Определение расчетных расходов сточных вод

Строительный институт

 

Кафедра водоснабжения и водоотведения

 

ВОДООТВОДЯЩИЕ СИСТЕМЫ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Методические указания
к выполнению курсового проекта для студентов, обучающихся по

 направлению 08.03.01 – Строительство и профилю подготовки  

«Водоснабжение и водоотведение» очной и заочной форм обучения

 

 

Составители

Е. И. Вялкова,

Кандидат технических наук, доцент

А. В. Воротникова

 

Тюмень

ТИУ

2018

Водоотводящие системы промышленных предприятий: методические указания  к выполнению курсового проекта для студентов, обучающихся по направлению 08.03.01 – Строительство профилю подготовки  «Водоснабжение и водоотведение» очной и заочной форм обучения / сост. Е.И. Вялкова, А.В. Воротникова, – Тюмень: Издательский центр БИК ТИУ, 2018 – 32 с.

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию
на заседании кафедры водоснабжения и водоотведения «09» ноября 2018 года, протокол № 3

 

 

Аннотация

Методические указания предназначены для выполнения курсового проекта по дисциплинам «Основы промышленного водоотведения», «Особенности промышленного водоотведения» для студентов очной и заочной формы обучения по направлению 08.03.01 – Строительство по профилю «Водоснабжение и водоотведение». Отдельные разделы могут быть использованы для выполнения курсового проекта по дисциплине «Особенности водоотведения промышленных предприятий» (направление 08.04.01 – Строительство, программа «Водоснабжение и водоотведение»).

Методические указания способствуют развитию знаний и навыков у обучающихся по проектированию современных систем водоотведения промышленных предприятий, опираясь на теоретический материал, нормативную базу, отечественный и зарубежный опыт в данной сфере. Методические указания составлены с учётом изменений и дополнений, внесённых в действующие нормативные документы, содержат приложения с нормативными и справочными данными, таблицы для выполнения расчётов и список литературы, необходимой для выполнения курсового проекта.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………………………………………….4

1. Определение расчетных расходов сточных вод ………………………....5

2. Расчет усреднителей ……………………………………………………….8

2.1. Расчет усреднителя по концентрациям………………………………….8

2.2. Расчет усреднителя по расходам………………………………………...9

3. Расчет концентраций нормативно-допустимого сброса и выбор технологической схемы очистки………………………………………………….…..11

4. Расчет сооружений по очистки стоков и обработке осадков………….. 16

Библиографический список……………………………...…………………. 23

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Технологические схемы очистных станций канализации промышленных предприятий …………………………………………. 25

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Технологические показатели по сооружениям и оборудованию ЛОС …………………………………………………………………24

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Примеры расчета сооружений ………………………..26

В.1 Расчет аэротенка с зонами денитрификации и нитрификации ……….26

В.2 Пример расчета напорных фильтров…………………………………....31

 

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект на тему «Водоотводящие системы промышленных предприятий» выполняется для обобщения и закрепления теоретических и практических знаний, полученных студентами по дисциплинам «Основы промышленного водоотведения», «Особенности водоотведения промышленных предприятий». Данный курсовой проект выполняется на основании задания для соответствующего уровня обучения (бакалавриат, магистратура), выданного преподавателем. Предлагается следующий примерный состав проекта:

Пояснительная записка должна включать следующие разделы:

1. Определение расчетных расходов сточных вод.

2. Расчет усреднителя (по концентрациям или расходу)

3. Расчет концентраций нормативно-допустимого сброса и выбор технологической схемы очистки локальной канализационной очистной станции.

4. Расчет сооружений и подбор оборудования локальной канализационной очистной станции.

5. Расчет сооружений и подбор оборудования по обработке осадков сточных вод.

6. Схема технологического баланса очистной станции по воде и осадкам.

7. Список литературы.

Общий объем пояснительной записки – 30-50 страниц формата А4. Пояснительная записка оформляется при помощи стандартных офисных программных продуктов: Windows, Excel. Шрифт 14, Times New Roman, расстояние между строк 1,15.

Графическая часть включает в себя 1-2 листа формата А1-А3.

1. План здания или генплан площадки локальной канализационной очистной станции промышленного предприятия (М1:500, М1:1000).

2. Продольные и поперечные разрезы здания или вертикальный профиль очистной станции промышленного предприятия (М1:100, М1:500, М1:1000).

3. Необходимые схемы, узлы и детали сооружений (М1:100).

4. Спецификации и условные обозначения (таблицы выносятся на лист с планом/генпланом или прикладываются на отдельных листах формата А4 или А3).

Формат чертежей выбирается студентом самостоятельно. Графическая часть выполняется при помощи программного продукта AutoCAD и прилагается к пояснительной записке в распечатанном виде. 

 

 

Определение расчетных расходов сточных вод

 

На промышленном предприятии образуются следующие виды сточных вод: производственные (после технологических процессов), хозяйственно-бытовые (сточные воды от санитарных приборов санузлов и душевых, образующиеся в бытовых помещениях), поверхностные (дождевые, талые, поливомоечные сточные воды, дренажные) [1,2].

В данном курсовом проекте необходимо учесть только производственные и хозяйственно-бытовые сточные воды. Остальные виды стоков не рассматриваются.

