Politechnika Rzeszowska im. Ignacego ,,,,,,,, ,,,,, Łukasiewicza………

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska , ,Kierunek: Ochrona Środowiska

,Katedra Inżynierii i Chemii Środowiska

Technologia oczyszczania ścieków

Temat : Wykonać obliczenia wstępne (przepływy charakterystyczne, ładunki zanieczyszczeń, niezbędny stopień oczyszczania ścieków) dla oczyszczalni ścieków oraz wykonać projekt urządzeń: piaskownika poziomego i osadnika wstępnego poziomego.

Prowadzący: Mgr inż. Adam Masłoń	Wykonała: Paulina Kusz II BODI P-2

Rok akademicki 2011/2012

Opis techniczny

1. Cel i zakres opracowania

Przedmiotem opracowania jest projekt wykonawczy oczyszczalni ścieków sanitarno – bytowych dla miasta posiadającego sieć kanalizacyjną rozdzielczą. Projekt obejmuje część obliczeniową jak i część rysunkową (projekt piaskownika, osadnika i plan sytuacyjny).

1. Podstawa opracowania

• Prawo Wodne z dnia 18 lipca 2001 roku (tekst jednolity z 2005 roku, Dz. U. Nr 239, poz. 2019) - ustawa ta określa m. in. trzy rodzaje korzystania z wód, w których mieści się wprowadzenie do wód lub do ziemi oczyszczonych ścieków.

• Rozporządzenie Ministra Środowiska z 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowisk wodnego (Dz. U. nr 137, poz. 984)

2. 1. Lokalizacja oczyszczalni

Oczyszczalnia usytuowana jest na obrzeżach miasta Błażowa, w województwie podkarpackim. Powierzchnia, na której znajduje się stacja(25,2ha) jest obszarem nizinnym. Teren w pobliżu stacji jest również nizinny, z niewielkimi wzniesieniami. Oczyszczalnia ta ma za zadanie oczyszczenie i uzdatnienie wody dla całego miasta jak i również okolicznych miejscowości (całej gminy Błażowa, o liczbie mieszkańców 78000). Odbiornikiem ścieków jest rzeka, przepływająca przez miejscowość (Piątkówka), o przepływie średnim niskim Q_rz=2,5m³/s,. Stężenie BZT₅ w rzece wynosi 2,5 g/m³, stężenie zawiesiny ogólnej 12 g/m³, stężenie azotu ogólnego 1,8 g/m³, stężenie fosforu ogólnego wynosi 0,18 g/m³.

1. Opis elementów oczyszczalni

Krata rzadka i krata gęsta

Zaprojektowano 2 kraty .Na kratach usuwane są zanieczyszczenia o dużych rozmiarach i zanieczyszczenia nie rozkładające się tj. kawałki drewna, szmaty, korki, skorupy, puszki. Kraty są mechanicznymi przegrodami ustawionymi na drodze przepływu ścieków. Osadzające się na nich zanieczyszczenia, zwane skratkami usuwa się okresowo: ręcznie lub mechanicznie. Skratki wywożone będą raz na dobę a następnie poddawane procesom kompostowania lub wywożone na wysypisko śmieci.

Piaskownik poziomy podłużny

Zaprojektowano piaskownik PPH–90 KPV-VI-05/03 współpracujący z kanałem zwężkowym Venturiego. Oczyszczone na kracie lub sicie ścieki dopływają do komory wewnętrznej. Wewnątrz komory ścieki przepływają ruchem wirowym, a piasek i cząstki o wysokim ciężarze właściwym opadają na dno komory gromadzenia. Piasek będzie usuwany hydraulicznie pompą podwieszoną do zgarniacza samojezdnego(typ ZGsP 1,2) i transportowany do separatora piasku (typ W1). Pompowy zgarniacz samojezdny, odsysa piasek z rynny zbiorczej za pomocą pompy podwieszonej do pomostu, z transportem hydraulicznym pulpy piaskowej do separatora piasku zamocowanego na pomoście zgarniacza. W czasie postoju zgarniacza na końcu piaskownika następuje uruchomienie separatora i odsączony piasek zrzucany do kontenera. Konstrukcja zgarniacza wykonana jest ze stali szlachetnej - kwasoodpornej. Zgarniacze poruszają się po torowisku betonowym (brak szyn jezdnych), zasilanie odbywa się poprzez bezobsługowy (sprężynowy) bęben kablowy lub łańcuchowy prowadnik kabla. Posiadają własne szafki sterownicze realizujące dowolny cykl technologiczny, umożliwiający sterowanie ręczne, automatyczne lub zdalne.

Osadnik wstępny

Zaprojektowano 2 osadniki radialne o średnicy 21 m, o rzeczywistej powierzchni czynnej 339,1m³/m²*h i o głębokości czynnej 2,2m wg wytycznych „System unifikacji Oczyszczalni Ścieków Uniklar-77.Katalog typowych elementów do projektowania obiektów. Osadniki radialne wstępne. Centrum Techniki Konwencjonalnej. Warszawa 1882r.”

Po usunięciu piasku ścieki płyną do osadnika wstępnego, w którym następuje maksymalne usunięcie zawiesin łatwo opadających, głównie organicznych w wyniku fizycznego procesu sedymentacji. Osadniki wstępne pełnią następujące funkcje: usuwają do 60 - 70% całkowitej zawiesiny organicznej ze ścieków ,usuwają ok. 30% BZT5, produkują osad wstępny, który poddany fermentacji kwaśnej w celu uzyskania prostych kwasów lotnych pozwala wspomagać biologiczne procesy usuwania fosforu i azotu, usuwają tłuszcze i oleje, częściowo wyrównują nierównomierność przepływu i ładunku ścieków dopływających do części biologicznej, przyczyniają się do zmniejszenia ilości nadmiernego osadu czynnego. W osadnikach wstępnych w wyniku procesu sedymentacji następuje oddzielenie łatwo opadających zawiesin organicznych od ścieków oraz odtłuszczanie. Efektywność pracy tych urządzeń zależy od obciążenia hydraulicznego powierzchni zbiornika, czasu przetrzymania ścieków, konfiguracji zbiornika, rodzaju ścieków, rodzaju zawiesin, temperatury i udziału ścieków przemysłowych. Żeby efektywność usuwania zawiesin była zadowalająca w osadnikach wstępnych musi być zapewniony odpowiednio długi czas przetrzymania ścieków w osadniku oraz muszą być zminimalizowane zaburzenia turbulentne, czyli zapewniona odpowiednio mała prędkość przepływu. Właściwie eksploatowany osadnik wpływa korzystnie na dalsze oczyszczanie.

