МЕСТНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

 

2.1. Дождевая сеть.

 

В соответствии с современными санитарными требованиями об охране водоемов от загрязнений в проекте предусматривается устройство дождевой сети водоотведения на территориях локомотивного депо, грузового двора, материального склада и склада дизельного топлива.

Эти зоны характеризуются относительно большим загрязнением территории, спланированной поверхностью земли и отличаются высокой степенью благоустройства. Общая территория, охваченная дождевой сетью, составляет примерно 15% от всей площади железнодорожной станции. Отвод дождевой воды с территории локомотивного депо, грузового двора и склада дизельного топлива осуществляется по подземной сети с последующим подключением их к закрытому коллектору или по подземной сети.

Материал труб дождевой сети выбран с учетом агрессивности грунтовых и сточных вод, прочностных характеристик и т.д. на станции использованы железобетонные, а под железнодорожными путями - чугунные трубы.

Для снижения и выравнивания расходов дождевых вод, поступающих на местные очистные сооружения, на дождевой сети установлены регулирующие резервуары [1]. Опорожнение резервуаров производится в течение 24 часов после выпадения расчетного дождя. Зарегулированные по расходу и составу дождевые сточные воды поступают в дождевую сеть железнодорожной станции и далее направляются на МОС.

 

2.1.1. Расчетные расходы дождевых сточных вод.

 

Регулирующие резервуары, согласно [1], расположены перед отводным дождевым коллектором, в который по трубопроводу поступают дождевые воды с территории водосбора (локомотивное депо, грузового двора, материального склада и склада дизельного топлива).

Емкость регулирующих резервуаров дождевых вод определена по формуле, м³:

                                             W_рег = W_max + W_ср,

                                         W_max = 10 * H_max * y * F,

                                         W_ср = 10 * H_ср.сут * y * F,

откуда:

                                 W_рег = 10 * (H_max + H_ср.сут) * y * F, м³                    (2.1)

 

где H_ср.сут - среднесуточное количество осадков, мм; принимается по заданию;

H_ср.сут - максимальное количество осадков, мм; принимается по заданию;

y - общий коэффициент стока; принят y = 0.5;

F - площадь объекта, с территории которого собирается дождевой сток (площадь водосбора), га; для грузового двора и склада дизельного топлива F принята равной всей занимаемой ими площади; для локомотивного депо - с учетом полосы примыкания по периметру шириной 20...30 м.

С целью удобства эксплуатации системы водоотведения для каждого объекта, с территории которого собирается дождевой сток, устраиваются два железобетонных сборных прямоугольных резервуара емкостью по 0.5 * W_рег, м³.

На территории локомотивного депо суммарная емкость регулирующих резервуаров составит:

                        W_рег.л.д = 10 * (18 + 1.42) * 0.5 * 7 = 679.7 м³.

Приняты к установке два резервуара W = 340 м³ каждый.

 

На территории склада дизельного топлива суммарная емкость регулирующих резервуаров составит:

                           W_{рег.скл.} = 10 * 19.42 * 0.5 * 5 = 485.5 м³

Приняты к установке два резервуара W = 243 м³ каждый.

 

На территории материального склада

                           W_{рег.мат} = 10 * 19.42 * 0.5 * 7.1 = 689.4 м³

 

На территории грузового двора суммарная емкость регулирующих

резервуаров составит:

                          W_рег.г.д = 10 * 19.42 * 0.5 * 23.4 = 2272.1 м³

Приняты к установке два резервуара W_рег.д = 1136 м³ каждый.

 

Суточный зарегулированный расход дождевых сточных вод от железнодорожной станции равен суммарному объему регулирующих резервуаров, собирающих поверхностные воды с территорий локомотивного депо (W_рег.л.д), грузового двора (W_рег.г.д) материального склада (W_{рег.мат}) и склада дизельного топлива (W_{рег.скл.}), м³/сут:

 

                          Q_сут.д.в = W_рег.л.д  + W_рег.г.д + W_{рег.мат} + W_{рег.скл}.             (2.2)

 

                Q_сут.д.в = 679.7 + 2272.1 + 689.4 + 485.5 = 4126.8 м³/сут.

 

Эти сточные воды равномерно в течение суток поступают из регулирующих резервуаров в дождевую сеть водоотведения железнодорожной станции.

