Очисні спорудження промислових вод (стр. 4 из 4)

Визначаємо площу біофільтра по формулі:

, м³ (7.3)

Q – середньодобовий об’єм стічних вод, м³/доб;

N – допустима загрузка на 1 м² площі біофільтра за добу, яка залеже від температури повітря, тобто ми приймаємо 2300.

м³

Загальний об’єм фільтруючого середовища визначаємо за формулою:

, м³ (7.4)

(м³)

Зазвичай високонагружаємі біофільтри виготовляють зі зборного залізабетону діаметром 2 м. Тоді кількість біофільтрів визначається за формулою:

, (7.5)

де W₁ - об’єм одного біофільтру

W₁

_(7.6)

(шт.)

Гідравлічну нагрузку на поверхню біофільтру визначаємо за формулою:

, м³/м²сут (7.7)

м³/м²сут

Значення q повинні знаходиться в межах 10 – 30 м³/м²сут, тобто розрахований нами біофільтр не перевантажен і працює в нормальному режимі.

1.8 Дезінфекція стічних вод, випуск очищених стічних вод у водойму

Дезінфекція стічних вод може проводитися різними засобами, але найбільше поширення одержало хлорування, тобто введення в стічну воду визначеної кількості рідкого хлору, хлорного вапна або гіпохлориду натрію.

Сутність знезаражуючої дії хлору полягає в окислюванні та інактивації ферментів, що входять до складу протоплазми клітин, бактерій, у результаті чого останні гинуть.

Кількість активного хлору, що вводиться при дезінфекції на одиницю об'єму стічних вод, називають дозою хлору, що виражається в мг/л чи г/м³.

Взаємодія газоподібного хлору є оборотним процесом і протікає за наступним рівнянням:

Cl₂ +H₂O = HCl + HOCl

з виділенням соляної HCl та хлоруватої HOCl кислот.

Хлорувата кислота частково іонізована. Іонізація її збільшується з підвищенням рН середовища.

Так наприклад, при рН=7 хлорувата кислота іонізована на 20%. Наявність у воді хлоруватої кислоти НОСl і особливо гіпохлоритіонної ООl створює при відомих їхніх концентраціях такі окисні умови, у яких мікроби гинуть. Хлорувата кислота нестійка і легко розпадається, утворюючи соляну кислоту і виділяючи атом кисню:

НОСl → НСl +O

Кисень цей і окислює бактерії.

Крім того, при хлоруванні стічної води власне хлор безпосередньо діє на бактеріальну клітину і з'єднуючись з речовинами, що входять в її протоплазму, викликає загибель бактерій.

Якщо замість газоподібного хлору робити дезінфекцію хлорним вапном, то в результаті взаємодії його з водою утворяться хлористий кальцій, хлорувата кислота і вапно:

2СаСl₂O +H₂O → Ca(OH)₂ +2HOCl +CaCl₂

Контроль за хлоруванням стічної рідини здійснюється перевіркою фактичної кількості витрачених реагентів по вазі і, визначенням залишкового хлору в рідині після контакту її з хлором.

Для попередніх підрахунків у проектах дози хору необхідно приймати:

- для відстояної стічної води 30 г/м³;

- для не цілком очищеної стічної води 15 г/м³;

- для цілком очищеної стічної води (у метантенках) 5-10 г/м³.

Дезінфекція великих мас води, як правило, здійснюється рідким хлором; при малих кількостях стічних вод (до 1000 м³/добу) застосовується хлорне вапно.

Обладнання для дезінфекції стічної води складається з хлораторної, змішувача і контактних резервуарів.

Продуктивність хлораторної установки обчислюють виходячи з максимальної витрати дезинфікуємої стічної води і Q_max (м³) і дози хлору.

Кількість активного хлору, необхідна для дезінфекції стічної води, визначають за формулою:

, г/год, (8.1)

де Q_max – максимальна витрата води, м³/год.

а – доза активного хлору, г/м³.

Ємність робочого бака для розчину хлорного вапна може бути визначена за формулою:

, м³, (8.2)

де Q – середня витрата стічних вод, м³/добу;

а – доза активного хлору, г/м³, як правило, складає 9-10 г/м³;

b – концентрація розчину хлорного вапна;

n – кількість розчинень хлорного вапна на добу, прийнята від 2 до 6, в залежності від продуктивності станції.

Хлорування стічних вод рідким хлором виробляється за допомогою хлораторів. Хлоратори бувають різних типів, потужностей і призначень.

Продуктивність хлорної установки повинна бути розрахована на наступні витрати води: середньогодинну Q_{ср.година.,} максимальну годинну Q_mах (з урахуванням коефіцієнта нерівномірності) і мінімальну годинну Q_min (складає 1,3% середньої добової), м³.

Приклад розрахунку. Визначити продуктивність хлораторного обладнання для дезінфікування очищених у метантенку стічних вод. Витрата стічних вод складає: середня Q_{ср.година}= 59,087 м³/год; максимальна Q_mак = 106,357 м³/год; мінімальна Q_min = 1,182 м³/год.

Розв’язання.

Хлориста установка обладнується для роботи на рідкому хлорі.

Необхідні для дезінфекції води годинні кількості активного хлору при дозі, а = 10 г/м³, складають за формулою (8.1)

г/год

г/год

г/год

Корисний обсяг витратних баків при концентрації розчину b = 2,5% та кількості розчинень на добу n = 2 - 6 визначається за формулою (8.2).

, м³.

За формулою визначається повний обсяг з урахуванням будівельної частини:

(8.3)

Для отримання будівельних розмірів робочого бака необхідно загальний повний обсяг помножити на коефіцієнт К = 1,2.

м³

Перелік посилань

1. Львов В.А. і ін. довідник з охорони водних ресурсів. - Київ: Врожай, 1999. - 173 с.

2. Єлшин І.М. Будівельнику про охорону навколишнього природного середовища. - М.:Стройиздат, 1996. - 136 с.

3. Страментов А.Є., Бутягін В.А. Планування і благоустрій міст. - М.: Вид-во Мін. комун. хоз. РСФСР, 1982. - 508 с.

4. Лапицька М.П. та ін. Очищення стічних вод (приклади розрахунків). - Мінськ: Висш.шк., 2003. - 256 с.

5. ДСТУ 2.04.03-95. Каналізація. Зовнішні мережі і спорудження. – К.: Держбуд, 1996. - 72 с.

6. Норми технологічного проектування підприємств промисловості нерудних будівельних матеріалів. - К.:Держвидавництво, 1997. - 366 с.

7. Демура М.В. Проектування тонкошарових відстійників. - Київ: Будівельник, 1991. - 81 с.

8. Хрусталев М.И. і ін. Механічне очищення стічних вод за допомогою двумодульного тонкошарового відстійника// Будівельні матеріали - 1992. - №4. - с. 7-10.

9. Зимін М.А. і ін. До питання про освітлення промивних вод у тонкошарових відстійниках // Тр/ УкрдорНДІ. Вдосконалення технології переробки і застосування кам'яних матеріалів. - К.: 1997. - с. 95-102.