл;

Zнщ= Zнл+d;

Zкщ= Zкл+d.

Колодцы запроектированы из сборных железобетонный элементов с

чугунными лотками. В целях защиты фундаментов зданий, наземных и подземных

сооружений при авариях сети укладываются от них на расстоянии не менее 3-х

метров. в соответствии с требованиями СНиП наименьшую глубину заложения

напорных труб рекомендуется принимать, для труб диаметром до 500мм. на

0,3м. меньше глубины промерзания. Глубина промерзания для города Бикин

ровна 2,2м.

В условиях эксплуатации канализационная сеть подвергается агрессивному

воздействию газов и сточных вод с внутренней стороны и грунтовых вод с

наружной, что приводит к разрушению трубопроводов. Для защиты трубопроводов

от агрессивного воздействия сточных и грунтовых вод их изготавливают на

пуццолановых и сульфатостойких цементах с гидравлическими добавками, не

подвергающихся коррозии под действием газов, сульфатных и углекислых вод;

придают стенкам труб высокую плотность и водонепроницаемость; устраивают

надежную изоляцию внутренних и внешних бетонных поверхностей.

Обмазочную изоляцию наносят в виде тонких слоев битума, но эта

изоляция не надежна. Оклеечную гидроизоляцию устраивают путем наклейки на

сухую изолируемую поверхность с помощью клебемассы полотнищ рулонного

материала (рубероида, гидроизола, перганина). Более надежной и долговечной

является битумно-резиновая и полимерная изоляция.

Основанием для прокладки трубопроводов служит песчаная подушка

насыпаемая в выполненный для этой цели по дну траншеи лоток ( ).

Расчет резервуара-усреднителя

Опыт эксплуатации промышленных очистных сооружений показывает, что

эффективность их работы повышается при равномерной нагрузке на аппараты,

что особенно целесообразно при использовании физико-химических методов

очистки. В результате этого достигаются более высокие качественные

показатели очищенной воды и продлевается срок службы очистных сооружений.

Необходимый объем усреднителя определяется исходя из графика притока

сточных вод в течении определенного периода времени. Для мясомолочного

комбината коэффициент часовой неравномерности отведения производственных

сточных вод Кн=2,0. Режим распределения сточных вод по часам смены для

коэффициента неравномерности Кн=2,0 ( Таблица 3-1).

Таблица 3-1 Определение емкости резервуара-усреднителя

|Часы суток |Кн |Приток,м3 |Откачка,м3 |Остаток,м3 |

|1 |2 |3 |4 |5 |

|8-9 |8 |3,29 |5,14 |3,29 |

|9-10 |8,5 |3,49 |5,14 |1,64 |

|10-11 |8,5 |3,49 |5,14 |0 |

|11-12 |25 |10,28 |5,14 |5,14 |

|12-13 |8 |3,29 |5,14 |3,29 |

|13-14 |8,5 |3,49 |5,14 |1,64 |

|14-15 |8,5 |3,49 |5,14 |0 |

|15-16 |25 |10,28 |5,14 |0 |

|Итого |100 |41,12 |41,12 |- |

Равномерная подача сточных вод составляет 5,14 м3/час. Принимая во внимание

недостаток площади под строительство отдельно строящегося резервуара-

усреднителя, а также небольшой суточный расход сточных вод, равный 41,12

м3/сут, резервуар-усреднитель совмещаем с насосной станцией, подающей стоки

на очистку.

Чтобы не допустить осаждения осаждения взвешенных частиц принимается

перемешивание сточной жидкости в приемном резервуаре насосной станции путем

рециркуляции части перекачиваемой жид-

кости через систему дырчатых труб.

Расчет и проектирование насосной станции

Необходимая расчетная подача насосной станции составляет

Qнс=5,14м3/ч=1,4л/с.

