Obliczenia bilans mechaniczneusprawnione

2013-10-21

Katedra Technologii Środowiskowych

DANE WYJŚCIOWE

Miasto:

liczba mieszkańców LM = 85 000

jednostkowa ilość ścieków q

= 175 l/M,d

ilość wód infiltracyjnych – 10%Q

ilość ścieków przemysłowych z rzeźni
Q

= 1190 m

ilość ścieków przemysłowych z mleczarni
Qp = 892,5 m

czas pracy każdego z zakładów, t = 24 godz.

Katedra Technologii Środowiskowych

1. ILOŚĆ ŚCIEKÓW

1.1. PRZEPŁYW ŚREDNI DOBOWY

śr d

= Q

byt-gosp

+ Q

przem

+ Q

inf

Ścieki bytowo – gospodarcze

byt-gosp

=LM x q

/d]

byt-gosp

= 85000 x 0,175=14875 m

Ścieki przemysłowe – z rzeźni i mleczarni t

=24[h]

przem

= 1190 m

/d + 892,5 m

/d = 2082,5m

Wody infiltracyjne

inf

= 10% Q

byt-gosp

= 1487,5 m

Katedra Technologii Środowiskowych

1.2.PRZEPŁYW ŚREDNI GODZINOWY

]

[

18445

1487

2082

14875

[ ]

768

18445













1.3.PRZEPŁYW ŚREDNI Z GODZIN DZIENNYCH

(przy pomocy współczynnika N

hdz

)













⋅

1055

1485

2082

14875













⋅

−

godz

prz

hdz

godz

gosp

byt

inf

max

Katedra Technologii Środowiskowych

hdz

< 2 000

1,7(Q

/14)

2 001 – 5 000

1,6(Q

/15)

5 001 – 10 000

1,5(Q

/16)

10 001 – 20 000

1,4(Q

/17)

20 001 – 100 000

1,33(Q

/18)

> 100 000

1,2(Q

/20)

Katedra Technologii Środowiskowych

1.4.PRZEPŁYWY MAKSYMALNE

a)przepływ dobowy maksymalny

[

]

[

]

prz

gosp

byt

1993

1487

2082

14875

max_

inf

max

max_

⋅

−

b) przepływ godzinowy maksymalny

inf

max

max_

prz

gosp

byt

⋅













−

[ ]

1512

1487

2082

148751

max_

⋅













Katedra Technologii Środowiskowych

dmax

< 2 000

1,3

2 001 – 5 000

1,3

5 001 – 10 000

1,2

10 001 – 20 000

1,2

20 001 – 100 000

1,1

> 100 000

1,1

2013-10-21

Katedra Technologii Środowiskowych

hmax

< 2 000

2 001 – 5 000

5 001 – 10 000

2,66

10 001 – 20 000

2,4

20 001 – 100 000

> 100 000

1,5

Katedra Technologii Środowiskowych

2. JAKOŚĆ

. JAKOŚĆ ŚCIEKÓW SUROWYCH

ŚCIEKÓW SUROWYCH

2.1. ŁADUNKI ZANIECZYSZCZEŃ

(BZT

, Z

, N

, P

)

2.1.1.ŚCIEKI BYTOWE

[

]

⋅

Katedra Technologii Środowiskowych

ŚCIEKI BYTOWO–GOSPODARCZE

– JEDNOSTKOWY ŁADUNEK ZANIECZYSZCZEŃ

Wska

nik

Wska

nik

Ładunek jednostkowy

Ładunek jednostkowy łł

[g/

[g/Mk,d

Mk,d]]

BZT

Zawiesina ogólna

2,5

Katedra Technologii Środowiskowych

]

[

5100

]

[

5100000

85000

byt

BZT

]

[

5100

]

[

5100000

85000

byt

Zog

]

[

1020

]

[

1020000

85000

byt

Nog

]

[

212

]

[

212500

85000

byt

Pog

2.1.2. ŚCIEKI PRZEMYSŁOWE

[

]

prz

⋅

Katedra Technologii Środowiskowych

ŚCIEKI PRZEMYSŁOWE – STĘŻENIE

ZANIECZYSZCZEŃ

Rodzaj

przemysłu

BZT

Zawiesina

ogólna

Garbarnia

1000

210

Browar

1800

600

Mleczarnia

1600

300

Rzeźnia

1200

1000

170

Ow.-Warz.