Komora osadu czynnego

Proces osadu czynnego jest biologiczną, tlenową metodą oczyszczania ścieków. Wykorzystywana jest tu metaboliczna reakcja mikroorganizmów (bakterii), w wyniku której otrzymuje się w wysokim stopniu oczyszczone ścieki. Metoda ta nazywana jest drugim stopniem oczyszczania ścieków. Mikroorganizmy (głównie bakterie) przetwarzają związki organiczne w gazy, proste związki organiczne i nowe bakterie. W procesie osadu czynnego następuje przyrost masy mikroorganizmów proporcjonalnych do usuniętych zanieczyszczeń. Tlenowy proces osadu czynnego jest najczęściej stosowanym procesem oczyszczania ścieków i ma za zadanie zmniejszenie stężenia nieopadających, rozpuszczonych i koloidalnych związków organicznych obecnych w ściekach stosunkowo nisko stężonych. W wielu rozwiązaniach stosuje się osad czynny także do usuwania azotu i fosforu. Mikroorganizmy, głównie bakterie, przetwarzają związki organiczne do końcowych produktów gazowych i wody. W wyniku tego procesu następuje przyrost masy mikroorganizmów w ilości 10 - 80% w stosunku do dopływającego ładunku BZT5. Aby proces biologicznego rozkładu związków organicznych nastąpił, trzeba do układu dostarczyć tlen, który jest niezbędny mikroorganizmom do życia. Biologiczne oczyszczanie ścieków przy użyciu osadu czynnego jest osiągane poprzez doprowadzanie ścieków do reaktora, w którym znajduje się w stanie zawieszenia tlenowa kultura bakteryjna, a następnie po upływie odpowiedniego czasu reakcji rozdzielenie oczyszczonych już ścieków od bakterii i odprowadzenie z układu.

Biologiczne oczyszczanie

Jakość ścieków oczyszczonych wychodzących z układu technologicznego oczyszczalni przy przepływie nominalnym, spełnia wymogi Rozporządzenia Ministra Środowiska Dz. U. Nr 137; poz. 984 z dnia 24.07.2006r., w sprawie warunków jakim powinny odpowiadać ścieki wprowadzone do wód i do ziemi.

Część obliczeniowa

Obliczenia wstępne

Przepływy charakterystyczne (obliczeniowe)

Przepływ średnio dobowy

Mieszkalnictwo

Q_śrdM=M∙q_m [m³/d] Q_śrdM= 78000 ∙ 0,145 = 11310m³/d

Q_śrdM– przepływ średnio dobowy dla mieszkalnictwa[m³/d] M-liczba mieszkańców Mk, wartość z założeń, q_m –jednostkowy odpływ ścieków z mieszkalnictwa[m³/d], wartość z założeń

Przemysł

Q_śrdP= P_d ∙ q_P [m³/d] Q_śrdP= 24 ∙ 5 = 120m³/d

Q_śrdP- przepływ średnio dobowy dla przemysłu[m³/d] P_d- dobowy przerób mleka [m³/d] q_p- jednostkowy odpływ ścieków z mleczarni[m³/d], wartość z założeń

Wody infiltracyjne

Q_i= L ∙ q_i[m³/d] Q_i= 12 ∙ 1,5 = 18 m³/d

Q_i- przepływ wód infiltracyjnych[m³/d] L- długość sieci kanalizacyjnej[km], wartość z założeń q_i - napływ wód infiltracyjnych[m³/d],wartość z założeń

Sumaryczny przepływ średnio dobowy

$\sum_{}^{}{Q_{srd} = Q_{srdM} + Q_{srdP} + Q_{i}}$[m³/d]

$\sum_{}^{}{Q_{srd} =}$11310+120+18=11448 m³/d

$\sum_{}^{}{Q_{srd} -}$sumaryczny przepływ dla średnio dobowy[m³/d] Q_śrdM– przepływ średnio dobowy dla mieszkalnictwa[m³/d] Q_śrdP- przepływ średnio dobowy dla przemysłu[m³/d]

Przepływ maksymalny dobowy

Mieszkalnictwo

Q_maxdM=Q_śrdM∙ N_dM[m³/d] Q_maxdM=11310∙1,2=13572 m³/d

Q_maxdM- przepływ maksymalny dobowy dla mieszkalnictwa[m³/d] Q_śrdM- przepływ średnio dobowy dla mieszkalnictwa[m³/d] N_dM- współczynnik nierównomierności dobowej ścieków dla mieszkalnictwa, ww ww wartość z założeń

Przemysł

Q_maxdP= Q_śrdP∙ N_dP[m³/d] Q_maxdP= 120∙1,5=180 m³/d

Q_maxdP- przepływ maksymalny dobowy dla przemysłu [m³/d] Q_śrdP- przepływ średnio dobowy dla przemysłu[m³/d] N_dP- współczynnik nierównomierności dobowej ścieków dla przemysłu, wartość ww z założeń

Wody infiltracyjne

Q_i= L ∙ q_i[m³/d] Q_i= 12∙1.5=18m³/d

Q_i –przepływ wód infiltracyjnych [m³/d] L- długość sieci kanalizacyjnej[km], wartość z założeń q_i - napływ wód infiltracyjnych[m³/d], wartość z założeń

Sumaryczny maksymalny przepływ dobowy

∑Q_maxd=Q_maxdM+Q_maxdP+Q_i[m³/d]

∑Q_maxd=13572+180+18=13770m³/d

$\sum_{}^{}{Q_{\text{maxd}} -}$sumaryczny maksymalny przepływ dobowy[m³/d] Q_maxdM- przepływ maksymalny dobowy dla mieszkalnictwa [m³/d] Q_maxdP- przepływ maksymalny dobowy dla przemysłu [m³/d], Q_i –przepływ wód infiltracyjnych [m³/d]

Przepływ maksymalny godzinowy

Mieszkalnictwo

Q_maxhM= $\frac{Q\text{maxdM}}{24}$ ∙ N_max[m³/h] Q_maxhM=$\frac{13572}{24}$∙ 2,0 =1131m³/d

Q_maxhM– przepływ maksymalny godzinowy dla mieszkalnictwa[m³/d] Q_maxdM- przepływ maksymalny dobowy dla mieszkalnictwa [m³/d] N_max,- współczynnik nierównomierności maksymalnej dopływu ścieków dla mieszkalnictwa, wartość z założeń

Przemysł

Q_maxhP= $\frac{Qmaxdp \bullet n}{T}$ ∙ N_hP[m³/h] Q_maxhP=$\frac{180 \bullet 0,55}{8} \bullet 2,1$=25,9m³/d

Q_maxhP – przepływ maksymalny godzinowy dla przemysłu[m³/d] Q_maxdP- przepływ maksymalny dobowy dla przemysłu[m³/d] n- przerób na zmianie, wartość z założeń N_hP,- współczynnik nierówności godzinowej dopływu ścieków dla przemysłu w w w wartość z założeń