Расчетные секундные расходы дождевых сточных вод с территорий локомотивного депо (q_л.д), грузового двора (q_г.д), материального склада (q_мат) и склада дизельного топлива (q_скл) составляют, л/с:

 

                                           W_рег.л.д     679.7

                                q_л.д = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 7.9 л/с;                    (2.3)

                                           3.6 * T_о  3.6 * 24

 

                                            W_рег.г.д        2272.1

                                q_г.д = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 26.3 л/с;                   (2.4)

                                           3.6 * T_о  3.6 * 24

                                              W_{рег.мат}    689.4

                                  q_мат = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 8 л/с;                     (2.5)

                                              3.6 * T_о  3.6 * 24

 

                                            W_{рег.скл}     485.5

                                 q_скл = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 5.6 л/с,                   (2.6)

                                            3.6 * T_о   3.6 * 24

где T_о - продолжительность опорожнения регулирующих резервуаров; принимается T_о = 24 ч.

 

2.1.2. Гидравлический расчет дождевой сети.

 

Гидравлический расчет дождевой сети в данном проекте произведен только за регулирующими резервуарами для определения диаметра и глубины заложения коллектора на подходе к МОС.

Наименьший диаметр внутриплощадочной дождевой сети принят 200 мм. Наполнение труб назначается полным. В соответствии с расчетными расходами, л/с, определенными по формулам (3), (4), (5), и рельефом местности по таблицам [8] подбираются при полном наполнении диаметры и уклоны труб, а также определяются скорости движения стоков в трубопроводе на расчетных участках сети.

Начальная глубина заложения дождевого коллектора за регулирующими резервуарами зависит от рельефа местности, параметров дождевой сети на территории водосбора, объема и размеров резервуаров, условий промерзания грунта, механической прочности труб и определяется в процессе проектирования сети; в данном проекте эта величина принята в пределах 2 м.

Гидравлический расчет дождевой сети железнодорожной станции производится в таблице 2.1.

 

 

2.2. Производственная сеть.

 

Источниками производственных сточных вод в локомотивном депо являются обмывка смотровых канав, наружная обмывка локомотивов, спуск воды из нагрузочных реостатов, гальванических ванн, системы охлаждения тепловозов, мытье производственных помещений, стирка спецодежды и др.

Основными загрязнителями производственных сточных вод являются нефтепродукты, минеральная и органическая взвесь (взвешенные вещества). Кроме того, в стоках могут присутствовать щелочи, кислоты, ПАВ, соли хрома и др.

Очистные сооружения депо запроектированы в расчете на прием сточных вод от всех источников и очистку их от нефтепродуктов и взвешенных веществ за исключением охлаждающей воды, моющих растворов и стоков гальванического цеха.

Для охлаждения воды и моющих растворов предусматривают локальные оборотные системы, из которых воду выпускают на местные очистные сооружения только при продувке или опорожнении перед ремонтом.

В настоящем проекте принята единая производственная сеть, в которую поступают сточные воды от обмывки стойл депо, наружной обмывки локомотивов, реостатных испытаний тепловозов, промывки товарных вагонов.

Локальные оборотные системы локомотивного депо в проекте не рассматриваются.

 

2.2.1. Расчетные расходы производственных сточных вод.

 

Определение расчетных расходов производственных сточных вод локомотивного депо произведено в п.1.

 

2.2.2. Гидравлический расчет производственной сети.

 

Гидравлический расчет производственной водоотводящей сети произведен с учетом нормативных требований о допустимых наименьших диаметрах и уклонах труб, расчетных наполнениях трубопроводов и скоростей движения сточных вод в них [1].

Согласно [1], наименьший диаметр производственной внутриплощадочной сети водоотведения принят 150 мм.

Начальная глубина заложения производственной сети принята максимальной из следующих условий:

- промерзание грунта

                                  H_нач = H_пр - 0.3 = 1.4 - 0.3 = 1.1 м;

 

- механическая прочность

                                 H_нач = 0.7 + d = 0.7 + 0.15 = 0.85 м;

 

- подключение выпуска от смотровых канав

                                                    H_нач = 2.2 м.

 

Гидравлический расчет производственной сети водоотведения железнодорожной станции производится аналогично расчету бытовой водоотводящей сети [6].

 

2.3. Бытовая сеть.

 

Бытовые и душевые сточные воды с территории железнодорожной станции, минуя МОС, подаются в городскую сеть водоотведения.