700

[ ]

prz

Katedra Technologii Środowiskowych

Wg Rozp.Ministra Budownictwa z dnia 14 .07. 2006 w sprawie obowiązków
dostawców ścieków przemysłowych oraz warunków wprowadzania ścieków do
urządzeń kanalizacyjnych (Dz. U. 2006, nr 136 poz. 964), zakład przemysłowy
powinien podczyścić odprowadzane do kanalizacji ścieki, gdy stężenia
zanieczyszczeń w ściekach przekraczają określone wartości. Wartości BZT

ChZT, N, P i zawiesin ustala odbiorca ścieków na podstawie dopuszczalnego
obciążenia oczyszczalni ładunkiem tych zanieczyszczeń.

Zakłady

Zakłady przemysłowe odprowadzające ścieki do

przemysłowe odprowadzające ścieki do

kanalizacji mają podpisane porozumienie z

użytkownikiem oczyszczalni,

użytkownikiem oczyszczalni, w wyniku

w wyniku

w wyniku którego

którego

zostały zwolnione

zostały zwolnione z podczyszczania ścieków

z podczyszczania ścieków

przemysłowych

2013-10-21

Katedra Technologii Środowiskowych

Przemysł

Przemysł I

I -- rzeźnia

rzeźnia

[

]

BZT

1428

1000

1190

1200

⋅

[

]

Zog

1190

1000

1190

1000

⋅

[

]

Nog

202

1000

1190

170

⋅

[

]

Pog

1000

1190

⋅

Katedra Technologii Środowiskowych

Przemysł

Przemysł II

II -- mleczarnia

mleczarnia

[

]

BZT

1428

1000

892

1600

⋅

[

]

Zog

267

1000

892

300

⋅

[

]

Nog

1000

892

⋅

[

]

Pog

1000

892

⋅

Katedra Technologii Środowiskowych

Przemysł

Przemysł I+II

I+II

[

]

BZT

2856

1428

[

]

Zog

1457

267

1190

[

]

Nog

229

202

[

]

Pog

Katedra Technologii Środowiskowych

2.1.3.Ścieki miejskie

[

]

prz

byt

[

]

BZT

7956

2856

5100

[

]

Zog

6557

1457

5100

[

]

Nog

1249

229

1020

[

]

Pog

254

212

Katedra Technologii Środowiskowych

2.2.STĘŻENIE ZANIECZYSZCZEŃ

(

(BZT

BZT

, Z

, N

, P

)









]

[

431

18445

7956

BZT

]

[

355

18445

6557

Zog

]

[

18445

1249

Nog

]

[

18445

254

Pog

Katedra Technologii Środowiskowych

Dla nowo projektowanej oczyszczalni ścieków RLM oblicza się na podstawie

bilansu doprowadzanego ładunku BZT5;

Dla oczyszczalni już istniejących RLM oblicza się na podstawie

maksymalnego średniego tygodniowego ładunku BZT5 dopływającego

do oczyszczalni w ciągu roku, z wyłączeniem sytuacji nietypowych;

RLM dla przemysłu wynosi:

RLM

= 2856/0,060 = 47 600

_ BZT

BZT

RLM

132600

060

7956

RLM

2013-10-21

Nazwa

wskaźnika

Jednostka

Najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników
zanieczyszczeń lub minimalny procent redukcji

zanieczyszczeń dla RLM

Poniżej

2000

od 2000
do 9999

od 10000
do 14999

od 15000
do 99999

100000

i powyżej

BZT

mgO

min % reduk.

70-90

15
90

Zaw.og.

mg/l
min % reduk.

35
90

mgN/l
min % reduk.