Wody infiltracyjne

Q_ih= $\frac{\text{Qi}}{24}$[m³/h] Q_ih=$\frac{18}{24}$= 0,75m³/d

Q_ih- godzinowy przepływ wód infiltracyjnych [m³/d] , Q_i –przepływ wód infiltracyjnych [m³/d]

Sumaryczny maksymalny przepływ godzinowy

$\sum_{}^{}Q_{\text{maxh}}$=Q_maxhM + Q_maxhP + Q_ih

$\sum_{}^{}Q_{\text{maxh}}$=1187,6+25,9 +0,75=1157,7m³/d

$\sum_{}^{}Q_{\text{maxh}}$-sumaryczny maksymalny przepływ godzinowy [m³/d] Q_maxdM- przepływ maksymalny dobowy dla mieszkalnictwa [m³/d] Q_maxdP- przepływ maksymalny dobowy dla przemysłu [m³/d] Q_ih- godzinowy przepływ wód infiltracyjnych [m³/d]

Przepływ średni z godzin dziennych

Mieszkalnictwo

Q_hdM= $\frac{Q\text{maxdM}}{24}$ ∙ N_hdm[m³/h] Q_hdM=$\frac{13572}{24}$∙1,4=791,7m³/d

Q_hdM- przepływ średni z godzin dziennych dla mieszkalnictwa [m³/h] Q_maxdM-przepływ maksymalny dobowy mieszkalnictwa [m³/d] N_hdM-współczynnik nierówności godzinowej dopływu ścieków dla, w w w w w w w mieszkalnictwa, wartość z założeń

Przemysł

Q_hdP=$\frac{\text{\ Q}maxdP \bullet n}{24}$[m³/h] Q_hdP=$\frac{180 \bullet 0,55}{24}$=4,13m³/d

Q_hdP- przepływ średni z godzin dziennych dla przemysłu [m³/h] Q_maxdP-przepływ maksymalny dobowy dla przemysłu[m³/d] n- przerób na zmianie, wartość z założeń

Wody infiltracyjne

Q_ih= $\frac{\text{Qi}}{24}$[m³/h] Q_ih= 0,75m³/d

Q_ih- godzinowy przepływ wód infiltracyjnych [m³/d] Q_i –przepływ wód infiltracyjnych [m³/d]

Sumaryczny średni przepływ z godzin dziennych

∑Q_hd =  Q_hdM + Q_hdP +  Q_ih[m³/h]

∑Q_hd= 791,7+4,13+0,75=796,6m³/h

∑Q_hd-sumaryczny średni przepływ z godzin dziennych[m³/d], Q_hdM- przepływ średni z godzin dziennych dla mieszkalnictwa [m³/h] Q_hdP- przepływ średni z godzin dziennych dla przemysłu [m³/h] Q_ih- godzinowy przepływ wód infiltracyjnych [m³/d]

Przepływ minimalny godzinowy

Mieszkalnictwo

Q_minhM=$\frac{\text{\ Q}srdM}{24}$∙ N_hminM[m³/h] Q_minhM=$\frac{11310}{24}$∙0,36=169,7m³/d

Q_minhM– przepływ minimalny godzinowy dla mieszkalnictwa[m³/h] Q_śrdM- przepływ średnio dobowy dla mieszkalnictwa[m³/d] N_min,- współczynnik nierównomierności minimalnej dopływu ścieków dla m m , m m mieszkalnictwa, wartość z założeń

Przemysł Q_minhP= 0 m³/h

Q_minhP- przepływ minimalny godzinowy dla przemysłu[m³/h]

Wody infiltracyjne

Q_ih= $\frac{\text{Qi}}{24}$[m³/h] Q_ih= 0,75m³/h

Q_ih- godzinowy przepływ wód infiltracyjnych [m³/d]m , , Q_i –przepływ wód infiltracyjnych [m³/d]mm.

Sumaryczny minimalny przepływ godzinowy

$\sum_{}^{}Q_{\text{minh}}$=$Q_{\text{minhM}} + \ Q_{\text{minhP}} + \ Q_{\text{ih}}\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\sum_{}^{}Q_{\text{minh}}$= 169,7+0+0,75=170,4 m³/d

$\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\sum_{}^{}Q_{\text{minh}}$=sumaryczny minimalny przepływ godzinowy[m³/d]

Ładunki zanieczyszczeń dopływające ze ściekami surowymi

$L_{j\text{BZT}_{5}} = 60\ \frac{g}{\text{Md}}$ -ładunek BZT₅

$L_{\text{jChZT}} = 120\ \ \frac{g}{\text{Md}}$ -ładunek ChZT

$L_{\text{jzaw}} = 70\ \frac{g}{\text{Md}}$ - ładunek zawiesiny ogólnej

$L_{\text{jN}_{\text{og}}} = 11\ \frac{g}{\text{Md}}$ -ładunek azotu ogólnego

$L_{\text{jP}_{\text{og}}} = \ 2\frac{g}{\text{Md}}$ -ładunek fosforu ogólnego

Średni dobowy ładunek zanieczyszczeń

Ł_śrdn= Łjn ∙ M+ Łjn∙ P_d∙ RLM_j Ł_śrdn= Łjn ∙(M+ P_d∙ RLM_j) [kg/d]

n =  BZT₅,  ChZT,  zaw,  P_og ,  N_og

L_srdBZT5 = 0, 06  •  ( 78000+24 •150 ) =  4896 kg/d

L_srdChZT = 0, 12  • ( 78000+24 •150 ) =  9792 kg/d

L_srdzaw = 0, 07  • ( 78000+24 •150 ) = 5712 kg/d

L_srdP = 0, 011  • ( 78000+24 •150 ) = 897, 6 kg/d

L_srdN = 0, 002  • ( 78000+24 •150 ) = 163, 2  kg/d

Maksymalny dobowy ładunek

L_maxdn =  L_jn  • (M • N_dM+ P_d • RLM_j • N_dp) [kg/d]

     L_maxBZT5 =   0, 06  • ( 78000 •1,2+24 •150 •1,5 ) = 5940   kg/d

        L_maxChZT =   0, 12 • ( 78000 •1,2+24 •150 •1,5 ) = 11880    kg/d

L_maxzaw =   0, 07  • ( 78000 •1,2+24 •150 •1,5 ) = 6930   kg/d

 L_maxN =   0, 011  • ( 78000 •1,2+24 •150 •1,5 ) = 1089    kg/d

L_maxP =   0, 002 • ( 78000 •1,2+24 •150 •1,5 ) = 198   kg/d

Równoważna liczba mieszkańców

$RLM = \ \frac{L_{{srdBZT}_{5}}}{L_{\text{jBZT}_{5}}}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ RLM = \ \frac{4896\ }{0,06\ } = 81600$