Для этой цели предусмотрена отдельная бытовая сеть водоотведения. В нее сбрасываются бытовые и душевые сточные воды от помещений локомотивного депо, оборудованных бытовыми санитарными приборами.

Бытовые сточные воды от объектов железнодорожной станции, находящихся вблизи населенного пункта (пассажирского здания, дома отдыха локомотивных бригад) по кратчайшему пути отводятся в городскую сеть водоотведения.

Бытовая сеть водоотведения устроена из керамических труб, под железнодорожными путями - из чугунных труб.

 

2.3.1. Расчетные расходы бытовых сточных вод.

 

Расходы бытовых сточных вод определены в п.1.

 

2.3.2. Гидравлический расчет бытовой сети.

 

Гидравлический расчет бытовой водоотводящей сети выполнен вместе с расчетом поселковой сети в п.1.

 

 

Гидравлический расчет дождевой и производственной канализации железнодорожной станции.

 

Таблица 2.2

№	расч расх.	дли- на	диам труб	ск-ть дв.	на- полн	уклон трубы,	пад. дна	ОТМЕТКИ						глубина заложения
уч.	q,	уч. l,	d,	ст.в.,	h/d	iтр	тр.	пов-ти земли		шелыги трубы		дна трубы		дна тр., м
	л/с	м	мм	м/с			i´l, м	нач	кон	нач	кон	нач	кон		нач	кон
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15	16
ДОЖДЕВАЯ СЕТЬ
1-3	26.3	710	250	0.71	0.7	0.003	2.13	68.27	68.29	66.52	64.39	66.27	64.14		2	4.15
2-3	5.6	165	200	0.63	0.33	0.006	0.99	68.34	68.29	66.54	65.55	66.34	65.35		2	2.94
3-9	31.9	100	250	0.7	1	0.0032	0.32	68.29	68.32	64.39	64.07	64.14	63.82		4.15	4.5
4-9	8	50	200	0.6	0.44	0.004	0.2	68.35	68.32	66.55	66.35	66.35	66.15		2	2.17
5-8	7.9	100	200	0.6	0.44	0.004	0.4	68.41	68.40	66.61	66.21	66.41	66.01		2	2.39
ПРОИЗВОДСТВЕННО - ДОЖДЕВАЯ СЕТЬ
6-7	6.58	315	150	0.62	0.6	0.005	1.58	68.21	68.33	66.16	64.58	66.01	64.43		2.2	3.9
7-8	13.17	100	200	0.68	0.6	0.004	0.4	68.33	68.40	64.58	64.18	64.38	63.98		3.95	4.42
8-9	21.07	225	250	0.68	0.6	0.003	0.68	68.40	68.32	64.18	63.5	63.93	63.25		4.47	5.07
9-10	60.97	65	350	0.89	0.67	0.003	0.2	68.32	68.29	63.5	63.3	63.15	62.95		5.17	5.34
ПОСЛЕ МОС В ПОСЕЛКОВУЮ СЕТЬ
11-14	12.19	415	250	0.59	0.44	0.003	1.25	68.50	68.20	67.65	66.40	67.40	66.15		1.1	2.05
12-13	2.73	200	150	0.6	0.32	0.008	1.6	68.33	68.21	67.38	65.78	67.23	65.63		1.1	2.58
13-14	5.46	120	150	0.63	0.48	0.006	0.72	68.21	68.20	65.58	64.86	65.43	64.71		2.58	3.49
14-15	17.65	240	250	0.65	0.53	0.003	0.72	68.20	67.70	64.86	64.14	64.61	63.89		3.59	3.81

2.3.3. Определение суточного расхода сточных вод, поступающих на местные очистные сооружения.

 

Для определения суточного расхода сточных вод, поступающих на местные очистные сооружения, и режима их притока в течение суток составлена сводная таблица притока стоков на МОС.

По результатам расчета, полученным в таблице 2.1, определяется производительность местных очистных сооружений: Q_мос = 4291.6 м³/сут, Q_ч.max = 186.71 м³/ч.

 

2.3.4. Определение концентрации загрязнений в сточных водах.

 

При проектировании местных очистных сооружений, кроме расчетных расходов сточных вод, необходимо знать концентрацию загрязнений в стоках по лимитирующим показателям. Обычно лимитирующими видами загрязнений в сточных водах железнодорожной станции являются нефтепродукты и взвешенные вещества.

