Каталог › Экология: исследование устойчивого развития › Рассчитать и спроектировать очистные сооружения города Зеленодольск

Рассчитать и спроектировать очистные сооружения города Зеленодольск

аэротенк очистка активный ил расчет сточные воды
Заказать готовую работу
📄 130 страниц страниц
📅 год
💰 4 350 руб. ₽

Содержание

Введение

  1. Обоснование актуальности проблемы очистки сточных вод
  2. Цель исследования, формулировка задач
  3. Определение объекта ("сточные воды городской инфраструктуры") и предмета исследования
  4. Методы анализа и расчетные методики

Глава 1. Аналитический обзор и проблематика экологических показателей

  1. Исторический анализ состояния сточных вод и тенденции развития
  2. Исследование влияния городских сточных вод на окружающую среду
  3. Определение источников образования сточных вод

Глава 2. Технико-экономическая оценка методов очистки сточных вод

  1. Сравнительный разбор методов очистки сточных вод
  2. Экономическая эффективность внедрения технологий очистки
  3. Методологический анализ влияния технологических решений на качество водного объекта

Глава 3. Инженерное проектирование очистных сооружений в г. Зеленодольск

  1. Разработка технологических схем очистки сточных вод г. Зеленодольск
  2. Расчет почасовых расходов сточных вод и моделирование смены качественных показателей (расчет изменения показателей качества смешанных сточных вод по часам суток)
  3. Определение оптимальных параметров усреднителей сточных вод
  4. Расчет необходимой глубины очистки: моделирование разбавления сточных вод при их выпуске в водный объект и установление показателей качества нормативно чистых сточных вод

Глава 4. Технологическая реализация и расчет отдельных очистных сооружений

  1. Разработка технологической схемы очистки сточных вод с расчетными блоками
  2. Подробный расчет инженерных конструкций:
    1. Расчет механических решеток
    2. Расчет аэрируемых песколовок
    3. Моделирование работы радиальных отстойников
    4. Расчет аэротенка-вытеснителя и системы аэрации аэротенка
    5. Проектирование вторичных отстойников
    6. Расчет регенератора активного ила
  3. Описание итоговой технологической схемы очистки сточных вод

Глава 5. Охрана труда и экономико-финансовая оценка проектных решений

  1. Организация и меры охраны труда в инженерном проектировании очистных систем
  2. Экономическая оценка реализуемых инженерных и технологических решений

Заключение

  1. Обобщение результатов проведенного исследования
  2. Практические рекомендации для дальнейшей оптимизации очистных процессов

Список использованной литературы

Согласно методическим указаниям[40] определены основные технологические параметры процесса очистки сточных вод в аэротенке. Пусть L0 представляет собой величину БПКполн поступающих сточных вод, равную 199,86 мг/л (см. табл. 7), а Lt – БПКполн, очищенных в аэротенке, которая установлена на уровне 10 мг/л (табл. 7). В расчетах дозы активного ила по содержанию беззольного вещества используется значение s = 0,3, что влияет на установление оптимальных режимов биологического процесса.

Период аэрации, рассчитываемый с учетом температуры входящих сточных вод (Т = 24,25 ℃, табл. 7), определяется для поддержания заданной суточной нагрузки по БПКполн в размере 1 г беззольного вещества активного ила на единицу массы. При этом особое внимание уделяется иловому индексу, измеряемому в см³/г, а также учету разбавления сточных вод за счет рециркуляции активного ила, что приводит к изменению концентрации БПКполн в окончательном потоке.

В технологической схеме параметр ri, равный 0,5, характеризует коэффициент рециркуляции активного ила, что позволяет определить концентрацию возвратного активного ила и, соответственно, концентрацию активного ила в иловой смеси с учетом входной концентрации взвешенных веществ Svв = 314,47 мг/л (0,31447 г/л) и эмпирического коэффициента kи = 0,8. Продолжительность периода аэрации дополнительно корректируется коэффициентом ингибирования органическими продуктами распада активного ила φ = 0,07 л/г, максимальной скоростью окисления органических веществ Рmax = 85 мг/(г·ч), а также начальными концентрациями растворенного кислорода С0 = 1,0 мг/л (табл. 4) и константами K0 = 0,625 мгО2/л и Kl = 33 мгБПКполн/л. Значение коэффициента, учитывающего влияние продольного перемешивания в системе, определяется равным kр = 1,5.

Рабочий объем аэротенка определяется исходя из расчетного расхода сточных вод q = 6439,88 м³/ч (табл. 4) и количества аэротенков N = 3 шт. В пределах каждого аэротенка число рабочих секций Nс установлено равным 3 шт, при этом ширина каждой секции Bc рассчитывается по формуле Bc = kb·h1, где kb = 2 и рабочая глубина h1 = 5 м, что дает Bc = 10 м. С учетом резервных секций, рассчитанных как Nc.p. = 0,50·Nс (получается 1,5, округлено до Nс.р. = 2 шт), общее число секций аэротенка N’с составляется в размере 5 шт, а его общая ширина определяется как B = N’с·Bc = 50 м.

Рабочая длина аэротенка, обозначенная как Lк, принимается равной 48 м, а полная глубина определяется суммой рабочей глубины и высоты бортов (H = h1 + h2 = 5 + 0,5 = 5,5 м). При проектировании системы подачи сточных вод к аэротенкам используются следующие параметры: диаметр магистрального трубопровода Dсв = 1,5 м при скорости движения воды vсв = 1 м/с, диаметр трубопровода подачи к аэротенку Dсв.а равен 0,9 м, ширина канала подачи bк устанавливается равной 1,1 м с учетом коэффициента запаса kк = 1,2, а глубина подводящих каналов hк составляет 1,0 м при скорости vк = 1 м/с. Дополнительно, ширина распределительных водоподающих каналов принята равной 0,4 м.

Разработка системы рециркуляции активного ила предусматривает расчет расхода рециркулирующего ила для одного аэротенка, что обуславливает необходимую оптимизацию параметров трубопроводной системы, обеспечивающих стабильность технологического процесса очистки сточных вод.

Параметр Обозначение Значение Примечание
БПКполн входящих ст. вод L0 199,86 мг/л табл. 7
БПКполн очищенных ст. вод Lt 10 мг/л табл. 7
Зольность активного ила s 0,3 беззольное вещество
Температура ст. вод T 24,25 ℃ табл. 7
Коэффициент рециркуляции ri 0,5 -

Список использованной литературы

, 2014, С. 58 - 59

Анализ эффективности работы городских очистных сооружений в отношении ряда приоритетных загрязняющих веществ. Рязанов А.В., Можаров А.В., Завершинский А.Н. / Международный научно-исследовательский журнал, № 4-2 (

Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рэндерс Й. За пределами роста. – М.: Издательская группа «Прогресс», «Пангея»,

2006 г. (в ред. от

Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная. / М.:Агар,

Анализ влияния дозы ила на процессе нитрификации на город-ской станции очистки сточных вод. Волков В.А., Марунин В.И., Николаева С.Н. / Труды международного симпозиума «Надежность и качество», том 2, 2014 г.

Токсичность и опасность отходов очистных сооружений урбанизированных территорий. Аликбаева Л.А., Сидорин Г.И., Луковникова Л.В., Рыжков А.Л., Фомин М.В., Бек А.В. / Казанский медицинский журнал, № 4, том 90, 2009, С. 509-513

Влияние городских ливневых сточных вод в загрязнении почвы населенных мест и воды открытых водоемов. Салимова Ф.А., Степанов Е.Г., Шафиков М.А., Парахин А.А., Фасиков Р.М., Мулдашев Н.А., Паршиков Г.П. / Успехи современного естествознания,

С. 57-63

Экология, окружающая среда и человек. Новиков Ю.В. / М.: 2005 – 736 с.

Медоуз Донелла Х., Медоуз Деннис Л., Рэндерс Йорген, Беренс III Вильям. Пределы роста / Пер. с англ.; Предисл. Г.А. Ягодина. – М.: Изд-во МГУ. –

– 832 с.

, С. 239-241

Экология города. Отв. Ред. Касимов Н.С. / М.: Научный мир,

– 47, № 1-

, 2010, С. 270-

Биологическое удаление из сточных вод азота и фосфора в аэротенках Минской очистной станции аэрации. Маркевич Р.М., Рымовская М.В., Лазовская О.И., Холодинская Н.В. / Труды Белорусского государственного технологического университета, № 4, том 1, 2009, С. 242 - 246

Очистка сточных вод: Учебное пособие. – СПб.: СПГУВК,

Растрыгин Н.В. Охрана вод. Сооружения биологической очистки сточных вод. Методические указания к выполнению курсового проекта. – СПб.: СПГУВК, 2003 г. – 108 с.

Растрыгин Н.В. Сооружения механической очистки сточных вод: Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине "Охрана вод". – СПб.: СПГУВК, 2003 – 134 с.

Токсичность и опасность отходов очистных сооружений урбанизированных территорий. Аликбаева Л.А., Сидорин Г.И., Луковникова Л.В., Рыжков А.Л., Фомин М.В., Бек А.В./ Казанский медицинский журнал, 2009, том 90, № 4, с. 509-

Медицинская экология. Стожаров А.Н. / Минск: Выш. Шк.,

2012, С. 178 - 181

Использование высших водных растений для доочистки канализационных сточных вод ОАО «Омскводоканал». Чачина С.Б., Гостева А.Н. / Омский научный вестник, № 2-114, 2012, С. 203--207

1315-03»

Применение бадинского цеолита для удаления фосфатов из сточных вод. Назаренко О.Б., Зарубина Р.Ф. /Известия Томского политехнического университета, № 3, том 322, 2013, С. 11 – 14

– 424 с.

2015г.) № 74-ФЗ «Водный кодекс Российской Федерации»

Использование городских сточных вод для орошения многолетних трав. Алешина Н.И., Макарычев С.В./ Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2007, № 10, С. 23- 28

2013г.) № 78 «О введении в действие ГН

Городские сточные воды. Нормы объема и качества. Черников Н.А., Ефремова М.В., Миронова Д.И. / Бюллетень результатов научных исследований, № 4 (

Охрана окружающей среды. Под ред. Белова С.В. / М.: Высшая школа,

Проектирование стенда очистки сточных вод от соединений азота. Ильяшевич С.А., Шаталова Н.Н., Тасейко О.В. / Актуальные проблемы авиации и космонавтики, № 8, том 1, 2012, С. 233-234

Экология города. Под ред. Денисова В.В./ Ростов н/Д., М.:

– 124 с.

Методы биологической очистки сточных вод. Субботина Ю.М. / Ученые записки Российского государственного социального университета, № 6, 2011, С. 385-389

Обеззараживание сточной воды. Решняк В.И., Посашкова С.Е. / Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова, 2012, № 2 (

– 624 с.

Биологическая очистка сточных вод с использованием болотных биогеоценозов. Савичев О.Г. / Известия Томского политехнического университета, № 1, том 312, 2008, С. 69-74

– С. 11-15

Федеральный закон от

Материалы конференции. С. 104-

– 304 с.

Кондиционирование осадков сточных вод. Сизых М.Р. / Вестник Бурятского государственного университета, № 3, 2013, С. 17 - 19

– 368 с.

Фосфор в сточных водах города Тараз. Альжанова Л.А., Винокуров И.Ю., Сейтказиев А.С., Бимурзаева З.Е./ Мир науки, культуры, образования, № 4 (

Оценка паразитологического загрязнения канализационных сточных вод г. Тюмени. Матвеева А.А., Гилева Е.М., Сибен А.Н. / Современные проблемы науки и образования, № 6, 2013, С. 1 - 7

Проблема минеральных удобрений в мире с особым выделением факторов населения и экологии. Problematica vestackih dubriva u svetu sa posebnim osvrtom na populaciyu i ecologiyu / Jankovic Vladisav // Hemical industry. –

Обзор методов биологической очистки сточных вод. Максимов С.П., Алексеев И.А./ Технические науки – от теории к практике, № 41,

Новая технология интенсификации процесса удаления биологи-ческих элементов на городских канализационных сооружениях за счет предварительной обработки сточных вод в вихревых гидродинамических устройствах. Андреев С.Ю., Гришин Б.М., Шистеров А.С., Петрунин А.А., Кулапин В.И., Колдов А.С. / Труды международного симпозиума «Надежность и качество», 2011, том

Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба, М.,

Зубрилов С.П., Растрыгин Н.В. Охрана вод. Часть

, С. 177 – 182

2010 г. № 20

Растрыгин Н. В. Охрана вод. Проект очистных сооружений города: Методические указания по выполнению курсового проекта. – СПб: СПГУВК, 2006 – 149 с.

Биотехнология утилизации осадков муниципальных сточных вод. Никовская Г.Н., Калиниченко К.В. / Biotechnologia Acta, № 3, том 7, 2014, С. 21-32

– 319 с.

2003 г. (в ред. От

Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических ве-ществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, утвержденные Постановлением Главного госу-дарственного санитарного врача Российской Федерации от

Способы сокращения и нейтрализации газо-воздушных выбросов бытовых сточных вод объектов курьяновских очистных сооружений (Москва). Авдосьева М.В., Харламов М.Д. / Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук, № 12-1, 2013

Прогнозирование содержания тяжелых металлов в почве и кор-мах при орошении сточными водами. Тиньгаев А.В. / Вестник алтайского государственного аграрного университета, № 2 (

, 2013, С. 48-51

Агроэкологическая оценка осадков сточных вод городских очистных сооружений города Новосибирска. Федоровская Л.А., Углов В.А., Бородай Е.В. / Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2015, № 4, С. 275 - 279

Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения, утвержденные приказом Росрыболовства от

Влияние осадков городских сточных вод на урожайность, структурные и физические показатели сельскохозяйственных культур. Якимова Т.С. / Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2013, № 2 (

Вопросы и ответы

Какие основные разделы включает оглавление проекта очистки сточных вод?
Основная структура документа включает аналитический обзор, технико-экономическое обоснование выбранного метода очистки сточных вод, инженерные решения, технологическую часть, охрану труда и экономическую оценку проектных решений. Данные разделы систематизируют подход к разработке проекта и обеспечивают полное покрытие необходимых аспектов исследования.
Какие элементы составляют технологическую часть проекта очистки сточных вод?
Технологическая часть включает проведение расчетов изменений расходов и показателей качества сточных вод, определение почасовых расходов и характеристик смешанных сточных вод, расчет усреднителей, определение необходимой глубины очистки, расчеты разбавления и показателей нормативной чистоты, а также разработку технологической схемы очистки и технологический расчет сооружений, охватывающий расчеты оборудования, такого как механические решетки, аэрируемые песколовки, радиальные отстойники, аэротенок-вытеснитель, система аэрации, вторичные отстойники и регенератор активного ила.
Каково значение аналитического обзора в структуре проектной документации?
Аналитический обзор представляет собой базовый раздел, который формирует теоретическую основу проекта. Он обеспечивает системное обоснование выбранных подходов и методов, определяя исходные предпосылки для разработки дальнейших технологических и экономических решений, что повышает целостность исследования.
Почему технико-экономическое обоснование является важным этапом при выборе метода очистки сточных вод?
Технико-экономическое обоснование обеспечивает всестороннюю оценку выбранного метода очистки до его реализации, принимая во внимание как технологические характеристики, так и экономическую эффективность. Такой подход позволяет обеспечить оптимальность проектного решения и эффективность последующих инженерных мероприятий, что ведет к устойчивому функционированию системы очистки.
В чем заключается основная идея инженерных решений, предлагаемых в проекте очистки сточных вод?
Основная идея инженерных решений заключается в обеспечении эффективной очистки сточных вод через интеграцию технологических схем, расчетных мероприятий и оптимизации оборудования. Данный подход направлен на достижение высоких показателей качества вод, снижение негативного воздействия на окружающую среду и повышение общей надежности системы очистки.
Как инженерные расчеты, такие как расчет аэрируемых песколовок и регенератора активного ила, способствуют повышению эффективности очистки сточных вод?
Проведение детальных инженерных расчетов позволяет точно определить оптимальные параметры работы оборудования, что обеспечивает необходимую эффективность процессов очистки. Такие мероприятия способствуют улучшению характеристик механической и биологической обработки сточных вод, что в итоге минимизирует экологическую нагрузку и обеспечивает соответствие нормативным требованиям.
Что представляют собой технологические схемы очистки сточных вод?
Технологические схемы очистки сточных вод представляют собой структурированные планы, определяющие последовательность и взаимосвязь процессов, использующихся для очистки сточных вод. Они включают как механические, химические, так и биологические методы, что обеспечивает достижение установленных нормативов качества и эффективность работы системы очистки.
Что включает в себя расчет регенератора активного ила?
Расчет регенератора активного ила представляет собой инженерное мероприятие, направленное на определение оптимальных параметров восстановления и перераспределения активного ила. Этот расчет способствует эффективному функционированию системы очистки путем обеспечения стабильности процесса обработки осадка и повышения общей технологической эффективности.

Похожие работы