Średnie stężenie zanieczyszczeń w ściekach surowych

$\mathbf{S}_{\mathbf{\text{in}}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{L}_{\mathbf{s}\mathbf{\text{rdn}}}}{\sum_{}^{}\mathbf{Q}_{\mathbf{s}\mathbf{\text{rd}}}}$[g/m³]

S_in- średnie stężenie zanieczyszczeń w ściekach surowych[g/m³]

1. $S_{\text{iBZT}_{5}} = \ \frac{4896000}{11448} = 427,8\ \ $g/m³

2. $S_{\text{iC}h\text{ZT}} = \ \frac{9792000}{11448} = 855,3$g/m³

3. $S_{\text{izawog}} = \ \frac{5712000}{11448} = 499\ \ $g/m³

4. $S_{iN_{\text{og}}} = \ \frac{897600}{11448} = 78,4\ \ \ $g/m³

5. $S_{\text{iP}_{\text{og}}} = \ \frac{163200}{11448} = 14,3\ \ \ \ \ $g/m³

Warunki odprowadzania ścieków do odbiornika Warunki odprowadzania ścieków określono na podstawie Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. 137. p. 984)

Wskaźnik zanieczyszczenia	Jednostka	Najwyższe dopuszczalne stężenie Sdop dla RLM 15000-99999	Minimalny [%] redukcji
BZT5	mgO2/dm^3	15,0	90
ChZT	mgO2/dm^3	125,0	75
Zawiesina ogólna	mg/dm^3	35,0	90
Nog	mgN/dm^3	15,0	80
Pog	mgP/dm^3	2,0	85

Niezbędny stopień oczyszczania ścieków

$\mathbf{\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ η}}_{\mathbf{\text{n\ }}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{S}_{\mathbf{\text{in}}}\mathbf{-}\mathbf{S}_{\mathbf{\text{on}}}}{\mathbf{S}_{\mathbf{\text{in}}}}\mathbf{\ \bullet 100\%}$ η_n – niezbędny stopień oczyszczania ścieków [%]

S_in- stężenie zanieczyszczeń (ChZT, BZT₅,zawiesiny ogólnej, azotu m n n ogólnego, fosforu ogólnego) na odpływie [g/m³] S_on- stężenie zanieczyszczeń na dopływie [g/m³]

1. $\mathbf{n}_{\mathbf{\text{BZT}}\mathbf{5}} = \ \frac{S_{\text{iBZT}5} - S_{\text{oBZT}5}}{S_{\text{iBZT}5}} \bullet 100\%\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ η}_{\text{BZT}_{5}}$ =$\frac{427,8 - 15}{427,8}$∙100%= 96,5%

2. $\mathbf{n}_{\mathbf{\text{ChZT}}} = \ \frac{S_{\text{iChZT}} - S_{\text{oChZT}}}{S_{\text{iChZT}}} \bullet 100\%\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \eta_{\text{ChZT}}$=$\frac{855,3\ - 125}{855,3\ \ }$ ∙100% = 85,4%

3. $\mathbf{n}_{\mathbf{\text{zawog}}} = \ \frac{S_{i\text{zawog}} - S_{\text{ozawog}}}{S_{\text{izawog}}} \bullet 100\%\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ η}_{\text{zaw}} = \frac{499 - 35}{499}$∙100%= 93%

4. $\mathbf{n}_{\mathbf{\text{Nog}}} = \ \frac{S_{\text{iNog}} - S_{\text{oNog}}}{S_{\text{iNog}}} \bullet 100\%\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ η}_{N}$=$\frac{78,4 - 15}{78,4} \bullet 100\%$= 80,9%

5. $\mathbf{n}_{\mathbf{\text{Pog}}} = \ \frac{S_{\text{iPog}} - S_{\text{oPog}}}{S_{\text{iPog}}} \bullet 100\%\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \eta_{N}$=$\frac{14,3\ - 2}{14,3\ \ }$ ∙100% = 86%

Wpływ ścieków oczyszczonych na odbiornik

Według Rozporządzeni Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód (Dz. U. Nr 32, poz. 284) rzeka X o przepływie średnio dobowym 11448m³/d i stężeniach zanieczyszczeń: S_BZT5=2,5 g/m³, S_zaw.og=12 g/m³, S_Nog=1,8 g/m³, S_Pog=0,18g/m³ posiada II klasę jakości wody.

1. 6. 1. Ładunek zanieczyszczeń jaki niesie ze sobą rzeka

L_rzn =  Q_rz  •  S_rzn

L_rzn- ładunek zanieczyszczeń jaki niesie z sobą rzeka [kg/d] L_rzBZT5-ładunek BZT₅ jaki niesie z sobą rzeka [kg/d] L_rzzawog- ładunek zawiesiny ogólnej jaki niesie z sobą rzeka [kg/d] L_rzNog- ładunek azotu ogólnego jaki niesie z sobą rzeka [kg/d] L_rzPog-ładunek fosforu ogólnego jaki niesie z sobą rzeka [kg/d] Q_rz- przepływ rzeki, wartość z założeń [m³/s] S_rzn- przepływ z rzeki, stężenia: BZT₅, zawiesiny ogólnej, azotu ogólnego c fosforu ogólnego; wartości z założeń [g/m³]

a) L_rzBZT5 =  Q_rz • S_rzBZT5                    L_rzBZT5 =  2, 5  •  2, 5 = 6, 25g/s= 540kg/d

b) L_rzzawog =  Q_rz • S_rzzawog                  L_rzzaw.og =  2, 5  •  12 = 30g/s =2592kg/d

c) L_rzNog =  Q_rz • S_rzNog L_rzNog =  2, 5  •  1, 8 = 4, 5g/s =388,8kg/d

d) L_rzPog =  Q_rz • S_rzPog                      L_rzPog =  2, 5  •  0, 18 = 0, 45g/s=38,88 kg/d

Stężenie zanieczyszczeń po niżej punktu zrzutu ścieków oczyszczonych

$S_{\text{mn}} = \frac{L_{\text{rzn}} + Q_{s\text{rd}}S_{\text{on}}}{Q_{\text{rz}} + \sum_{}^{}Q_{s\text{rd}}}$ [g/m³]

1. $S_{\text{mBZT}5} = \frac{L_{\text{rzBZT}5} + \sum Q_{s\text{rd}} \bullet S_{\text{oBZT}5}}{Q_{\text{rz}} + \sum_{}^{}Q_{s\text{rd}}}$ $S_{\text{mBZT}5} = \frac{6,25 + 0,1325 \bullet 15}{2,5 + 0,1325} =$ 3,13 g/m³

2. $S_{\text{mzawog}} = \frac{L_{\text{rzzawog}} + {\sum Q}_{s\text{rd}} \bullet S_{\text{ozawog}}}{Q_{\text{rz}} + \sum_{}^{}Q_{s\text{rd}}}$ $S_{\text{mzawog}} = \frac{30 + 0,1325 \bullet 35}{2,5 + 0,1325}$=12,15 g/m³