Концентрации нефтепродуктов и взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на МОС, в период выпадения расчетного дождя и после него (при опорожнении регулирующих резервуаров), составляет:

    по нефтепродуктам             å (K_i^нп * Q_i)

                                          K_см^нп = ¾¾¾¾¾¾,                                  (2.7)

                                                              å Q_i

где K_i^нп - концентрация нефтепродуктов в производственных и дождевых сточных водах, мг/л;

Q_i - суточный расход производственных и дождевых сточных вод, м³/сут (табл. 3.1).

             300 * 81 + 20 * 0.4 + 400 * 3.4 + 400 * 80 + 50 * 4126.8

K_см^нп = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 61.45 мг/л

                                                   4291.6

    по взвешенным веществам

                                                         å(K_i^вв * Q_i)

                                           K_см^в.в = ¾¾¾¾¾¾,                                 (2.8)

                                                              å Q_i

где K_i^в.в - концентрация взвешенных веществ в производственных и дождевых сточных водах, мг/л;

        300 * 81 + 200 * 0.4 + 400 * 3.4 + 400 * 80 + 100 * 4126.8

 K_см^в.в = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 109.61 мг/л.

                                                4291.6

Эффект очистки сточных вод определяется по зависимости:

 

                          К_см^нп - К_доп^нп          61.45 - 20

                   Э = ¾¾¾¾¾ * 100% = ¾¾¾¾ * 100 = 67.45%

                                К_см^нп                    61.45

 

2.3.5. Определение необходимой степени очистки сточных вод.

 

В данном проекте необходимая степень очистки сточных вод определяется из двух условий.

При сбросе стоков в городскую сеть водоотведения необходимая степень очистки определяется из условия, что концентрация лимитирующего загрязнения (нефтепродуктов) в смеси сточных вод, поступающей на городские очистные сооружения не превышала установленной местными органами Водоканала нормативной величины [4]. С учетом этого концентрация нефтепродуктов в сточных водах после МОС железнодорожной станции определяется по зависимости, мг/л:

 

                                   K_гос^нп * (Q_сбр.ж.д + Q_гор) - K_гор^нп * Q_гор

                     K_ост^нп = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾,                (2.9)

                                                           Q_сбр.ж.д

 

где K_ост^нп - остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенных на МОС производственно-дождевых стоках, мг/л;

K_гос^нп - допустимая концентрация нефтепродуктов в смеси сточных вод, поступающих на городские очистные сооружения; принята с учетом конкретных условий 10 мг/л;

Q_сбр.ж.д - часть расхода очищенных производственно-дождевых сточных вод железнодорожной станции, не используемых в обороте и сбрасываемых в городскую сеть водоотведения; в экстремальных ситуациях сбрасывается весь расход, т.е. Q_сбр.ж.д = Q_мос, м³/сут;

Q_гор - расход сточных вод города, м³/сут;

K_гор^нп - концентрация нефтепродуктов в городских сточных водах, мг/л.

 

                             10 * (4320.36 + 54000) - 3 * 54000

               K_ост^нп = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 97.49 мг/л

                                                   4320.36

 

Кроме того, необходимая степень очистки сточных вод на МОС может быть определена из условия оптимального варианта использования очищенной воды в оборотной системе водоснабжения железнодорожной станции.

Процент использования очищенной воды в обороте определяется на основании технико-экономических расчетов, учитывающих стоимость водопроводной воды, используемой на производственные нужды, затраты на очистку воды, а также экономический и экологический ущерб от сброса очищенных сточных вод в городскую сеть водоотведения или водоем. Минимальная сумма этих затрат определяет оптимальный процент использования очищенной воды в обороте, т.е.

 

                                       Z = П_мос + С_вод + Y_сб ® min,                          (2.10)

где П_мос - приведенные затраты на строительство и эксплуатацию МОС, тыс.руб./год;

С_вод - стоимость водопроводной воды, потребляемой на производственные нужды, тыс.руб./год;

Y_сб - ущерб от сброса сточных вод, очищенных на МОС, в городскую сеть водоотведения (или в водоем), тыс.руб./год.

Приведенные результаты могут быть ориентировочно определены по зависимости, тыс.руб./год:

 

                                                                _{0.29   -0.391}

                                       П_мос = 63.8 * Q_ч.max * K_ост^нп,                            (2.11)

 

где Q_ч.max - максимальный часовой расход сточных вод, поступающих на МОС (табл. 3.1), м³/ч;

K_ост^нп - остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной на МОС сточной воде, используемой для различных производственных процессов железнодорожной станции, мг/л; принимается по таблице 3.2.

