Системы канализации и очистки сточных вод




НазваниеСистемы канализации и очистки сточных вод
страница1/6
Дата конвертации19.11.2012
Размер0.74 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6



#G0

СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ И ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД




Характеристика сточных вод предприятия


Промышленные предприятия расходуют чистую воду, которая в процессе ее использования загрязняется различными примесями, в том числе и органическими. Органические вещества являются хорошей питательной средой для различного рода бактерий, вызывающих инфекционные заболевания. Поэтому для поддержания хорошего санитарного состояния помещений и территории необходимо немедленно удалять отбросы и сточные воды за пределы территории предприятия и населенного пункта.


Сточными называются воды, использованные на бытовые или производственные нужды и получившие при этом дополнительные примеси (загрязнения), изменившие их первоначальный химический состав или физические свойства, а также воды, стекающие с территории предприятия в результате выпадения атмосферных осадков.


Производственные сточные воды могут характеризоваться большим содержанием взвешенных веществ, из которых до 90% могут быть органического происхождения, большой концентрацией растворенных веществ, различных солей, кислот, щелочей и т.д., высокой температурой (до 25-28 °С) и т.д.


Условно чистые воды образуются в результате эксплуатации охладительно-пастеризационных установок, аммиачных и воздушных компрессоров, конденсаторов и т.п. Эту категорию сточных вод необходимо направлять после соответствующей обработки (охлаждение, очистки и т.п.) в системы оборотного или повторного водоснабжения предприятия. Сточные воды отдельных предприятий можно направлять в городскую канализацию без предварительной очистки, так как в них содержится незначительное количество жира и минеральных примесей.


Нормы и режимы водоотведения


Основным показателем любой системы канализации, от которого зависят размеры очистных сооружений и общая стоимость их строительства, является объем отводимых сточных вод, который в свою очередь зависит от количества потребляемой воды в технологическом процессе и от способа водоиспользования на данном производстве. Для пищевой и перерабатывающей промышленности водоотведение составляет 85-95% водопотребления, так как часть чистой воды теряется на утечки, испарение, полив территории, а также является составной частью продукции. На указанных предприятиях водоотведение осуществляется неравномерно вследствие залпового выпуска отработавшей воды из резервуаров, ванн или машин, а также специфики технологических процессов. Поэтому при проектировании системы канализации необходимо учитывать коэффициент неравномерности водоотведения.


Норма отведения производственных сточных вод - среднее количество сточных вод (в м), которая образуется при изготовлении единицы продукции или при переработке единицы сырья.


Кроме коэффициента часовой неравномерности, существует и коэффициент суточной неравномерности притока сточных вод, который характеризует неравномерность поступления стоков по часам в течение суток. Летом при трех и двухсменной работе коэффициент равен 3,5; зимой при односменной работе - 1,5.


На практике для определения диаметров канализационных трубопроводов необходимо знать расчетные расходы производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод.


Расчетный расход производственных сточных вод Q в м/ч можно определить по формуле


Q = q МК,


где:


q - норма производственного отведения, м/т;


М - производительность предприятия, т/ч;


К - коэффициент часовой неравномерности притока сточных вод.


В канализацию предприятия кроме производственных сточных вод сбрасывают и хозяйственно-бытовые сточные воды.


Расчетный расход хозяйственно-бытовых стоков Q (в л/с) рассчитывают следующим образом:


Q = ,


где:


q - норма хозяйственно-бытового водоотведения от одного санитарного прибора (л/с);


n - число однотипных приборов;


а - коэффициент, учитывающий одновременность действия санитарных приборов (для раковин и моек а - 0,5; душевых сеток и умывальников - 1; унитазов - 0,3; писсуаров - 0,7).


Простое суммирование расчетных расходов производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод не позволяет точно рассчитать канализационные трубопроводы. Для получения истинного значения максимального количества сточных вод на предприятиях строят суточные графики водоотведения. По максимальному расходу сточных вод рассчитывают систему канализации.