3. $S_{\text{mNog}} = \frac{L_{\text{rzNog}} + {\sum Q}_{s\text{rd}}{\bullet S}_{\text{oNog}}}{Q_{\text{rz}} + \sum_{}^{}Q_{s\text{rd}}}$ $S_{\text{mNog}} = \frac{4,5 + 0,1325 \bullet 15}{2,5 + 0,1325}$=2,63 g/m³

4. $S_{\text{mPog}} = \frac{L_{\text{rzPog}} + {\sum Q}_{s\text{rd}} \bullet S_{\text{oPog}}}{Q_{\text{rz}} + \sum_{}^{}Q_{s\text{rd}}}$ $S_{\text{mPog}} = \frac{0,45 + 0,1325 \bullet 2}{2,5 + 0,1325}$=0,27 g/m³

Według Rozporządzeni Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód (Dz. U. Nr 32, poz. 284) rzeka X o przepływie średnio dobowym 11448m³/d i stężeniach zanieczyszczeń: S_mBZT5=3,13 g/m³, S_mzaw.og=12,15 g/m³, S_mNog=2,63 g/m³, S_mPog=0,27g/m³ posiada III klasę jakości wody. Klasa wody zmieniła się na III, ponieważ S_mBZT5 nie mieści się w normie opisującej klasę II.

Piaskownik poziomy podłużny

Piaskownik poziomy podłużny zaprojektowano w oparciu o wytyczną “Piaskowniki z hydraulicznym i mechanicznym usuwaniem piasku”(wyd. Centrum Techniki i Budownictwa Komunalnego; Warszawa).

Wstępny dobór kanału zwężkowego Wenturiego i piaskownika

Przyjmując : Q_minh = 170, 4m³/h = 47,3 dm³/s

Q_maxh=1157,7m³/h = 321,6 dm³/s

Wybrano typ piaskownika PPH-90, KPV-VI-05-03, RLM 1800-3700 (założona v_max= 0,25-035m/s i v_min >0,1m/s)

Dobrano zwężkę pomiarową Wenturiego serii ZPV-VI

Q(min-max) – 76- 1188 m3/h

hmax = 740 mm

H =900 mm

b1=600 mm

b2=300 mm

L = 3700 mm

y= 1000 mm

Zwężki pomiarowe służą do pomiarów przepływów w kanałach otwartych. Zwężka powoduje spiętrzenie cieczy na wlocie zwężki. Zwężki pomiarowe typu ZPV odpowiadają normie UNIKLAR 77.

Powierzchnia czynna przekroju piaskownika

Według wytycznych systemu unifikacji oczyszczalni ścieków UNI-KLAR 77.

Wymiary przekroju poprzecznego piaskownika:

- szerokość komory przepływowej B=0,9 m

- wysokość części trapezowej h_tr=0,35 m

- wysokość komory piaskowej h_kp=0,1 m

- wysokość dna a=0,2 m

- kąt nachylenia ściany bocznej do poziomu ctgα=0,7778

- powierzchnia przekroju poprzecznego komory piaskowej f=0,021m²

Powierzchnia czynna pustej komory piaskowej:

F_max=$\frac{1}{2} \bullet (a + B) \bullet$(h_kp+h_tr)+B•( h_max-h_tr)

F_max=$\frac{1}{2} \bullet (0,2 + 0,9) \bullet$0,45+0,9•(0,73-0,35)= 0,59 m²

F_min= $\frac{1}{2} \bullet \left( a + b \right) \bullet (h_{\min} + h_{\text{kp}})$

F_min= $\frac{1}{2} \bullet \left( 0,2 + 0,4 \right) \bullet (0,2 + 0,1)$ = 0,09m²

Prędkość: V = n = 2 – ilość komór piaskownika

v_max=$\frac{321,57}{2 \bullet 0,59} = 0,27$m/s ; v_min=$\frac{47,3}{2 \bullet 0,09} = 0,26$m/s

Powierzchnia czynna pełnej komory piaskowej:

F_max= F_max – f F_max=0,59 - 0,021 = 0,569 m²

F_min = F_min – f F_min = 0,09 – 0,021 = 0,069 m²

Prędkość: v_max=$\frac{321,57}{2 \bullet 0,57} = 0,28$m/s ; v_min=$\frac{47,3}{2 \bullet 0,069} = 0,34$m/s

Zestawienie wielkości powierzchni czynnej i prędkości w komorze pustej i pełnej piaskownika

	Q [dm^3/s]	h [m]	Pusta komora piaskownika	Pełna komora piaskownika
			F [m^2]	V [m/s]
Qminh	43,90	0,2	0,09	0,26
Qmaxh	321,57	0,73	0,59	0,27

1. Długość piaskownika

L_p=V_max * t_p [m] L_p= 0,283*70 = 19,81 m

Gdzie: V_max- maksymalna prędkość w pełnej komorze piaskownika t_p-czas zatrzymania (45-90s ; wybrano 70s)

1. Prędkość opadania najmniejszych cząstek piasku

$V_{0} = \frac{h_{\max}*V_{\max}}{L_{p}}*K$[mm/s] $V_{0} = \frac{0,73*0,283}{19,81}*1,3 = 13,56\ mm/s$

Gdzie: h_max-napełnienie w kanale dla przepływu godzinowego maksymalnego . K-współczynnik równy 1,3

1. Dobowa objętość piasku

$V_{p} = \frac{a_{p}*\text{RLM}}{365}$ [m³/d] $V_{p} = \frac{7*81600}{365}$=1564,93 dm³/d =1,56 m³/d

Gdzie: a_p- jednostkowa ilość piasku (5-12 dm³/RLM; wybrano 7dm³/RLM)

1. Sumaryczna objętość komór piaskowych

V_kp = n * F * L_p [m³] V_kp=2*0,021*19,81 = 0,83 m³

Gdzie: n –liczba komór, m F-powierzchnia piaskownika w przekroju( 0,021)

1. Układ do zgarniania i utylizacji piasku

Piasek usuwany będzie hydraulicznie pompą podwieszaną do zgarniacza samojezdnego , w czasie jazdy zgarniacza pompa zasysa mieszaninę wody z piaskiem ( pulpe piaskową) i tłoczy do kanału odciekowego. Z kanału pulpa przepływa do separatora piasku gdzie oddzielony zostaje piasek od odcieku.