Для решения этого вопроса составляется балансовая схема использования воды на различные производственные нужды железнодорожной станции (рис. 2.1).

В соответствии с балансовой схемой часть производственных процессов (ПР₁) использует водопроводную воду, другая часть процессов (ПР₂) может использовать очищенную сточную воду из оборотной системы.

Допустимая остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде, используемой для различных производственных процессов, определяется существующими нормативами и принимается по данным [4] или в соответствии с требованиями технологов предприятия. Значения этой величины для некоторых производственных процессов железнодорожной станции представлены в таблице 2.2.

таблица 2.2

Производственные процессы	Qсут.пр, м3/сут	Kостнп, мг/л
Обмывка стойл локомотивного депо	81	50
Наружная обмывка локомотивов	0.4	20
Реостатные испытания тепловозов	3.4	5
Промывка товарных вагонов	80	5
	164.8	¾

 

В соответствии с рис.2.1 и табл.2.2 возможны четыре варианта устройства оборотной системы водоснабжения.

    1-й вариант: оборотная система водоснабжения с МОС, предусмотренными на очистку сточных вод до остаточной концентрации нефтепродуктов 5мг/л. В этом случае на железнодорожной станции производства (ПР₁), использующие водопроводную воду, отсутствуют и во всех производственных процессах может быть использована сточная вода, очищенная до концентрации 5мг/л.

Таким образом, все производственные процессы депо можно отнести к производствам (ПР₂). Для условий примера суточный расход воды составляет Q_пр1 = 0, Q_пр2 = 164.8 м³/сут.

 

    2-й вариант: оборотная система водоснабжения с МОС, предусмотренными на очистку сточных вод до остаточной концентрации нефтепродуктов 20 мг/л. В этом случае для производств (ПР₁), использующих водопроводную воду (реостатных испытаний тепловозов и промывки товарных вагонов) Q_пр1 = 80.4 м³/сут; в остальных производственных процессах может быть использована сточная вода, очищенная до концентрации 20 мг/л, Q_пр2 = 84.4 м³/сут.

 

    3-й вариант: оборотная система водоснабжения с МОС, предусмотренными на очистку сточных вод до остаточной концентрации нефтепродуктов 50 мг/л. При этом суточный расход воды составляет Q_пр1 = 83.8 м³/сут, Q_пр2 = 81 м³/сут.

 

    4-й вариант: прямоточная система производственного водоснабжения, МОС отсутствуют. В этом случае во всех производственных процессах используется водопроводная вода, тогда Q_пр1 = 164.8 м³/сут; Q_пр2 = 0.

 

В соответствии с рис.3.1 производительность МОС определяется по формуле, м³/сут:

                                       Q_мос = Q_пр1 + Q_пр2 + Q_сут.д.в,                            (2.12)

 

где Q_сут.д.в - суточный расход зарегулированных дождевых сточных вод, м³/сут (табл.2.1)

Годовой расход водопроводной воды на производственные нужды определяется по формуле, тыс.м³/год:

                                                         365 * Q_вод

                                            W_вод = ¾¾¾¾¾,                                   (2.13)

                                                             1000

где Q_вод - суточная потребность в водопроводной воде, м³/сут.

 

Годовой сброс производственно-дождевых сточных вод на городские очистные сооружения составляет, тыс.м³/год,

 

                                               W_сб = W_пр1 + W_д.в.                                  (2.14)

 

Если пренебречь потерями воды, то W_пр1 = W_вод. При необходимости потери воды на испарение, утечки и пр. могут быть учтены в соответствии с [2].

 

Годовой объем дождевых сточных вод определяется по формуле, тыс.м³/год:

 

                                       W_д.в = 0.01 * Y * H_ср.год * F,                           (2.15)

 

где Y и F - показатели, приведенные в п.2.1.1;

H_ср.год - среднегодовое количество осадков, мм; принимается по заданию.

Годовая стоимость водопроводной воды, используемой на производственные нужды, составляет, тыс.руб/год:

                                               С_вод = E_вод * W_вод ,                                  (2.16)

 

где E_вод - стоимость водопроводной воды, руб./м³; устанавливается местными органами Водоканала или другими службами, эксплуатирующими систему водоснабжения, E_вод = 0.5 руб/м³.