Для промышленных предприятий находят сменные расходы технологических, бытовых и душевых сточных вод. Количество смен (n) дано в задании, продолжительность одной смены – 8 часов.

Производственные (технологические) сточные воды. Сменные расходы производственных (технологических) сточных вод зависят от специфики производства и устанавливаются на технологической стадии проектирования [3]. Общий суточных расход производственных (технологических) сточных вод Q_тех (м³/сут) рассчитывается по формуле (1.1) суммированием посменных расходов производственных стоков Q _i, заданных для каждой смены (смотри исходные данные):

                                              (1.1)

  

Хозяйственно-бытовые сточные воды. Сменные нормы водоотведения хозяйственно-бытовых стоков на одного работающего необходимо принимать следующие [2]: 25 л/смену (в холодных цехах); 45 л/смену (в горячих цехах); 15 л/смену (для инженерно-технических работников ИТР и младшего обслуживающего персонала МОП).

При отсутствии данных количество инженерно-технических работников и младшего обслуживающего персонала при отсутствии данных можно принять 10% от числа рабочих.

Суточный расход бытовых сточных вод (м³/сут) от санузлов для всего предприятия определяют по формуле (1.2):

                                                                                                                   

                      (1.2)

 

где N _х, N _г, N _итр – количество работников в холодных цехах, горячих цехах, ИТР и МОП.

Суточный расход сточных вод от душевых (м³/сут) для предприятия определяется по формуле (1.3):

                    (1.3)

 

где П_х и П_г – процент работников, принимающих душ, соответственно в холодных и горячих цехах; n_х и n_г – количество работников, приходящееся на одну душевую сетку, можно принять n_х =5-7, n_г =3-5.

Для определения душевого расхода количество работников, принимающих душ, при отсутствии данных можно принять 30-70% (П_х и П_г) от общего количества работающих в данном цехе. Душевые и расходы сточных вод санузлов суммируются.

Суммарный хозяйственно-бытовой расход сточных вод предприятия Q _пп (м³/сут) определяется по формуле (1.4):

 

                                (1.4)

    

Организация системы водоотведения промышленного предприятия.   Если производственные (технологические) стоки по своему качественному составу (по видам загрязнений: взвешенные вещества, ХПК, БПК, азот аммонийный, фосфорные загрязнения и прочие) примерно одинаковые по сравнению с хозяйственно-бытовыми стоками, то оба вида этих стоков объединяются и направляются на единые очистные сооружения для совместной обработки. На территории промпредприятия предусматриваются локальные очистные сооружения канализации [4-10].

В этом случае расход, поступающий на локальную канализационную станцию очистки (ЛОС) будет равен: Q _ЛОС =1,1∙ Q _ПП. Схема водоотведения промышленного предприятия представлена на рисунке 1.1.

 

Q тех+ Q х/б

Выпуск в водоем или сеть К1

Производственные цеха

Бытовые помещения

ЛОС

Усреднитель

 

Рисунок 1.1 - Схема водоотведения промышленного предприятия в случае поступления на ЛОС смеси производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод

Если технологические стоки существенно отличаются по своему составу от бытовых сточных вод, в этом случае хозяйтвенно-бытовые стоки сбрасываются в бытовую сеть канализации (К1) и далее не учитываются для расчетов очистных сооружений промышленного предприятия. При этом сооружения очистки рассчитываются только на расход технологических сточных вод.

В этом случае расход, поступающий на локальную канализационную станцию очистки (ЛОС) будет равен: Q _ЛОС =1,1∙ Q _тех. Схема водоотведения промышленного предприятия представлена на рисунке 1.2.

 

Q тех

Производственные цеха

Бытовые помещения

ЛОС

Усреднитель

В сеть К1 населенного пункта

Выпуск в водоем или сеть К1

 

Рисунок 1.2 - Схема водоотведения промышленного предприятия в случае поступления на ЛОС только производственных сточных вод

 

Если на производстве образуются различные виды производственных стоков, требующие различных методов очистки (например, стоки гальванического производства), то расчетные расходы определяются для каждого вида технологических стоков отдельно (например, кислые, щелочные, циансодержащие и хромсодержащие).

Производительность локальной очистной станции (ЛОС) промпредприятия определяется с учетом собственных нужд с коэффициентом 1,1.

 

 

Расчет усреднителя 

 

Производственные сточные воды, как правило, поступают неравномерно как по расходам, так и по концентрациям загрязнений. Для того чтобы сгладить залповый характер поступления стоков, перед очистными сооружениями устанавливается усреднитель. Усреднители бывают следующих типов: 1) для усреднения стоков по расходам; 2) для усрднения стоков по концентрациям; 3) для усреднения стоков по расходам и концентрациям.

Согласно своду правил [1] тип усреднителя необходимо выбирать с учетом характера колебаний расходов и концентраций исходных сточных вод. Число секций усреднителя принимается не менее 2-х, обе рабочие. Допускается использование односекционного усреднителя при обеспечении возможности механической очистки его от отложений без опорожнения. Вид усреднителя (по концентрациям или расходом) определяется заданием. Конструкция усреднителя (с дифференцированием потока, с механическим или барботажным перемешиванием и другие) принимается студентом самостоятельно.