1. Wymagana częstotliwość opróżniania komory piaskowej

$K_{\text{kp}} = \frac{V_{p}}{m_{p}*V_{\text{kp}}}$ $K_{\text{kp}} = \frac{1,56}{0,50*0,83} = 3,7\ $(przyjęto 4 razy na dobę, czyli co 6 godzin)

Gdzie: m_p- współczynnik komory piaskowej(50-60%; wybrano 50%)

1. Wymagana całkowita wydajność układu do usuwania piasku z piaskownika ( zgarniacza pompowego i separatora)

$Q_{z} = \frac{V_{p}}{z_{p}*t_{z}}$ [m³/h] ; $t_{z} = \frac{L_{p}}{v_{z}}$ *K_kp [h] $t_{z} = \frac{19,81}{0,028}$* 4=2830s = 0,79 h

$Q_{z} = \frac{V_{p}}{z_{p}*t_{z}}$ $Q_{z} = \frac{1,56}{0,1*0,79} = 19,75\ $ m³/h

Gdzie: z_p- zawartość części stałych(5-15%; wybrano 10%), t_z-dobowy czas pracy zgarniacza piasku, v_z - prędkość przejazdu zgarniacza; przyjęto:0,028 m/s.

1. Obciążenie separatora piasku

$Q_{p} = \frac{V_{p}}{t_{z}}$ [m³/h] ${\text{\ \ }Q}_{p} = \frac{1,56}{0,79}$= 1,97 m³/h

1. Dobór urządzenia na podstawie Q_z(19,75 m³/h) i Q_p(1,97 m³/h)

Główne części składowe zgarniacza : pomost stalowy ażurowy, balustrady i kraty pomostowe typu "MOSTOSTAL", zespół napędowy jazdy z motoreduktorem firmy NORD-NIEMCY, koła jezdne pełne gumowe o dużej żywotności, niewrażliwe na nierówności powierzchni bieżni jezdnej, zespół łopat osadowych podwieszonych na specjalnej konstrukcji cięgnach (bez elementów tocznych), łopata powierzchniowa i lej frakcji pływających, wmontowany między deflektorem a korytem przelewowym, napływ flotatu do leja - boczny podczas otwarcia przesłony przez krzywką przytwierdzoną do pomostu, deflektor, łożysko centralne wieńcowe z zespołem elektrycznych pierścieni ślizgowych. Szczotka bieżni i szczotka koryta montowana jest jako wyposażenie opcjonalne. Koryta przelewowe i wszystkie elementy zgarniacza s¹ standardowo wykonane ze stali nierdzewnej gat OH18N9 Jako opcja dodatkowa zgarniacz może być wyposażony w oświetlenie, sensor pomiarowy koncentracji masy z przetwornikiem i wyświetlaczem na pomoście oraz moduł do transmisji danych.

Dobrano zgarniacz pompowy

• typ ZP ZGsP 1,2produkcji HYDROBUDOWA 9

• masa 1700kg

• moc napędu jazdy 0,25kW

• moc pompy 4 kW

• wysokość całkowita Hc=0,60m,

• S=1,5m,

• B=1,2m

• Długość piaskownika L=25m

Dobrano separator wirowy SW I produkcji HYDROBUDOWA 9

• obciążenie hydrostatyczne 18-28 m³/h

• obciążenie masą stałą 0,8-1 m³/h

• waga 400kg

• średnica zewnętrzna Ds.=1050mm

• moc napędu 0,37kW

• moc ogrzewania0,8kW

• wysokość całkowita Hc=2200mm

  1. Wytyczne dla piaskownika

Piaskownik poziomy podłużny o prostokątnym przekroju poprzecznym koryta przepływowego. Znajduje się on na powierzchni otwartej, jest betonowany, trzykomorowy.

Piaskownik powinien posiadać otwory odpływowe i dopływowe wykonane z betonu. Beton powinien charakteryzować się wysoką wodoodpornością, powinien być szczelny. Do piaskownika powinna być stale doprowadzana energia. Aby wszystko funkcjonowała sprawnie należy kontrolować stanowisko. Należy zapewniać usuwanie piasku o średnicach 0,1–0,2 mm i większych ze skutecznością 65-75% W zatrzymywanych ziarnach piasku nie powinno być zbyt dużo części organicznych (10%) powodujących gnicie.

1. Osadnik wstępny poziomy radialny

Osadnik wstępny radialny opracowano w oparciu o wytyczną UNICLAR 77, pt. Katalog typowych elementów do projektowania obiektów. Osadniki wstępne radialne. Centrum technik budownictwa komunalnego. Warszawa 1882r.

3. 1. Sumaryczna pojemność czynna osadników

SHV_cz  = Q_obl ∙ t_w [ m³ ] ; Q_obl = ƩQ_hd =796,58 $\frac{{\lbrack\ m}^{3}}{h\ \rbrack}$

SHV_cz =796,58 ∙ 2 = 1593,16 m³

gdzie :   t_w czas przepływu ścieków dla osadników wstępnych radialnych przed komorą osadu czynnego (1,5-2 h ; wybrano 2h); Q_obl = ∑Q_hd = 852,8 $\frac{m^{3}}{h}$ = 0,24 $\frac{m^{3}}{s}$

1. Sumaryczna powierzchnia czynna osadników

ƩF_czo = $\frac{Q_{\text{obl}}}{q_{\text{ho}}}$ [ m² ] ƩF_czo= $\frac{796,58}{1,2}$ = 663,82 m²

gdzie: q_ho -obciążenie hydrauliczne osadnika wstępnego(0,8 - 1,5 m³/m²h; wybrano 1,2)

1. Dobór ilości osadników i ich średnica

$D = \ \sqrt{\frac{4 \bullet \sum_{}^{}F_{\text{czo}}}{\pi \bullet n_{o}}}$ [ m ] $D = \ \sqrt{\frac{4\ \bullet 663,8}{3,14 \bullet 2}}$ = 20,56 m

Gdzie: n_o −  ilość osadników –(przyjęto2 osadniki)

D = 18, 21, 24, 30, 36, 42, 48 (przyjęto: D = 21 m)

1. Rzeczywista powierzchnia czynna

$F_{\text{rzo}} = \ \frac{\pi D^{2}}{4} - \ \frac{\pi D_{c}^{2}}{4}$ [ m² ] $F_{\text{rzo}} = \ \frac{3,14 \bullet 21^{2}}{4} - \ \frac{3,14 \bullet 3^{2}}{4}$ =339,1 m²

Gdzie: D_c- średnica komory centralnej= 3,0 m, gdy D ≤ 30 m
D_c= 4,5 m, gdy D ≥ 36 m (przyjęto 3m gdyż D ≤ 30 m)

1. Rzeczywiste obciążenie hydrauliczne

$Q_{\text{h\ rzo}} = \ \frac{Q_{\text{obl}}}{F_{\text{rzo}} \bullet n_{o}}$ $\ \ \lbrack\ \frac{m^{3}}{m^{2}}h\ \rbrack$ $Q_{\text{h\ rzo}} = \ \frac{796,58}{339,1 \bullet 2}$ =1,17 $\frac{m^{3}}{m^{2}}h$