Условия спуска сточных вод в водоемы


Вода любого водоема содержит кислород, который может минерализовать некоторое количество внесенных в воду органических веществ. Способность водоема окислять органические вещества называется самоочищением.


Для определения степени очистки сточной жидкости перед выпуском ее в водоем необходимо знать:


- расходы воды в реке к сбрасываемой жидкости;


- потребление растворенного кислорода смесью сбрасываемой жидкости и воды водоема;


- допускаемую величину БПК смеси воды водоема и сточных вод;


- рН водоема после смешивания; допустимую величину взвешенных и токсичных веществ, и др.


В зависимости от назначения водоемы подразделяют на три вида:


- для питьевого водоснабжения;


- для культурно-бытового водоиспользования (купание, спорт и пр.);


- для рыбохозяйственных целей.


Условия сбрасывания сточных вод в водоемы строго регламентированы существующими нормами и правилами. Количество растворенного кислорода в воде должно быть не ниже 4 мг на 1 л, БПК для водоемов первого типа - не более 3 мг/л и второго - не более 6 мг/л. Водородный показатель (рН) воды после смешивания ее со сточными водами должен быть в пределах 6,5-8,5.


Вода в водоемах не должна загрязняться взвешенными веществами, и их содержание после сбрасывания сточных вод не должно увеличиваться больше, чем на 0,25 мг/л для водоемов первого вида, и на 0,75 мг/л - второго вида. В водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, содержание растворенного кислорода зимой не должно быть ниже 4-6 мг/л.


Не следует, однако, преувеличивать возможностей водоемов, в частности рек, в отношении приема больших объемов сточных вод даже в том случае, если кислородный баланс позволяет осуществить такой сброс без окончательной их очистки.


В настоящее время большинство крупных рек загрязнено сточными водами, и поэтому самоочищающие способности рек сильно ограничены. Условия спуска сточных вод в водоемы сейчас строго регламентированы. Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами и правилами санитарной охраны прибрежных районов морей сброс сточных вод в закрытые водоемы (озера, пруды) без предварительной очистки запрещен.


Классификация систем канализации


Системой канализации называют комплекс оборудования, сетей и сооружения, предназначенный для организованного приема и удаления по трубопроводам за пределы территории промышленного предприятия или населенного пункта загрязненных сточных вод, а также их очистки и обеззараживания перед утилизацией или сбросом в водоем.


Предприятия пищевой промышленности, как правило, оборудуют двумя системами канализации, общесплавной и полной раздельной.


Общесплавная система предусматривает отвод за пределы промышленного предприятия сточных вод всех трех категорий (производственных, бытовых и ливневых) по одной сети подземных трубопроводов (коллекторов).


Полная раздельная система представляет собой две подземные сети трубопроводов. Первая сеть предназначена для отвода (сплава) наиболее загрязненных сточных вод (бытовых и производственных), вторая - для отвода ливневых и условно чистых вод, как правило, менее загрязненных, непосредственно в водоем, минуя очистные сооружения.


В санитарно-гигиеническом отношении наиболее приемлемой является общесплавная система канализации, которая обеспечивает очистку всех сточных вод. Однако с экономической точки зрения полная раздельная система канализации имеет преимущество перед общесплавной в том отношении, что требует меньшего сечения трубопроводов и меньшее количество сточных вод пропускается через очистные сооружения. В результате затраты на строительство и эксплуатацию очистных сооружений значительно сокращаются. На крупных предприятиях целесообразно устраивать полные раздельные системы, на мелких - общесплавные.


Например, на крупных мясокомбинатах применяют систему канализации, состоящую из трех сетей: для отвода загрязненных производственных сточных вод, не содержащих жир, и хозяйственно-фекальных вод; для отвода зажиренных сточных вод и для отвода условно чистых и атмосферных вод (рис.1).