Ущерб от сброса сточных вод в городскую систему водоотведения составляет, тыс.руб/год,

                                                 Y_сб = E_св * W_сб ,                                    (2.17)

 

где E_св - стоимость сброса сточных вод в систему водоотведения города; устанавливается службами, эксплуатирующими систему водоотведения и зависит от концентрации загрязнений в сбрасываемых стоках,

E_св = 0.10 * K_ост^нп, руб/м³.

 

Расчеты по четырем возможным вариантам устройства водоснабжения депо сведены в таблицу 2.3, подсчитав для каждого варианта значение Z по формуле (18) и на основании их анализа выбрана оптимальная с экономической точки зрения необходимая степень очистки сточных вод на МОС, а также определен процент их использования в оборотном водоснабжении.

Таблица 2.3

Kостнп,	Qвод,	Годовой расход СВ, тыс.м3				Затраты, тыс.руб/год
мг/л	м3/сут		Wпр1	Wд.в	Wсб	Свод	Yсб	Пмос	Z
1	2		3	4	5	6	7	8	9
5	0		0	563.01	563.01	0	563.01	154.95	717.96
20	80.4		29.35	563.01	578.36	11.68	568.36	72.31	652.35
50	83.8		30.59	563.01	593.6	15.3	593.6	62.97	671.87
без очистки	164.8		60.15	563.01	623.16	30.08	623.16	0	653.24

 

На основании проведенных расчетов определения необходимой степени очистки сточных вод по двум условиям установлена допустимая концентрация нефтепродуктов в очищенных стоках K_доп^нп, мг/л, которая принята наименьшей из двух полученных расчетных значений:

K_доп^нп = 20 мг/л.

Далее определен эффект очистки сточных вод на МОС и разработана технологическая схема очистки производственно- дождевых сточных вод.

 

Эффект очистки сточных вод определяется по зависимости, %,

 

                                               K_см^нп - K_доп^нп

                                       Э = ¾¾¾¾¾¾ * 100%,                            (2.18)

                                                     K_см^нп

 

где K_см^нп - концентрация нефтепродуктов в производственно-дождевых сточных водах, поступающих на МОС, мг/л; определяется по формуле (6).

 

                                        61.45 - 20

                                Э = ¾¾¾¾¾ * 100% = 67.45 %

                                            61.45

 

На основании опыта проектирования и эксплуатации очистных сооружений железнодорожных станций при требуемом качестве очистки сточных вод по остаточному содержанию нефтепродуктов K_ост^нп до 20 мг/л следует применять на заключительном этапе очистки метод тонкослойного отстаивания с предварительной химической обработкой стоков.

 

 

2.4. Расчет сооружений.

 

Расчет сооружений МОС произведен на максимальный часовой расход поступающих сточных вод.

Объем приемного резервуара принят 80 м³.

Насосы, перекачивающие стоки на очистку, подбираются по расходу Q_ч.max, м³/ч, и требуемому напору, обеспечивающему нормальную работу гидроциклонов и других сооружений с учетом их высотного расположения.

Количество, размеры сооружений и их состав должны обеспечивать требуемое качество очистки сточных вод, обработки осадка и других отходов, а также бесперебойную работу очистной станции в режиме постоянной эксплуатации.

Расход очищенных производственно-дождевых сточных вод из резервуара очищенной воды (РОВ) по часам суток зависит от режима притока стоков на МОС и графика работы насосной станции оборотного водоснабжения. Необходимая емкость РОВ ориентировочно принята равной 40 м³.

Для выравнивания расходов очищенных сточных вод сбрасываемых в городскую сеть в составе местных очистных сооружений предусмотрен резервуар специальной конструкции (рис.2.3).

 

2.4.1. Расчет тонкослойного нефтеуловителя.

 

Нефтеуловители применяются для очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей, которые могут быть выделены методом отстаивания.

Расчет тонкослойного нефтеуловителя (рис.2.4) произведен на максимальный приток сточных вод q, м³/с.

Назначены следующие габариты нефтеловушки:

- число секций нефтеловушки n (согласно [1], n³2), учитывая небольшие расходы стоков железнодорожной станции, принято n=1;

- глубина нефтеловушки H = 1 м и ширина ее секции B = 2 м, согласно [1].

