Dotychczasowe zalecenia dotyczące projektowania odstojników wód popłucznych

Posted: 26 września 2018 in pisanie prac magisterskich, licencjackich, zaliczeniowych
Tagi:

Odstojniki są niezbędnym elementem stacji uzdatniania wody, gdyż zgodnie z przepisami[6,7] popłuczyny są zaliczane do ścieków przemysłowych, które należy poddać oczyszczaniu wstępnemu już na terenie zakładu wytwarzającego je.

Projektowanie odstojników opiera się bardzo często na założeniach teoretycznych nie popartych badaniami laboratoryjnymi, gdyż nie są znane właściwości wód popłucznych projektowanej stacji wodociągowej. Przed przystąpieniem do projektowania należy ustalić parametry jakościowe wody wypuszczanej do odbiornika. Stopień oczyszczenia zależy od tego czy odbiornikiem jest studzienka kanalizacyjna odprowadzająca wodę do oczyszczalni ścieków, czy ciek powierzchniowy. W pierwszym przypadku przepisy nakazują równomierne wprowadzanie ścieków do urządzeń kanalizacyjnych, w granicach przepustowości tych urządzeń jak również ustalają dopuszczalne stężenie zanieczyszczeń tych ścieków [6]. Szczególnie istotne dla wód popłucznych są następujące dopuszczalne stężenia:

– BZT5 700 mg O2/dm3,

– zawiesiny ogólne 330 mg/dm3,

– żelazo ogólne 10 mg Fe/dm3,

– odczyn 6,5 ÷ 9 pH .

W przypadku odprowadzania wody do cieków powierzchniowych odpływ ścieków powinien być równomierny[4], a wskaźniki zanieczyszczeń powinny być zredukowane do[7]:

– BZT5 30 mg O2/dm3,

– zawiesiny ogólne 50 mg/dm3,

– żelazo ogólne 10 mg Fe/dm3,

– odczyn 6,5 ÷ 9 pH .

Ponieważ już na etapie projektowania stacji wodociągowej należy zaprojektować odstojnik projektant musi dokonać następujących obliczeń czysto teoretycznych:

  1. a) stężenia zanieczyszczeń w wodach popłucznych,
  2. b) objętości odstojnika,
  3. c) sprawdzenie czy jakość wód na odpływie nie przekracza    dopuszczalnych    zanieczyszczeń.

Z obliczeń projektowych stacji możemy odczytać:

– czas użytecznej pracy filtru tu [h] [15,14],

– stężenie żelaza CFe i manganu CMn w wodzie surowej [g/m3],

– stężenie zawiesin ogólnych w wodzie ujmowanej Z [g/m3],

– barwa ujmowanej wody Bw [gPt/m3],

– wydajność ujęcia Quj [m3/h],

– intensywność obliczeniowa płukania g [m3/s/m2][15,14],

– czas płukania tp [s]( w obliczeniach projektowych przyjmuje się   0.1*h=6 min[15]),

– czas spuszczania pierwszego filtratu ts [s],

– częstotliwość płukania odżelaziaczy n [1/d][15],

– powierzchnia zbiornika filtracyjnego F [m2],

– liczba filtrów płukanych jednocześnie [],

– obliczeniowy czas pracy ujęcia Tou [h].

Ad.a. Stężenie zanieczyszczeń w wodach popłucznych Cp najlepiej jest wyznaczyć metodą laboratoryjną, jednak gdy nie jest to możliwe można je obliczyć za pomocą wzorów. W procesie uzdatniania wody przy zastosowaniu koagulantów stężenie, na dopływie do osadnika, obliczamy ze wzoru[15,22]:

gdzie:  K – współczynnik przeliczeniowy;

K=0,55 – dla oczyszczonego siarczanu glinu;

K=1,0 – dla nie oczyszczonego siarczanu glinu,

Dk – dawka koagulantu (siarczanu glinu) w przeliczeniu na produkt bezwodny chemicznie                czysty [g/m3],

Dc – dawka wapna [g CaO/m3],

Natomiast podczas uzdatniania wody bez udziału koagulantów można je obliczyć zakładając, że pojemność złoża filtracyjnego na zanieczyszczenia wynosi Vz=4500 g/m2[20].

Ad.b.  Pojemność użytkową odstojnika określamy ze wzoru

gdzie:  Vp – objętość części przepływowej,

Vw – objętość wody zużytej do płukania jednego filtru [32],

Vf – objętość wody z pierwszego filtratu [32],

Vo – objętość części osadowej przy założeniu, że osad będzie wywożony co 30 dni[15]

Co – pożądana koncentracja zawiesin w wodzie odprowadzanej z osadnika [g/m3],

Cos – średnia koncentracja zawiesin w osadzie zagęszczonym w komorze

osadowej [g/m3]

Q – ilość oczyszczonej wody [m3/h]

Znając pojemność użyteczną odstojnika należy zaprojektować lub przyjąć z katalogu typowych projektów kształt osadnika. Mając wymiary odstojnika należy obliczyć jego łączną powierzchnie Fo i wyznaczyć wysokość części przepływowej oraz osadowej. Pozwoli to na ustalenie miejsca usytuowania rur dopływowych oraz przelewowych.

Ad.c. Stężenie zawiesin w oczyszczonych wodach popłucznych obliczamy ze wzoru[8]:

gdzie:

M – ilość zawiesin zatrzymanych na filtrze w cyklu pracy,

Qdob – przepływ dobowy przez filtr przy obliczeniowym czasie pracy ujęcia

Qdob=Quj*Tou

T – okres pomiędzy kolejnymi płukaniami

Odstojnik oprócz funkcji oczyszczającej pełnią jeszcze funkcję retencyjną. Polega ona na złagodzeniu gwałtownych zmian natężenia odpływu wody popłucznych do odbiornika, którego przepływ często jest znacznie niższy od intensywności płukania filtrów. Odstojnik, chroni odbiornik przed zachwianiem życia biologicznego i niszczeniem skarp.

W przypadku istnienia szeregu dopływów do odbiornika należy sporządzić bilans dopływów [4].

Wzory do pobrania w tym wpisie

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s

Ta witryna wykorzystuje usługę Akismet aby zredukować ilość spamu. Dowiedz się w jaki sposób dane w twoich komentarzach są przetwarzane.