OBLICZENIE ILOŚCI ŚCIEKÓW DOPŁYWAJĄCYCH DO OCZYSZCZALNI

Wyszczególnienie	Ilość jednostek	Normy zapotrzebowania wody [dm^3/M⋅d]	Qśr d [m^3/d]	Nd	Qmax d			Nh	Qmax h
											[m^3/d]	[m^3/h]	[dm^3/s]		[m^3/h]	[dm^3/s]
Mieszkańcy	13400	140	1876,00	1,3	2438,80	101,62	28,23	1,6	125,07	34,74
Instytucje użyteczności publicznej	380	20	7,60	1,1	8,36	0,35	0,10	2,5	0,79	0,22
Zakłady usługowe	120	30	3,60	1,1	3,96	0,17	0,05	3,0	0,45	0,13
Suma			1887,20		2451,12	102,14	28,38		126,31	35,09
Suma wody infiltracyjnej i przypadkowej		10	188,72		188,72	7,86	2,18		7,86	2,18
Suma			2075,92		2639,84	110,00	30,56		134,17	37,27

OBLICZENIE WIELKOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ ZE WZGLĘDU NA BZT₅

ładunek BZT₅ 50÷60 g/M·d, przyjąłem 55

ludności:

Ł₁=ilość ludności ⋅ ładunek BZT₅ [g/d]

Ł₁=13400⋅55=737000 g/d

instytucje użyteczności publicznej:

Ł₂=ilość pracowników ⋅ ładunek BZT₅ ⋅ 0,25 [g/d]

Ł₂=380⋅55⋅0,25=5225 g/d

zakłady usługowe

Ł₃=ilość pracowników i konsumentów ⋅ ładunek BZT₅ ⋅ 0,33 [g/d]

Ł₃=120⋅55⋅0,33=2178 g/d

ładunek całkowity:

Ł_C=Ł₁+Ł₂+Ł₃=737000+5225+2178=744403 [g/d]

stężenie ładunku:

S=Ł_C/Q_{śr d}=744403/2075,92=358,59 g/m³

OBLICZENIE WIELKOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ ZE WZGLĘDU NA ZAWIESINĘ

ładunek zawiesiny 60÷70 g/M·d, przyjąłem 65

ludności:

Ł₁=ilość ludności ⋅ ładunek zawiesiny [g/d]

Ł₁=13400⋅65=871000 g/d

instytucje użyteczności publicznej:

Ł₂=ilość pracowników ⋅ ładunek zawiesiny ⋅ 0,25 [g/d]

Ł₂=380⋅65⋅0,25=6175 g/d

zakłady usługowe

Ł₃=ilość pracowników i konsumentów ⋅ ładunek zawiesiny ⋅ 0,33 [g/d]

Ł₃=120⋅65⋅0,33=2574 g/d

ładunek całkowity:

Ł_C=Ł₁+Ł₂+Ł₃=871000+6175+2574=879749 g/d

stężenie ładunku:

S=Ł_C/Q_{śr d}=879749/2075,92=423,79 g/m³

ZESTAWIENIE WIELKOŚCI ZANIECZYSZCZEŃ i ILOŚCI ŚCIEKÓW

Parametry:	Wielkości:
Qśr d [m^3/d]	1887,20 (2075,92)
Qmax d [m^3/d]	2451,12 (2639,84)
Qmax h [dm^3/s]	35,09 (37,27)
Qh 16 [m^3/h]	129,75
ŁC BZT5 [g/d]	744403
S BZT5 [g/m^3]	358,59
ŁC zawiesiny [g/d]	879749
S zawiesiny [g/m^3]	423,79
Wartości w nawiasach ujmują ilość ścieków wraz z wodami infiltracyjnymi

OBLICZENIE STOPNIA OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW

dla BZT₅:

ze względu na zawiesinę ogólną:

OBLICZENIE KRATY

obliczenie powierzchni czynnej prześwitów w kracie:

Q=0,037 m³/s - maksymalny godzinowy przepływ ścieków

v_kr=0,9 m/s - prędkość przepływu ścieków pomiędzy prętami

obliczenie liczby prześwitów:

h=0,40 m - głębokość zanurzenia kraty w ściekach

α=60° - kąt pochylenia kraty

b=0,02 m - szerokość prześwitów

obliczenie szerokości kraty:

s=0,01 m - grubość prętów kraty

obliczenie długości rozszerzającej się części kanału przed kratą:

ϕ=20°

B=0,10 m - szerokość kanału przed komorą kraty

obliczenie długości zwężającej się części kanału za kratą:

obliczenie strat ciśnienia na kracie:

α=60° - kąt pochylenia kraty

s=0,01 m - grubość prętów kraty

b=0,02 m - szerokość prześwitów

v_kr=0,9 m/s - prędkość przepływu ścieków pomiędzy prętami

k=2 - współczynnik zanieczyszczenia krat

β=2,42 - współczynnik zależny od kształtu przekroju kraty -

obliczenie ilości skratek:

α=8 dm³/M⋅rok

M=13900 - ilość mieszkańców, wraz z klientami i pracownikami

OBLICZENIE PIASKOWNIKA POZIOMEGO

obliczenie powierzchni przekroju poprzecznego piaskownika:

Q=129,75 m³/h =0,036 m³/s - przepływ ścieków 16 godzinowy

v=0,30 m/s - pozioma prędkość przepływu ścieków przez piaskownik

n=1 - liczba komór piaskownika pracująca jednocześnie

ustalenie wysokości H i szerokości B piaskownika:

obliczenie długości piaskownika:

H=0,31 m - głębokość piaskownika

v=0,30 m/s - pozioma prędkość przepływu ścieków przez piaskownik

u_o=4,6 mm/s - prędkość opadania ziaren piasku o średnicy 0,10 mm w wodzie o temperaturze 10°C

Przyjmuję:

H=0,30 m

B=0,40 m

L=20,20 m

OBLICZENIE OSADNIKA WSTĘPNEGO RADIALNEGO

określenie teoretycznego promienia osadnika:

Q=134,17 m³/h =0,0373 m³/s - maksymalny godzinowy przepływ ścieków

μ_m=0,00005 m/s - minimalna prędkość sedymentacji

h=2,5 m - głębokość części przepływowej

α₂=1,25 - współczynnik uwzględniający wpływ czynników utrudniających opadanie zawiesiny

i=0,02 - spadek dna osadnika ku środkowi

R_o=16,95 m - założony promień osadnika

obliczenie poprawionej wartości promienia (brak sedymentacji bezpośrednio przy wlocie ze względu na durze prędkości przepływu ścieków):

H=h+i⋅R_o=2,5+0,02⋅16,95=2,84 m

V_kr=150⋅μ_m - prędkość unoszenia

obliczenie poprawionego promienia osadnika:

obliczenie całkowitej głębokości osadnika:

h₁=0,30 m - wysokość części niewypełnionej ściekami

h₂=0,50 m - wysokość części osadowej łącznie z częścią neutralną

obliczenie głębokości osadnika przy obwodzie:

OBLICZENIE OSADNIKA WTÓRNEGO PIONOWEGO

obliczenie objętości części przepływowej:

Q=129,75 m³/h - przepływ ścieków 16 godzinowy

T_p=3 h - obliczeniowy czas przepływu ścieków

obliczenie sumarycznej powierzchni osadnika w planie (części sedymentacyjnej):

q_F=1,3 m/h - obciążenie hydrauliczne

obliczenie wysokości części przepływowej:

obliczenie sumarycznej powierzchni rury środkowej:

v_r=36 m/h - prędkość przepływu ścieków w rurze środkowej (w kierunku ku dołowi) dla rur z tarczą odbijającą

obliczenie całkowitej sumarycznej powierzchni osadnika razem z rurą środkową:

obliczenie powierzchni pojedynczego osadnika wraz z rurą środkową:

n=2 - liczba osadników

obliczenie powierzchni przekroju rury środkowej w każdym osadniku:

obliczenie średnicy osadnika:

obliczenie średnicy rury środkowej:

obliczenie wysokości części stożkowej osadnika:

α=50° - kąt nachylenia stożka względem poziomu

D₁=0,40 m - średnica dolnej podstawy stożka

całkowita długość rury środkowej (łącznie z zakończeniem rury) przyjmuje się równą wysokości części przepływowej osadnika:

obliczenie całkowitej głębokości osadnika:

h₁=0,30 m - wysokość części nie wypełnionej ściekami

h₂=0,40 m - wysokość części neutralnej

SPRAWDZENIE WARUNKÓW HYDRAULICZNYCH

OSADNIKA WTÓRNEGO PIONOWEGO

promień hydrauliczny:

D=7,85 m - średnica osadnika

D₁=0,40 m - średnica dolnej podstawy stożka

pionowa prędkość przepływu w strefie sedymentacji:

Q=129,75 m³/h - maksymalny dobowy przepływ ścieków

n=2 - liczba osadników

liczba Reynoldsa:

υ=1,31⋅10^-6 - współczynnik lepkości dla temperatury 10°C

liczba Froude'a:

OBLICZENIE KOMÓR OSADU CZYNNEGO NAPOWIETRZANYCH SPRĘŻONYM POWIETRZEM

O GŁĘBOKIM WPROWADZENIU POWIETRZA

obliczenie objętości komór osadu czynnego:

Q₁₆=129,75 m³/h - przepływ ścieków 16 godzinowy

S_p - stężenie BZT₅ ścieków doprowadzonych do komory aeracji (osadu czynnego)

S=0,30 kg BZT₅/m³⋅d - stężenie BZT₅ ścieków surowych]

η_m=40% - obniżenie BZT₅ ścieków po mechanicznym oczyszczeniu

A₁=0,40 kg BZT₅/kg⋅d - obciążenie osadu czynnego dla układu klasycznego (pełne biologiczne oczyszczenie przy niskim obciążeniu)

z=3,0 kg/m³ - stężenie (koncentracja) osadu czynnego dla układu klasycznego

t=24 h - współczynnik przeliczeniowy

obliczenie długości komór osadu czynnego:

F_K=a⋅b [m²]; przyjmuję głębokość (a) komory 3,0 m, szerokość (b) komory 6,0 m

F_K=3,0⋅6,0=18,0 m²

Na obiekcie będą się znajdować dwie komory o długości 13,00 m każda.

obliczenie rzeczywistej jednostkowej wydajności urządzeń napowietrzających dla układu klasycznego o czasie napowietrzania T=8 h.

• jednostkowa wydajność dobowa:

k=1,5 kg O₂/kg BZT₅

• jednostkowa wydajność godzinowa:

N_h=1,3 - współczynnik maksymalnego zapotrzebowania tlenu

obliczenie rzeczywistej wymaganej całkowitej wydajności urządzeń napowietrzających:

• całkowita wydajność dobowa:

V=467,1 m³ - objętość komór osadu czynnego

• całkowita wydajność godzinowa:

obliczenie rzeczywistej wymaganej wydajności urządzeń napowietrzających dla warunków standardowych:

• wydajność dobowa:

α=0,5 - współczynnik przeliczeniowy wartości czystej wody na ścieki

• wydajność godzinowa:

ekonomika napowietrzania:

OC_d=1,8 kg O₂/m³⋅d - jednostkowa wydajność dobowa

V=467,1 m³ - objętość komór osadu czynnego

η_c=0,7 - sprawność urządzenia sprężającego powietrze

H=0,10 m - odległość dyfuzorów od dna komory osadu czynnego

h_d=0,70 m - straty ciśnienia przy przepływie powietrza przez dyfuzor

h_s=0,20 m - straty ciśnienia przy przepływie powietrza do dyfuzora

K=7,0 g O₂/m³ - wskaźnik wykorzystania tlenu

obliczenie ilości dyfuzorów:

• absorpcja: 12,5 %

• ekonomia napowietrzania: 2,5 kg O₂/kWh

OC_hv=46,71 kg/h - godzinowa wydajność rzeczywista

z=2,5⋅0,125=0,3125 --> [Author:DS]

OBLICZENIE POLETEK OCIEKOWYCH

obliczenie powierzchni jednostkowej poletka w przeliczeniu na jednego mieszkańca:

V₀=0,79 dm³/M⋅d - objętość osadu po urządzeniach osadu czynnego

H - roczna głębokość zalewu

H=h₀⋅n

h₀=0,2 m - głębokość jednokrotnego zalewu

n=5 - liczba zalewów pojedynczej kwatery w ciągu doby

H=0,2⋅5=1,0 m

obliczenie całkowitej powierzchni użytkowej poletek netto:

M=13400 - liczba mieszkańców

przyjmuję 4 poletka ociekowe o wymiarach 50x20 m

obliczenie powierzchni poletek brutto:

---