15
35

15
80

10
85

mgP/l
min % reduk.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków,
jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi, oraz w sprawie
substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego

(Dz.U. 2006 nr 137

poz. 984

) z późniejszymi zmianami

Katedra Technologii Środowiskowych

Dla RLM = 132 600

BZT5

= 15 [g/m

]

Zog

= 35 [g/m

]

Nog

= 10 [g/m

]

Pog

= 1,0 [g/m

]

Katedra Technologii Środowiskowych

[ ]

100

⋅

−

gdzie:

= stężenie wskaźnika w ściekach

surowych

= stężenie wskaźnika w ściekach

oczyszczonych

Katedra Technologii Środowiskowych

[ ]

100

431

⋅

−

BZT

[ ]

100

355

⋅

−

zaw

[ ]

100

⋅

−

Nog

[ ]

100

⋅

−

Pog

Katedra Technologii Środowiskowych

Przyjęty

Przyjęty układ technologiczny oczyszczalni

układ technologiczny oczyszczalni

ścieków

Linia ściekowa:

Krata rzadka
Pompownia
Krata gęsta
Piaskownik (wirowy lub prostokątny napowietrzany)
Osadnik wstępny
Reaktor biologiczny BARDENPHO zmodyfikowany
Osadnik wtórny
Obiekty dodatkowe: stacja dmuchaw, pompownie
(tłuszczy, osadu wstępnego, recyrkulacji osadu)

Katedra Technologii Środowiskowych

OCZYSZCZANIE

OCZYSZCZANIE MECHANICZNE

MECHANICZNE

Ścieki dopływają do oczyszczalni
kanałem o przekroju kołowym
ułożonym ze spadkiem i = 0,5%

Głębokość dna kanału mierzona od
powierzchni terenu: Hk = 2,5 [m]

W miejscu lokalizacji kraty rzadkiej
kanał kołowy przechodzi w kanał
prostokątny o szerokości Bk = 0,5 [m]

(prędkość musi spełniać warunki samooczyszczenia)

2013-10-21

Katedra Technologii Środowiskowych

Dobór kanału prostokątnego

hmax

= 1512,3 m

/h = 420 dm

Kanał prostokątny

Szerokość kanału
[m]

0,5

I
[%]

0,3

Wysokość napełnienia h
[m]

0,70

Prędkość
[m/s]

1,25

Katedra Technologii Środowiskowych

Po kracie rzadkiej ścieki przelewają się
do zbiornika pomp, skąd tłoczone są do
komory rozprężnej, będącej
jednocześnie komorą rozdziału na 2
linie krat gęstych.

Katedra Technologii Środowiskowych

Szerokość prętów

s = 10 [mm]

Szerokość prześwitów

b = 30 [mm]

Ilość prętów

700

)

(

Ilość prześwitów

n – 1= 18 – 1 = 17

Szerokość prześwitów skrajnych:

]

[

)

((

700

)

((

−

Katedra Technologii Środowiskowych

Zastosowano

kratę

rzadką

oczyszczaną

mechanicznie HYDROBUDOWA 9:

Przepustowość - Q = 200

11 000 m3/d

Szerokość kanału – 0,5

3 [m]

Głębokość kanału

– max T

≤

10 [m]

Max poziom ścieków –

h = 2,0 [m]

Strata hydrauliczna na kracie rzadkiej

jest pomijalnie mała

2013-10-21

Katedra Technologii Środowiskowych

Pompownia

Pompownia ścieków

ścieków surowych

surowych

(5 pomp zatapialnych (4 pracujące + 1 rezerwowa)

[

]

max

[

]

[ ]

105

378

1512

Wydajność jednej pompy wynosi:

Dobrano pompy z wirnikiem kanałowym firmy
METALCHEM typ MS5-184 M o parametrach:

wysokość podnoszenia 15,0 [m H

wydajność 110 [l/s]
prędkość obrotowa 1460 [min

-1

]

moc nominalna 18,5 [kW]
sprawność pompy η = 51%

Katedra Technologii Środowiskowych

Krata

Krata gęsta

gęsta

Dobór kraty

(2 kraty schodkowe + 1 rezerwową)

[

]

max

[

]

756

1512

Przepustowość jednej kraty wynosi:

obra

no kraty firmy EKO CELKON typ B dla głębokości kanału G =

1100 [mm]. Parametry kraty:

Prześwit kraty Pk = 4 [mm]
Szerokość kanału S = 600 [mm]
Wysokość napływu przed kratą H = 770 [mm]

Eko-Celkon Typ B głębokość kanału G = 1100 mm

Dla wszystkich przepływów charakterystycznych, prędkości w kanale odpływowym

będą wyższe od 0,4 m/s i wystarczające dla uniknięcia sedymentacji piasku.

