Составление балансовой схемы по воде

Исходные сточные воды имеют следующие параметры:

Среднесуточный расход воды Q=2050 м³/сут.

Биологическое потребление кислорода БПК=2200 мг О₂/л

Концентрация взвешенных веществ С_в.в=1440 мг/л

Концентрация жиров С_ж = 500 мг/л

Первым этапом очистки является прохождение сточных вод через решетку. Здесь задерживаются крупные примеси, поэтому параметры сточных вод не меняются.

БПК=2200 мгО2/л	БПК=2200 мгО2/л
Св.в=1440 мг/л	Св.в=1440 мг/л
Сж = 500 мг/л	Сж = 500 мг/л
Qисх=2050 м^3/сут	Q1=2050 м^3/сут

Далее сточные воды поступают на песколовку:

Так как влажность песка составляет 60%, количество песка на 1 человека – 0,02 л/сут, то

Gпеск=N*0,02=200 л

200 л –100%

Х – 60%

Х=200*60/100=120 л/сут = 0,123 м³/сут – расход сточных вод, уносимых с песком.

Q₂=Q_исх – Q_ос=2050 – 0,12= 2049,8 м³/сут

БПК=2200 мгО2/л	БПК=2200 мгО2/л
Св.в=1440 мг/л	Св.в=1440 мг/л
Сж = 500 мг/л	Сж = 500 мг/л
Q1=2059 м^3/сут	Q2=2049,8 м^3/сут

После песколовки сточные воды направляют в аэрируемую жироловку.

Влажность осадка, выделившегося из аэрируемой жироловки составляет 96%.

G_исх=2,95 т/сут (G_исх=Q_исх * С_в.в=1440*2049,8*10^-6 =2,95т/сут)

Эффективность аэрируемой жироловки – 20%

G_вв= G_исх*0,2=0,59 т.

0,59 т – 4%

X – 96%

X = 14,16 т.

А при плотности воды – 1т/м³, Q_ос = 14,16 м³/сут.

Влажность жиров, выделившихся из аэрируемой жироловки составляет 95%.

G_исх=1,02 т/сут (G_исх=Q_исх * С_ж=500*2049,8*10^-6 =1,02т/сут)

Эффективность аэрируемой жироловки – 50%

G_ж= G_исх*0,5=0,51 т.

0,51 т – 5%

X – 95%

X = 9,69

Q_ж = 9,69 м³/сут.

Q₃=Q₂ – Q_ос– Q_ж = 2049,8 – 14,16 – 9,69 = 2025,95 м³/сут

БПК=2200 мгО2/л	БПК=2200 мгО2/л
Св.в=1440 мг/л	Св.в=1152 мг/л
Сж = 500 мг/л	Сж = 250 мг/л
Q2=2049,8 м^3/сут	Q3= 2025,95 м^3/сут

После аэрируемой жироловки сточные воды направляют в первичный отстойник с преаэрацией.

Влажность осадка, выделившегося из первичного отстойника с преаэрацией, составляет 96%.

G_исх=2,33 т/сут (G_исх=Q_исх * С_в.в=1152*2025,95*10^-6 =2,33т/сут)

Эффективность первичного отстойника с преаэрацией – 65%

G_вв= G_исх*0,65=1,514 т

1,514 т – 4%

X – 96%

X = 36,33 т.

Q_ос = 36,33 м³/сут.

Влажность жиров, выделившихся из первичного отстойника с преаэрацией, составляет 95%.

G_исх=0,506 т/сут (G_исх=Q_исх * С_ж=250*2025,95*10^-6 =0,506т/сут)

Эффективность первичного отстойника с преаэрацией – 20%

G_ж= G_исх*0,2=0,101 т.

0,101 т – 5%

X – 95%

X = 1,92

Q_ж = 1,92 м³/сут.

Q₄=Q₃ – Q_ос– Q_ж = 2025,95 – 36,33 – 1,92= 1987,7 м³/сут

Также при этом БПК снижается на 25%, концентрация взвешенных веществ снижается примерно на 65 %, концентрация жира на 20%, а концентрация фосфора на 10%, что соответственно:

БПК=1650 мгО₂/л

С_в.в=403 мг/л

С_ж = 200 мг/л

С_р = 9 мг/л

N_орг = (2200-1650)* 0,32*0,14 = 24 мг/л

N_орг = 100 – 24 = 76 мг/л

БПК=2200 мгО2/л	БПК=1650 мгО2/л
Св.в=1152 мг/л	Св.в=403 мг/л
Сж = 250 мг/л	Сж = 200 мг/л
Q3=2025,95 м^3/сут	Q4= 1987,7 м^3/сут

После первичного отстойника с преаэрацией сточные воды направляют в усреднитель барботажного типа.

БПК=2200 мгО2/л	БПК=1650 мгО2/л
Св.в=1152 мг/л	Св.в=403 мг/л
Сж = 250 мг/л	Сж = 200 мг/л
Q4=2025,95 м^3/сут	Q5= 1987,7 м^3/сут

Вода из усреднителя барботажного типа поступает в напорный флотатор.

Влажность осадка, выделившегося из напорного флотатора, составляет 96%.

G_исх=0,8 т/сут (G_исх=Q_исх * С_в.в=1987,7*403*10^-6 =2,33т/сут)

Эффективность напорного флотатора – 40%

G_вв= G_исх*0,4=0,32 т

0,32 т – 4%

X – 96%

X = 7,68 т.

Q_ос = 7,68 м³/сут.

Влажность жиров, выделившихся из напорного флотатора - 94%.

G_исх=0,398 т/сут (G_исх=Q_исх * С_ж=200*1987,7*10^-6 =0,398т/сут)

Эффективность напорного флотатора – 30%

G_ж= G_исх*0,3=0,12 т.

0,12 т – 4%

X – 96%

X = 2,88

Q_ж = 2,88 м³/сут.

Q₅=Q₄ – Q_ос– Q_ж = 1987,7– 7,68 – 2,88 = 1977,14 м³/сут

Также при этом БПК снижается на 50%, концентрация взвешенных веществ снижается примерно на 60 %, концентрация жира на 70%, а концентрация фосфора на 10%, что соответственно:

БПК=825 мгО₂/л

С_в.в=161 мг/л

С_ж = 60 мг/л

С_р = 8,35 мг/л

N_орг = (1650 - 825)* 0,32*0,14 = 37 мг/л

N_орг = 76 - 37 = 39 мг/л

N_орг → NН⁴⁺ =69 мг/л

БПК=1650 мгО2/л	БПК=825 мгО2/л
Св.в=403 мг/л	Св.в=161 мг/л
Сж = 200 мг/л	Сж = 60 мг/л
Q5=1987,7 м^3/сут	Q6= 1977,14 м^3/сут

Вода из напорного флотатора поступает в аэротенк-отстойник I ступени (БПК снижается примерно на 10%, влажность осадка 98%, концентрация взвешенных веществ снижается на 50%).

Р_i = 0,3* L_en + 0,8*С_вз = 0,3*825 + 0,8*161 = 376,3 мг/л

G_{изб ил} = Р_i *Q _сут = 0,376,3*1977,14 = 743,997 кг/сут

q_ос = (G_{изб ил -} a_вын* Q _исх ) / (a_взв – a_вын ) = (743,997 – 0,01*1977,14) / (7,2 – 1,01) = 100,73 м³ / сут

БПК=825 мгО2/л	БПК=80 мгО2/л
Св.в=161 мг/л	Св.в=80мг/л
Q6=1977,14 м^3/сут	Q7= 1876,41 м^3/сут

Затем вода поступает аэротенк II ступени со вторичным отстойником (БПК снижается на 9%, влажность осадка 98%, концентрация взвешенных веществ снижается на 13%).

Р_i = 0,3* L_en + 0,8*С_вз = 0,3*80 + 0,8* 80 = 88 мг/л

G_{изб ил} = Р_i *Q _сут = 0,088*1846,41 = 162,48 кг/сут

q_ос = (G_{изб ил -} a_вын* Q _исх ) / (a_взв – a_вын ) = (162,45 – 1876,41*0,01) / (10 – 0,01) = 14,38 м³/ сут

100 БПК: 5N: 1Р

825 – 10 = 725

725 – N = 36

∆N = 69 – 36 – 33 мг/л

БПК=80 мгО2/л	БПК=10 мгО2/л
Св.в=80 мг/л	Св.в=7 мг/л
Q6=1876,41 м^3/сут	Q7= 1862,03 м^3/сут

Далее сточные воды поступают на доочистку. На выходе БПК_полн = 36мгО₂/л, концентрация взвешенных веществ составляет 5,0 мг/л.

Избыточный ил из вторичных отстойников I и II ступенях поступает в аэробный стабилизатор, где снижается на 15 % (0,85* (162,48 + 743,9 + 53,7) = 816,086 кг/сут). Таким образом на выходе ил будет иметь влажность 99% и количество воды составит 115,11 м³/сут.

Затем вся иловая смесь направляется в илоуплотнитель, а затем в приемный резервуар. Далее вся собравшаяся вода в приемном резервуаре поступает в фильтр-пресс, куда для обезвоживания ила добавляют коагулянт.

Расчет коагулянта:

Количество осадка – 816,086 кг/сут, из него 3% составляет Fe₂(SO₄)₃ технического.

Fe₂(SO₄)_{3 технич.} = 24,48 кг/сут

16% Fe₂(SO₄)_{3 технич} составляет Fe₂О₃ = 3,92 кг/сут

Рассчитаем по молярной массе сколько Fe содержится в Fe₂О_3:

М (Fe₂О₅) = 160 мг/л

М (Fe) = 56 мг/л

160 – 56

3,92 – Х

Х = 1,372

Из Fe₂О₃ необходимо сделать 2,5% раствор:

25кг – 100л

3,92кг – Х

Х = 0,16 м³/сут – количество воды, которое вводится вместе с коагулянтом.

Из фильтра-пресса обезвоженный ил выходит в виде кека (влажность 78%).

G_ос = ∑G = 0,82 + 0,02 = 0,84 т

q_ос.ф-п = (0,84 / 28) *72 = 2,16 м³ /сут

Часть воды, которая выделится из фильтра-пресса уходит в усреднитель.

q_возв = ∑Q_об - q_ос = 173,28 + 0,16 – 2,16 = 171,3 м³ /сут

По выше приведенным вычислениям можно представить баланс:

2050 + 0,16 = 1862,03 + 171,3 + 2,16

2050,16 = 2035,5

∆ = 14,66 < 5%

Балансовая схема представлена на рис. 3.

Дата добавления: 2015-08-21