Расчет необходимой степени очистки сточных вод
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
ВВЕДЕНИЕ
Водоотведение - это отрасль народного хозяйства, решающая вопросы обеспечения и постоянного улучшения санитарного состояния воды населения сел, городов и окружающей природной среды. Современная система водоотведения - это сложный комплекс инженерных сооружений для отведения очистки и эффективного повторного использования сточных вод в народном хозяйстве.
В результате использования воды человеком в быту или на производстве и при транспортировании отходов она изменяет свои физико химические свойства. Целью данного курсового проекта является оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта, разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем, подбор и расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод. При этом необходимо учитывать возможности водоисточника.
Водоемы обладают самоочищающей способностью, что позволяет экономично и обоснованно запроектировать очистные сооружения, на которых сточная вода очищается до необходимой степени. Условия спуска сточных вод любой категории в поверхностные водоисточники определяются народнохозяйственной значимостью последних. В соответствии с этим условием допустимо некоторое ухудшение воды после попадания в неё сточных вод, но не настолько, чтобы оно отразилось на жизни водоема.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ СТОЧНЫХ ВОД
Сточные воды подразделяют на бытовые, производственные и дождевые. Загрязнения, содержащиеся в сточных водах, бывают минерального, органического и бактериального происхождения и могут находиться в растворенном, коллоидном и нерастворенном состояниях. Степень загрязненности сточных вод определяют по ряду показателей санитарно - химического анализа. Для оценки работы сооружений механической очистки основными показателями являются БПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура.
Количество загрязнений, находящихся в бытовых сточных водах, по отдельным ингредиентам определяют по табл. 25 СНиП 2.04.03-85. В современных городах сточные воды промышленных предприятий поступают в городскую канализационную сеть, поэтому в городах сточные воды обычно смешанные - смесь бытовых и производственных. Концентрацию загрязнений, содержащихся в городских сточных водах, поступающих на очистные сооружения, определяют по уравнению
(1.1)
где - концентрация загрязнений, мг/л; - концентрация загрязнений и расход бытовых сточных вод, мг/л; - концентрация загрязнений и расход производственных сточных вод отдельных предприятий, мг/л.
Определим концентрации следующих веществ:
Взвешенные вещества;
Биологическая потребность в кислороде (полная);
Азот (N);
Фосфор (P);
Хлориды (Сl);
Поверхностно активные вещества.
Расчет представим в табличной форме.
Таблица 1 - Ведомость исходных концентраций сточных вод, поступающих на очистные
Объект водоотв.Концентрация загрязнений, мг/лПАВNPClВзвешен. вещ-ваМолочный авод136,69-1031503501200РТС57,0180--51200300Баня6,91205145300300Прачечная7,731205145300500Ферма216,842081510400350Жилая зона6909,418,326,71130216,72507336,5411,3633,0514,5243,62335,32419,63
Для определения концентрации загрязнений сточных вод используем формулу
(1.2)
где Сб - концентрация загрязнений, мг/л;
- количество загрязнений в сточных водах в расчете на одного жителя, г/сут*чел;
Таблица 2 - Значения а`, г/сутчел
Взвеш. в-ваБПКполнNPClПАВ657583,392,5
n-удельное водоотведение, л/сутчел. Согласно заданию принимаем n=300 л/сутчел.
Определяем концентрацию каждого загрязнения в отдельности:
Взвешенные вещества:
мг/л,
Полная биологическая потребность в кислороде:
мг/л,
Содержание азота:
мг/л,
Содержание фосфора:
мг/л,
Содержание хлора:
мг/л,
Поверхностно активные вещества:
мг/л.
Свели результаты вычислений загрязненных сточных вод в таблицу 1 столбцы 3 - 8 для жилой зоны.
Определена концентрация смеси загрязнений по формуле (1.1):
Взвешенные вещества
Полная биологическая потребность в кислороде:
Содержание азота
Содержание фосфора
Содержание хлора
Поверхностно активные вещества
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СМЕШЕНИЯ
Для расчета разбавления в средних и больших реках наибольшее распространение получил метод Фролова - Родзиллера. Коэффициент смешения определяют по формуле
(2.1)
где Q - расход воды (при 95% - ной обеспеченности) в створе реки у места выпуска сточных вод, равный 13,2 м3/с;
q - расход сточных вод, равный 0,0849 м3/с;
LT - длина русла от выпуска сточных вод до расчетного створа по течению, равная 11000 м;
- коэффициент, зависящий от гидравлических условий смешения.
Коэффициент вычислен по формуле
(2.2)
где - коэффициент, учитывающий место расположения выпуска, приняли =1,52 - для руслового сосредоточенного выпуска;
- коэффициент извилистости русла, определяемый как отношение длины русла от выпуска до расчетного створа по фарватеру к расстоянию между этими сечениями по прямой:
(2.3)
Е - коэффициент турбулентной диффузии, который находится по формуле
(2.4)
здесь Vср - средняя скорость течения воды в реке на участке между выпуском и расчетным створом, равная 0,81 м/с;
Н