На крупных молокоперерабатывающих предприятиях устраивают систему канализации, как правило, из двух сетей: для загрязненных и бытовых вод и для условно чистых и ливневых вод.


Довольно часто предприятия, находящиеся в крупных городах, сбрасывают сточные воды в городские канализационные сети, при этом сточные воды проходят предварительную очистку на местных (локальных) очистных сооружениях от навоза, жира, битого стекла, отходов нефтепродуктов и т.п.


Иногда мусор и сухие отходы перед спуском в систему канализации измельчают на дробилках. Если дробилок нет, то твердые отходы производства, мусор собирают в мусоросборники и вывозят специальным транспортом в установленные места. Так поступают и в населенных пунктах.






Рис.1. Схема раздельной канализации


Транспортирование сточных вод и гидравлический расчет трубопроводов


В зависимости от удельного веса загрязнения могут быть осаждающимися, взвешенными или всплывающими. Осаждающиеся вещества опускаются на дно потока, движутся беспорядочно возле дна трубопровода, а также передвигаются по дну, подобно дюнам. Взвешенные вещества распределяются по всему сечению потока. Всплывающие загрязнения движутся вместе с потоками сточных вод на поверхности.


Канализационные сети, в которых все загрязнения транспортируются вместе с потоком и не выпадают в осадок, работают нормально. Движение сточных вод во всех системах канализации полностью или частично происходит самотеком благодаря тому, что трубам при монтаже придается некоторый геометрический уклон J, зависящий от разности между значениями потенциальной энергии в начале (H) и в конце ) участка канализационного трубопровода h, горизонтальной проекции трубопровода / и тангенса угла наклона трубопровода а, т.е.


Такое движение называется безнапорным (рис.2). При безнапорном движении сечение трубопровода заполняется частично и в нем образуется свободная поверхность сточной жидкости. Частичное заполнение сечения трубопровода в канализационной сети имеет положительное значение, так как дает возможность осуществлять вентиляцию этой сети и иметь резерв сечения трубопроводов.






Рис.2. Сечение канализационной трубы:


f - живое сечение потока, м;


Р - смоченный периметр (линии 1, 2, 3), м


Гидравлический расчет трубопроводов канализационной сети сводится к подбору таких диаметров труб и определению гидравлических уклонов, при которых скорости движения сточных вод будут самоочищающимися.


Уклон, а также диаметр трубопровода должны обеспечивать минимальные скорости движения сточных вод, при которых на дно трубопровода не выпадает осадок. Наименьшие допустимые геометрические уклоны, обеспечивающие самоочищающиеся скорости, приведены в табл.1.


Наибольший уклон отводных трубопроводов канализационной линии не должен превышать 0,15, за исключением коротких участков - 1,5 м.


Значения самоочищающихся скоростей зависят от стойкости материалов труб к истиранию, например, пределом для неметаллических труб является скорость 4 м/с, а для металлических - 8 м/с.


Таблица1


Параметры трубопроводов, обеспечивающие минимальную скорость движения стачных вод


#G0Диаметр, мм

Наименьший допустимый уклон трубопровода, %

Диаметр, мм

Наименьший допустимый уклон трубопровода, %




Внутренняя канализация




Наружная канализация

50

0,025

400

0,0025

100

0,012

500

0,002

150

0,007

600

0,0016

200

0,005

700

0,0014

300

0,0033









Кроме самоочищающейся скорости существует также фактическая скорость движения сточной воды V(b м/с) в заданном трубопроводе. Ее можно определить по формуле Шези:





где:


С- коэффициент, учитывающий шероховатость стенок труб, размеры и форму сечения потока сточных вод;


R - гидравлический радиус, м;


J - геометрический уклон трубопровода.


Величину С можно найти по Таблицам или вычислить, зная коэффициент шероховатости n, по формуле Н.Н. Павловского:





Коэффициент шероховатости зависит от материала труб: для стальных n = 0,012; для асбестоцементных, чугунных и керамических - 0,013; железобетонных и бетонных - 0,014.