Полный рабочий напор насоса определяется по формуле:

Hн=Нг+hпв+hпн+hз,

где Нг - геометрическая высота подъема воды, м; Нг=Zос-Zр;

hпв=1,2hлв+hкв - потери напора по пути всасывания, м;

hпн=1,1hлн+hкн - потери напора по пути нагнетания, м;

hлв, hкв - потери напора по длине всасывающих и напорных труб, м;

1,2;1,1 - коэффициенты, учитывающие местные потери, м;

hлн, hкн - потери напора в коммуникациях внутри насосной станции на

пути всасывания и нагнетания, принимаются 1,5 и 2 м;

hз - запас напора, учитывающий возможную перегрузку насоса,

принимается 1м.

По ( ) для q=1,4л/с принимается всасывающий стальной трубопровод

диаметром 40 мм, 1000i=666,1, V= 0,95м/с, тогда hпв=1,2*0,06*2+1,5=1,64 м.

В соответствии с ( ) принимается напорный трубопровод от насосной станции

до очистных сооружений из стальных труб. При диаметре 50 мм 1000i=20,8,

тогда hпн=1,1*0,02+2=2,3 м.

Геометрическая высота подъема воды Нг=14,12-7,02=7,1 м

Полный напор насоса будет равен:

Нн=7,1+1,64+2,3+1=12,04 м

Принимая во внимание что расход сточных вод, подаваемых на очистные

сооружения, из-за возврата на повторную очистку фугата из фильтров будет

несколько больше расчетного, подбирается насос марки СД 25/14 (1рабочий и 1

резервный) с электродвигателем 4А100S4У3, массой 150 кг.

Для механической очистки сточных вод от крупных отходов производства

предусматривается установка в приемном резервуаре насосной станции решетки-

дробилки марки РД-100 (1 рабочая и 1резервная).

Расчет баланса загрязнений

Для определения размеров очистных сооружений произведен расчет

нагрузок на отдельные элементы очистных сооружений и составлена балансовая

схема загрязнений по основным технологическим узлам.

Расход сточных вод, поступающих на очистку Q=41,12 м3/сут,

концентрация взвешенных веществ в исходной воде Cвв=1000 мг/л, концентрация

жиров Cж.=312 мг/л, БПК=967,1 мг/л.

Содержание сухих веществ в воде определяется:

B=Q*C/106

где B - содержание сухого вещества, т;

Q - расход сточных вод, м3/сут;

C - концентрация взвешенного вещества, мг/л.

Тогда содержание взвешенных нежировых веществ в исходной воде

составит:

вн=41.12*1000/106=0.04112 т

Содержание взвешенных жировых веществ:

вж=41,12*312/106=0,01283 т

Эффект задержания по взвешенным веществам, жирам, БПК в жироловке

составляет, соответственно, 60%, 60%, 20%, концентрация загрязняющих

веществ после жироловки определяется по формуле:

С/=С(100-Э)/100

где С/ - концентрация загрязнений после очистки, мг/л;

С - концентрация загрязнений до очистки, мг/л;

Э - эффект очистки, %.

Тогда после жироловки показатели сточных вод составят:

С/вв=1000(100-60)/100=400 мг/л

С/ж=312(100-60)/100=124,8 мг/л

L/БПК=967,1(100-20)/100=773,7 мгО2/л

Содержание взвешенных нежировых веществ в воде после жироловки

в/н=41,12*400/106=0,01645 т

Содержание взвешенных жировых веществ

/ в ж=41,12*124,8/106=0,00513 т

Эффект очистки сточных вод в ЭФК-аппарате составляет по жирам – 96%,

по взвешенным веществам – 92%, по БПК-75%. После ЭКФ-аппарата показатели

сточных вод составят

С//вв=400(100-92)/100=32 мг/л

С//ж=124,8(100-96)/100=4,99 мг/л

L//БПК=773,7(100-75)/100=193,4 мгО2/л

Содержание взвешенных нежировых веществ в воде после ЭКФ-аппарата

в//н=41,12*32/106=0,00132 т

Содержание взвешенных жировых веществ

в//ж=41,12*4,99/106=0,00021 т

Общее количество загрязнений, выделенных в процессе очистки

в0н=0,04112-0,00132=0,0398 т

в0ж=0,01283-0,00021=0,01262 т

Из общего количества жира, поступившего в жироловку, 40% или 0,00513т

остается в осветленной воде, 60% или 0,0077т задерживается в жироловке. Из

общего количества жира, задерживаемого жироловкой, 20% - 0,00154т выпадает

в осадок, а 80% - 0,00616т всплывает в виде жиромассы. Содержание жира в

сухом веществе жиромассы составит

вжж=(0,0077*100)/75=0,01027т

Количество нежировых веществ в жиромассе

вжн=0,01027-0,0077=0,00257т

Вес жиромассы при влажности 80% составляет 0,05135т

Объем воды, входящий в жиромассу

Qжв=0,05135-0,01027=0,04108 м3

Объем жиромассы определяется по формуле

Wж=mж/(

где Wж - объем жиромассы, м3;

mж - вес жиромассы с учетом влажности, т;

( - объемный вес жиромассы,т/м3, (=0,887 т/м3;

Wж=0,05135/0,887=0,0579 м3

Количество взвешенных веществ по сухому веществу, выпавших в осадок в

жироловке

восн=0,04112-0,01645-0,00257=0,0221 т

Сухое вещество осадка составляет сумма взвешенных веществ и жиров в

осадке

вос=0,0221+0,00154=0,02364т

Вес осадка определяется по формуле

mос=вос*100/(100-р)

где mос - вес осадка, т;

вос - количество сухого вещества осадка, т;

р - влажность осадка, %, р=97%;

mос=0,02364*100/(100-97)=0,788 т

Объем воды, входящей в осадок, составляет разность веса осадка

влажностью 97% и сухого вещества осадка:

Qосв=0,788-0,02364=0,7644 м3

Объем осадка определяется по формуле

Wос=mос/(

где Wос - объем осадка, м3;

mос - вес осадка с учетом влажности, м3;

( - объемный вес осадка, т/м3, (=1,01 т/м3;

Wос=0,788/1,01=0,7802 м3

Объем пены, выпавшей в ЭКФ-аппарате, составляет 3% от расхода сточных

вод, объем пенного продукта – 1,4% от расхода сточных вод. Тогда объем пены

равен

Wп=41,12*0,03=1,2336 м3

Объем пенного продукта определяется по формуле

Wпп=41,12*0,014=0,5757 м3

Вес пенного продукта равен

mпп=Wпп*(

где ( - объемный вес пенного продукта, т/м3, (=0,98т/м3;

mпп=0,5757*0,98=0,5642 т

Содержание взвешенных нежировых веществ в пенном продукте составит

вппн=0,01645-0,00123=0,01513 т

Содержание взвешенных жировых веществ в пенном продукте

вппж=0,00513-0,00021=0,00492 т

Тогда общее количество сухих веществ в пенном продукте

впп=0,01513+0,00492=0,02005 т

Объем воды в пенном продукте определяется как разность пенного

продукта и сухих веществ

Qппв=0,5642-0,02005=0,54415 м3

Количество сухих веществ составляет

вн=0,0221+0,00132+0,01513=0,03855 т

вж=0,00154+0,00616+0,00492=0,01262 т

Количество воды, поступившей на обезвоживание

Qв=0,7644+0,05135+0,54415=1,3599 м3

Эффективность задержания сухого вещества в фильтрах для обезвоживания

осадка составляет 70%. Тогда количество сухого вещества в кеке составляет

Вк=(0,03855+0,01262)*70/100=0,03582 т

Вес кека определяется по формуле

mк=вк*100/(100-р)

где mк - вес кека, т;

вк - количество сухого вещества, т;

р - влажность кека, %, р=75%.

mк=0,03582*100/(100-75)=0,1433 т

Объем воды в кеке составляет

Qкв=0,1433-0,0358=0,1075 м3

Объем кека определяется по формуле

Wк=mк/(

где Wк - объем кека, м;

mк - вес кека, т;

( - объемный вес кека,т/м., (=1,1т/м.

Wк=0,1433/1,1=0,1303 т

Объем воды в фугате равен разности объемов воды, поступившей на

фильтры обезвоживания и вошедшей в кек

Qв=1,3599-0,1075=1,2524 м3

Объем воды, прошедшей очистку в жироловке

Q/в=(41,12+1,2524)-(0,04108+0,7644)=41,5669 м3

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9