1. Rzeczywista głębokość czynna

$H_{\text{czo}} = \ \frac{\sum_{}^{}V_{\text{cz}}}{F_{\text{rzo}} \bullet n_{o}}$ [m] $H_{\text{czo}} = \ \frac{1593,16}{339,1 \bullet 2}$ = 2, 3 m

gdzie: H_czo= 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4 (wybrano H_czo =  2, 2)

1. Rzeczywista objętość czynna jednego osadnika

V_cz rz1 =  F_rzo • H_czo [m³] V_cz rz1 =  339, 1 • 2, 2 =746 m³

$\sum_{}^{}{V_{\text{cz\ rz}} = \ n_{o} \bullet V_{cz\ rz1}}$ $\sum_{}^{}{V_{\text{cz\ rz}} = \ 2 \bullet 746,02}$ =1492 m³

gdzie: $\sum_{}^{}{V_{\text{cz\ rz}} - \ }$sumaryczna objętość czynna wszystkich osadników

1. Rzeczywisty czas zatrzymania

$t_{\text{rz}\ w} = \ \frac{n_{o} \bullet V_{\text{cz}\ \text{rz}1}}{Q_{\text{obl}}}$ [ h ] $t_{\text{rz}\ w} = \ \frac{2 \bullet 746}{796,58}$ =1,9 h

1. Sprawdzenie warunków między wymiarami

$\frac{D}{H_{\text{cz\ o}}} \geq 6$ ; $\frac{21}{2,2} \geq 6$ ; 9, 5 ≥ 6

1. Prędkość przepływu ścieków w połowie drogi przepływu

$v_{o} = \ \frac{Q_{\text{obl}}}{n_{o} \bullet F_{\text{czo}}^{'}}$ [ $\frac{m}{s}$ ]
$F_{\text{czo}}^{'} = \ H_{\text{czo}} \bullet \frac{D + D_{c}}{2} \bullet \pi\ \lbrack m^{2}\rbrack$

Gdzie: F_czo^′ - powierzchnia boczna walca

$F_{\text{czo}}^{'} = \ 2,2 \bullet \frac{21 + 3}{2} \bullet 3,14$ = 82,9 m²

$v_{o} = \ \frac{796,58}{2\ \bullet 82,9} =$ 5,8 $\frac{m}{h}$

v_o = 1,3 mm/s ≤7mm/s

1. Sprawdzenie liczb kryterialnych

3. 11. 1. Liczba Reynoldsa

$Re = \ \frac{V_{o} \bullet Rh}{\nu}$ $Re = \ \frac{1,3 \bullet \ 10^{- 3} \bullet 2,2}{1,31 \bullet 10^{- 6}}$

Re= 2183 <12600

Gdzie: R_h - promień hydrauliczny = H_czo

ϑ −  lepkość kinematyczna 1, 31 × 10⁻⁶ m²/s

1. Liczba Froude’a

$Fr = \ \frac{V_{o}^{2}}{Rh \bullet g} \geq 10^{- 4}$ $Fr = \ \frac{(0,0013)^{2}}{2,2\ \bullet \ 9,81}$ = 7,83 ∙ 10⁻⁸

Gdzie: g – przyspieszenie ziemskie

Warunek Fr ≥ 10⁻⁴ został spełniony

3. 1. Maksymalna dobowa sucha masa osadu wstępnego wytrącona w osadniku

$G_{\text{o\ maxd}} = \ NG_{o} \bullet S_{z} \bullet Q_{\text{maxd}}\ \left\lbrack \frac{\text{kg}}{d} \right\rbrack$ G_{o maxd} =  0, 60 • 0, 499 •  13770 =4122,7 $\frac{\text{kg}}{d}$

gdzie: NG_o −  sprawność osadnika w usuwaniu zawiesiny (50-65%); przyjęto 60%
S_z −  stężenie zawiesiny ogólnej w ściekach

1. Maksymalna dobowa objętość osadu

$V_{\text{o\ maxd}} = \ \frac{G_{\text{o\ maxd}}}{\rho_{\text{ws}} \bullet z_{\text{ws}}}$ [ m³ ] $V_{\text{o\ maxd}} = \ \frac{4122,7}{1020 \bullet 0,05}$ =80,8 m³

Gdzie: ρ_ws −  gęstość osadu wstępnego (przyjęto 1020 kg/m³)
z_ws −  zawartość suchej masy w osadzie wstępnym (przyjęto5%)

1. Wymagana pojemność komory osadowej jednego osadnika

$V_{\text{ko}} = \ \frac{V_{\text{o\ maxd}}}{n_{o} \bullet k_{o}}$ [ m³ ] $V_{\text{ko}} = \ \frac{80,8}{2 \bullet 4}$ = 10,1m³

Gdzie: k_o −  krotność opróżniania komory osadowej (częstotliwość; 3,4,6)wybrano 4 razy na dobę, co 6 godziny

1. Rzeczywista objętość komory osadowej

$V_{\text{rz\ ko}} = \ \frac{1}{3}\pi \bullet H_{\text{os}} \bullet \left( \frac{d_{1}^{2}}{4} + \frac{d_{1}^{1} \bullet d_{2}^{2}}{4} + \frac{d_{2}^{2}}{4} \right)$ [ m³ ]

$H_{\text{os}} = \ \frac{d_{2}\ \bullet \ d_{1}}{2} \bullet tg\alpha$ [ m ]

$H_{\text{os}} = \ \frac{3,4\ \bullet \ 0,9}{2} \bullet tg64$ = 2,5 m

$V_{\text{rz\ ko}} = \ \frac{1}{3} \bullet 3,14 \bullet 2,5 \bullet \left( \frac{{0,9}^{2}}{4} + \frac{0,9*3,4}{4} + \frac{{3,4}^{2}}{4} \right)$ = 10,31 m³

Gdzie: d₁ −  dolna średnica leja osadowego 0,6 - 1,0 m(wybrano 0,9m)
d₂ −  górna średnica leja osadowego (d₂ > od średnicy komory centralnej D_c o wartość zależna od średnicy D podane poniżej)

gdy D < 20 m, to: D_c + 0,3
gdy D 20 - 30 m, to: D_c + 0,4 -0,5
gdy D > 30 m, to: D_c + 0,5
α −  kąt pochylenia ścian leja osadowego α ≥ 50, (wybrano 64)

D_c = 3m ; d₁ = 0,9m ; d₂ = 3,4 m

Warunek V_{rz ko} ≥ V_ko został spełniony

1. Głębokość osadnika

H_c = H_b +  H_cz +  H_z +  H_s + H_os [ m ]