Katedra Technologii Środowiskowych

llość

llość transport i odbiór

transport i odbiór

transport i odbiór skratek

skratek













⋅

rok

RLM

SKR

[

]

SKR

365

132600













⋅

Jednostkowy wskaźnik ilości skratek

Dobowa objętość skratek

Skratki zgarniane będą do podajnika ślimakowego D = 150 mm.
Podajnik transportuje skratki z kraty do kosza zsypowego prasy
hydraulicznej, tłokowej, w której skratki są odwadniane

Dobrano prasę tłokową produkcji EKO-CELKON
Po sprasowaniu objętość skratek zmniejszy się o połowę.

[

]

spr

SKR

⋅

Katedra Technologii Środowiskowych

Wymiary charakterystyczne i parametry prasy:

Wysokość podajnika bez kosza zasypowego : 320 mm
Szerokość kosza zasypowego : 300 mm
Moc zainstalowana : 1,5 kW
Ciężar podajnika : 70 kg + ciężar agregatu
Ciężar agregatu hydraulicznego : 48 kg + olej 40 dm

Wymiary agregatu : 400 x 500 x 400 mm

Skratki gromadzone będą w kontenerze o pojemności
V

= 4 [m

] (np. kontener Metal - KOP)

Częstość wywożenia:

[ ]

spr

SKR

Kontener wywożony będzie raz na dobę

Katedra Technologii Środowiskowych

2013-10-21

Piaskownik poziomy

Piaskownik poziomy przedmuchiwany z komorą

przedmuchiwany z komorą

odtłuszczania

[

]

max

[

]

[

]

210

756

1512

Zaprojektowano dwa piaskowniki przedmuchiwane

na przepustowość:

Katedra Technologii Środowiskowych

]

[

)

(

⋅

−

⋅

]

[

Głębokość H = 3,2 m

Szerokość B = 3,2 m

B =b1= b2 +b3 = 2,2+ 1,0

Powierzchnia czynna jednej komory:

Katedra Technologii Środowiskowych

⋅

]

[

100

]

[

100800

210

480

⋅

[ ]

100

[ ]

102

⋅

Objętość jednego piaskownika

(przyjęto czas zatrzymania t

= 8 [min] = 480 [s] dla Q

hmax

)

Długość jednej komory

Przyjęto długość jednego piaskownika L = 14,0 [m]

Rzeczywista objętość jednej komory

Katedra Technologii Środowiskowych

Czas zatrzymania

Prędkość liniowa

[

]

min

102

max

min

⋅

[

]

min

102

⋅

hśś

[

]

[ ]

029

103

1512

max

⋅

[

]

[ ]

hśś

015

768

⋅

Katedra Technologii Środowiskowych

Ilość powietrza

Zalecane

5 – 8 l/s na 1m długości piaskownika
lub 0,3 – 0,4 m3 powietrza na 1m3 ścieków

co dla 1 komory piaskownika (L= 14m) daje:

14m x (5-8 l/s) = 70-112 l/s =0,07-0,1m3/s
lub 0,3 x 0,21m3/s = 0,063m3/s

przyjęto 0,08 m3/s

2013-10-21

Katedra Technologii Środowiskowych

Ilość

Ilość i usuwanie

i usuwanie piasku

piasku

dla jednostkowej ilości piasku na poziomie:

cieków

1000

[

]

dsr

1000

18445

1000

⋅

Dobowa ilość piasku

usuwania

piasku

zastosowano

pompę

EMU

typ

FA_105_233_R zainstalowaną w leju piaskownika

wydajność

Q= 20,0 [m

/h]

wysokość podnoszenia pompy

H= 6,0 [m H

moc silnika

N= 5,0 [kW]

Zastosowano separator piasku produkcji STEINMANN typ K1
Pomieszczenie na separator i pompę do usuwania tłuszczu
EMU typ FA_105_233_R zblokowano z piaskownikiem

Katedra Technologii Środowiskowych

Przykład: Q

h max

=890 m

/h =14,8m

/min

(

czas zatrzymania dla Q

h max

t= 2 -3 min; 5 -15 min dla Q

śr h

)