Средняя скорость движения воды в проточной части нефтеловушки определена по формуле, мм/с:

                                                             q

                                                u = ¾¾¾¾ .                                       (2.19)

                                                       n * H * B

 

                                    0.052

                            u = ¾¾¾¾ = 0.026 м/с = 2.6 мм/с.

                                   1 * 1 * 2

 

Согласно [1], скорость u должна приниматься равной 4...6 мм/с (на практике u находится в пределах 2...10 мм/с).

Далее определяется длина нефтеловушки по формуле, м:

                                                         u

                                                  L = ¾ * a * H,                                     (2.20)

                                                         u₀

где u₀ - гидравлическая крупность (т.е. скорость всплывания нефтяных или взвешенных частиц), мм/с.

a - коэффициент, учитывающий турбулентность и струйность потока воды в нефтеловушке, при u/u₀ = 6.5, a = 1.5.

                                               2.6

                                       L = ¾¾ * 1.5 * 1 = 9.75 м.

                                               0.4

Расчетная продолжительность отстаивания воды в нефтеловушке определена по формуле, ч:

                                                       t₀ = L / u.                                         (2.21)

 

                                                      9.75

                                        t₀ = ¾¾¾¾¾¾ = 0.68 ч.

                                               0.004 * 3600

 

Продолжительность всплывания нефтяных частиц определена по формуле, ч:

 

                                                      t_в = H / u₀.                                        (2.22)

 

                                                         1

                                        t_в = ¾¾¾¾¾¾ = 0.07 ч.

                                               0.004 * 3600

Необходимо, чтобы t_в было меньше t₀.

 

Количество свежего осадка, задерживаемого в нефтеловушке, определяется по формуле, м³/сут:

                                                   Q_нл * K_см^вв * Э_н^в.в

                                         W_ос = ¾¾¾¾¾¾¾ ,                               (2.23)

                                                   r * (100 - p) * 10⁶

 

где Q_нл - суточный расход сточных вод, поступающих в данную нефтеловушку, м³/сут;

r - плотность свежевыпавшего осадка, т/м³; согласно [1], r=1.1т/м³;

p - влажность осадка, %; p = 95% [1].

Э_н^в.в - эффект очистки сточных вод в нефтеуловителе от взвешенных веществ зависит от физических свойств минеральной и органической взвеси. Ориентировочно принят расчетный эффект очистки в нефтеловушках Э_н^в.в = 90% [4].

                                            4291.6 * 120

                            W_ос = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0.0936 м³/сут.

                                       1.1 * (100 - 95) * 10⁶

 

Высота слоя осадка в нефтеуловушке определяется по формуле, м:

 

                                                              W_ос

                                                 h_ос = ¾¾¾¾ .                                    (2.24)

                                                          n * L * B

 

                                               0.094

                                  h_ос = ¾¾¾¾¾ = 0.00482 м/сут.

                                           1 * 9.75 * 2

 

Согласно [1], слой осадка в нефтеловушке принимают до 0.1м. Сопоставляя эту величину с расчетной, определяем частоту включения скребков для сгребания осадка и его удаления из нефтеловушки, т.е.

 

                                                  n_вкл = h_ос / 0.1.                                 (2.25)

 

                                     n_вкл = 0.00482 / 0.1 = 0.0482

 

Слой всплывших нефтепродуктов в нефтеловушке принимается h_нп=0.1 м, [1].

Высоту борта нефтеловушки h_б и высоту нейтрального слоя h_н.с принимаем h_б = 0.3 м; h_н.с = 0.3 м, [1].

Тогда строительная высота нефтеловушки, м:

 

                                        H_стр = h_б + h_нп+ H + h_н.с + h_ос .                       (2.26)

 

                                H_стр = 0.3 + 0.1 + 1 + 0.3 + 0.1 = 1.8 м.

 

Тонкослойные нефтеуловители применяются для повышения эффекта очистки и повышения компактности очистных сооружений. Они запроектированы на базе обычных нефтеуловителей посредством установки в их отстойной зоне тонкослойных элементов.

2019-07-03

226

Обсуждений (0)

МЕСТНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 0.00 из 5.00 0 оценок

Скачать документ

---

Обсуждение в статье: МЕСТНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Имя * Email (необязательно) Комментарий * Отправить сообщение

Популярное:

Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...

Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три...

Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней...

Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...