H_s = $\frac{D}{2}$ ∙ i [ m ] H_s = $\frac{21}{2}$ ∙ 0,05 = 0,5m

H_c = 0,6 + 2,2 + 0,6 + 0,5 + 2,5= 6,4m

Gdzie:H_b – wysokość wyniesienia ścian ponad zwierciadło ścieków (50 – 70 cm); przyjęto 0,6 m

H_z – wysokość strefy zaburzeń, wysokość związana z e zgrzebłem zgarniacza – 0,6 m

H_cz− rzeczywista głębokość czynna ; H_cz=2,2m

H_s – wysokość związana ze spadkiem dna osadnika

i – spadek dna osadnika ; przyjęto 5%

1. Wysokość osadnika przy ścianie bocznej

H_B = H_b +  H_cz +  H_z [ m ] H_B = 0,6 + 2,2 + 0,6=3,4 m

1. Przewód doprowadzający ścieki

3. 18. 1. Sumaryczna powierzchnia czynna przewodów doprowadzających ścieki

SHF_czp = $\frac{Q_{\text{obl}}}{v_{p}}$ [ m²] SHF_czp = $\frac{0,22}{0,85}\ $= 0,26 m²

Gdzie: v_p – prędkość przepływu ścieków w przewodach doprowadzających ścieki 0,7 – 1 m/s, wybrano 0,85 m/s

1. Średnica jednego przewodu

d_p = $\sqrt{\frac{4\ \bullet \ SHF_{\text{czp}}}{\pi\ \bullet \ n_{0}}}$ [ m ] d_p = $\sqrt{\frac{4\ \bullet 0,26\ }{3,14\ \bullet 2}}$= 0,41 m = 410 mm

d_p = 400 d_d = 600

Gdzie: d_p – średnica rurociągu doprowadzającego ścieki

d_d – średnica dyfuzora

Przyjęto średnicę rurociągu doprowadzającego ścieki o wymiarzeØ400 i odpowiadającą mu średnicę dyfuzora o wymiarze Ø600.

1. Rzeczywista prędkość przepływu ścieków

F_czprz = $\frac{{\text{πd}_{p}}^{2}}{4}$ [ m²] F_czprz = $\frac{{3,14*0,4}^{2}}{4}$=0,12 m²

V_prz = $\frac{Q_{\text{obl}}}{F_{\text{czprz}}*n_{o}}$ V_prz = $\frac{0,22}{0,12*2}$=0,91 m/s

3. 1. Koryto przelewowe

3. 19. 1. Sumaryczny przepływ poprzeczny koryt przelewowych

ƩF_k = $\frac{Q_{\text{obl}}}{v_{k}}$ [ m²]

Q_obl = ∑Q_hd = 796,58 $\frac{m^{3}}{h}$ = 0,22 $\frac{m^{3}}{s}$

ƩF_k = $\frac{0,22}{0,85} = 0,26$ m²

Gdzie: v_k- prędkość przepływu ścieków w korycie przelewowym 0,8 – 1 m/s; , m mm wybrano 0,85 m/s

1. Wymiary koryta przelewowego

b_k = $\sqrt{\frac{2\ \bullet \ F_{k}}{n_{0}}}$ [ m ] b_k = $\sqrt{\frac{2\ \bullet \ 0,26}{2}}$ = 0,51 m

h_k = $\frac{1}{2}$ b_k [ m ] h_k = 0,5*0,51 =0,25 m

Gdzie: b_k – szerokość koryta(0,4-0,8m), przyjęto 0,5m

h_k – wysokość koryta

1. Sumaryczna długość krawędzi przelewowych

SHL = L_w + L_z = π ( D-2 [ a_k + b_k ]) + π ( D-2 ) [ m ]

SHL = 3,14*(21-2* [0,5+ 0,5 ] ) + 3,14*(21-2) = 119,3 m

Gdzie: a_k -odległość krawędzi koryta przelewowego od krawędzi osadnika ( 0,5-1 m ); przyjęto 0,5m

1. Obciążenie hydrauliczne krawędzi przelewowej

q_k = $\frac{Q_{\text{obl}}}{n\ \bullet \ SHL\ }\text{\ \ }$ $\left\lbrack \ \frac{m^{3}}{m^{2}}\text{h\ } \right\rbrack\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }q_{k}$ = $\frac{796,58}{2\ \bullet 119,3}$= 3,34$\frac{m^{3}}{m^{2}}h$

3. 1. Dobór zgarniacza obrotowego

Dobrano zgarniacz obrotowy typu ZO firmy Hydrobudowa 9, o parametrach:

- średnica osadnika – D (m) dowolna do D_max = 60

- głębokość osadnika – H (m) dowolna do H_max = 10

- moc napędu jazdy – N (kW) 0,37 -1,1

- moc pompy – Np (kW) 0,8 -3,0 dla 1 pompy

- moc myjki koryta – Nm (kW) 0,37 -0,55

- moc myjki koryta – Ns (kW) 0,37

- ciężar zależnie od gabarytów – G (kg) 2000 -20000.

1. Wytyczne dla osadników wstępnych

W osadnikach radialnych ścieki doprowadzane są syfonowo do studni centralnej, w której następuje równomierny podział ścieków. Ścieki rozchodzą się promieniście ku obwodowi osadnika gdzie przelewają się prze przelewy (najczęściej pilaste). Osady z dna są zgarniane do leja znajdującego się w środku zbiornika, pod studnią centralną. Zgrzebło zgarniacza przymocowane jest do pomostu obrotowego, który poruszany jest silnikiem umieszczonym na pomoście w środku osadnika lub na końcu ramienia zgarniacza przy obwodzie osadnika .Do konstrukcji zgarniacza na poziomie zwierciadła ścieków przymocowana jest deska zgarniająca części pływające. W osadnikach kwadratowych instalowane są dodatkowo narożnikowe deski do zgarniania kożuch i osadu. Osadniki z dopływem centralnym charakteryzują się tym, że pozioma prędkość przepływu cały czas maleje począwszy od środka zbiornika a kończąc w pobliżu obwodu gdzie znajdują się przelewy, zwiększając szanse usunięcia najlżejszych zawiesin.

-Średnica osadnika radialnego wstępnego nie powinna w zasadzie być mniejsza od 20 m, najkorzystniejsze jej wartości znajdują się pomiędzy 30-40 m.

- powinna być cały czas doprowadzana energia w przypadku braku dostawy energii sterowanie dostosowuje fazy oczyszczania do ilości ścieków napływających do oczyszczalni i załącza odpowiednią fazę w zależności od zgromadzonych ścieków.

- powinny być wykonane z żelbetonu

- obiekt powinien być zagłębiony poniżej poziomu ziemi

- wymagane są przeglądy i konserwacje (1-2 razy na tydzień)

- częstotliwość przeglądów serwisowych (1raz /rok)