Z tabeli doboru piaskowników wybrano 3 piaskowniki
zintegrowane z separatorem piasku PSZ 5/300:

średnica 3m
V = 18,4 m

Minimalny czas napowietrzania

t = V/Q

h max

= 3*18,4/14,8 = 4 min

Katedra Technologii Środowiskowych

Osadnik

Osadnik wstępny

wstępny

2013-10-21

Katedra Technologii Środowiskowych

Osadnik radialny

1. dopływ ścieków z piaskownika; 2. odpływ ścieków po sedymentacji; 3. spust osadu; 4.
zgrzebło zgarniacza osadu; 5. napęd zgarniacza; 6. pomost;

Katedra Technologii Środowiskowych

Osadnik radialny

[ ]

srhdz

⋅

[ ]

1583

1055

⋅

[ ]

791

1583

Wymagana objętość osadników

(czas zatrzymania t

= 1,5 h dla Q

śr_h_dz

)

Zastosowano n=2 osadniki wstępne radialne

Katedra Technologii Środowiskowych

Z tabeli typoszeregu UNIKLAR

Z tabeli typoszeregu UNIKLAR--77 dobrano osadnik:

77 dobrano osadnik:

wielkość

-24

średnica osadnika

24,00 [m]

średnica komory centralnej

3,00 [m]

średnica leja osadowego

4,50 [m]

wysokość czynna klarowania

2,00 [m]

wysokość strefy zaburzeń

0,60 [m]

wysokość części stożkowej

0,60 [m]

wysokość ściany bocznej

3,30 [m]

wysokość komory osadowej

3,30 [m]

powierzchnia czynna

445,00 [m

]

pojemność czynna

891,00 [m

]

pojemność komory osadowej

20,1 [m

]

napęd pomostu ze zgarniaczem osadu i części flotacyjnych

1,0 [kW]

Czas zatrzymania

[ ]

1512

891

max

min

⋅

[ ]

hśś

768

891

⋅

Sprawdzenie obciążenia hydraulicznego
osadnika

Zalecane obciążenie hydrauliczne osadnika

Oh = 1-4 m3/m2xh - (Oh=Q/A)

Dla Qśr h:

Oh = 768,5m3/h/445m2 = 1,7 m3/m2xh

DlaQmax h:

Oh = 1512,3m3/h/445m2 = 3,4 m3/m2xh

Katedra Technologii Środowiskowych

2013-10-21

Przykład: dla Q

h dz

=750 m

(przyjęto czas zatrzymania t = 1,5 min dla Q

h dz

)

Wymagana objętość osadników

V = Q

h śr dz

x t

= 750 x 1,5 = 1125m

Przyjęto 2 osadniki z typoszeregu UNIKLAR 77

Szerokość B = 6 m
Wysokość czynna H = 2,5 m
Długość osadnika L = V/(B x H x n) = 1125/4,5 x 2 x 2)
= 37,5 m

Przyjęto osadnik OPws 6/36 o długości 36 m

Katedra Technologii Środowiskowych

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
dla III roku bilans i mechaniczne
linia+pizometryczna+obliczenia, sprawozdania z mechaniki plynow
Lista nr 1 elementarne obliczenia bilansowe v2, PWR, semestr I, OPB
obliczanie reakcji-3, Mechanika ogólna, statyka
Meteorologia i Klimatologia, Obliczanie bilansu promieniowania
Meteorologia i Klimatologia Obliczanie bilansu promieniowania
Obliczenia bilansowe strumieni spalin, Budownictwo ,Budownictwo W2
Obliczenia do mechaniki
cwicz mechanika budowli obliczanie ukladow statycznie niewyznaczalnych metoda sil krata
AOL2, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń
A4, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń P
obliczenia7, inżynieria ochrony środowiska kalisz, Rok 1 IOS, Mechanika budowli, Mechanika budowli -
tab lam, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do oblic
2007 05 Mechanizm koncepcji w języku C nowe oblicze szablonów [Inzynieria Oprogramowania]
Obliczenia + gwinty, IŚ Tokarzewski 27.06.2016, V semestr COWiG, PKM (Podstawy konstrukcji mechanicz

więcej podobnych podstron