Гидравлический радиус определяют отношением площади живого сечения потока f к смоченному периметру трубы Р, т.е.


R =f/Р.


Для трубопроводов круглого поперечного сечения гидравлический радиус


R = d/4


при половинном заполнении сточной водой сечения трубы.


Для определения диаметра труб можно воспользоваться формулой расхода сточных вод Q (в м/с) для равномерного движения потока:


Q=fV,


где:


f - площадь живого сечения потока, м;


V - скорость потока сточных вод.


Строго говоря, движение сточных вод по трубам канализационной сети неравномерно, более того, оно является неустановившимся. Неравномерность потока объясняется боковыми присоединениями трубопроводов, изменением геометрических уклонов отдельных участков сети, изменением шероховатости, различными местными сопротивлениями. В связи с этим расчет диаметра труб осложняется, и поэтому в практике его ведут по уравнениям равномерного движения.


Площадь живого сечения потоков определяют с учетом расчетного наполнения труб. Например, если степень наполнения составляет 0,5d, то площадь сечения потока


S =рd/8,


а расчетная формула для определения диаметра d (в м) примет вид





При гидравлическом расчете схему трубопровода разбивают на расчетные участки, ограниченные двумя последовательно расположенными водоприемниками. Для удобства эксплуатации наружной канализационной сети диаметр труб принимают не менее 200 мм.

  1   2   3   4   5   6

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Системы канализации и очистки сточных вод iconПостановление от 23. 05. 2008 г. №457 Об утверждении «Правил приема сточных вод в системы канализации г. Протвино»
Московской области, в целях совершенствования экономического механизма природопользования и предотвращения вредного воздействия сброса...

Системы канализации и очистки сточных вод iconМетодические рекомендации по расчету количества и качества принимаемых сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов
Российской Федерации", утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 12. 02. 99 N 167) и вводятся взамен действующих...

Системы канализации и очистки сточных вод iconОчистка сточных вод биомембранным методом
Сооружения биологической очистки достаточно эффективны, однако не всегда удовлетворяет современным требованиям к сбросу очищенных...

Системы канализации и очистки сточных вод iconАнализ существующих методик по очистке воды от примесей; моделирование прибора для очистки сточных вод; проведение эксперимента, анализ его результатов; выводы и рекомендации по проблеме исследования
Цель работы: анализ эффективности метода очистки сточных вод активным илом (мхом)

Системы канализации и очистки сточных вод iconОбщие положения алфавитный указатель профессий рабочих
Аппаратчик очистки сточных вод 3-й разряд 12. Аппаратчик очистки сточных вод 4-й разряд

Системы канализации и очистки сточных вод iconОбщий опросный лист для очистки сточных вод
Классификация сточных вод : поверхностные воды/другое ? Present mode of discharge : surface water/other ?

Системы канализации и очистки сточных вод iconПравительство постановление
Целью настоящего положения является охрана окружающей среды от загрязнения, вызываемого сбросом сточных вод, установление основных...

Системы канализации и очистки сточных вод iconРазвитие технологии водоотведения свидетельствует о том, что централизованное отведение сточных вод в больших и средних городах Европы на протяжении последних
Уже в начале ХХ столетия, и особенно после Первой мировой войны, началось интенсивное развитие технологии транспортирования и очистки...

Системы канализации и очистки сточных вод iconПостановление Правительства Ростовской области от 4 мая 2012 г. N 348 "о порядке взимания платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализаций муниципальных образований Ростовской области"
В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 31. 12. 1995 n 1310 "О взимании платы за сброс сточных вод...

Системы канализации и очистки сточных вод iconРешение задачи очистки городских сточных вод от биогенных элементов
Актуальность проблемы удаления из сточных вод соединений азота и фосфора обусловлена все более возрастающей степенью эвтрофикации...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница