Генеральные планы очистных станций. Схемы высотного расположения очистных сооружений

При составлении генерального плана очистной станции должна быть предусмотрена возможность ее расширения (в плане, а также по высотным отметкам и сечениям каналов).

Генеральный план очистной станции в зависимости от ее размеров составляют в масштабе 1:500 или 1:1000. На него наносят очистные и вспомогательные сооружения и трубопроводы разного назначения, а также дороги, хозяйственно питьевой водопровод, электрораспределительные устройства (трансформаторные подстанции, кабельную сеть низкого и высокого напряжения и пр.).

На схему очистной станции значительное влияние оказывает высотное расположение отдельных сооружений, так как оно определяет обьем земляных работ. Сооружения, имеющие большую высоту (вертикальные отстойники, двух ярусные отстойники и метантенки), целесообразно располагать наполовину выше уровня земли, чтобы уменьшить обьем земляных работ и количество транспортируемой земли; земля, вынутая из котлована, используется на обсыпку сооружений с целью их утепления. Иловые площадки больших размеров следует располагать по возможности на уровне поверхности земли в целях уменьшения обьема земляных работ, стоимость которых составляет значительную часть общей стоимости площадок. Если этого требует рельеф местности, иловые площадки иногда располагают террасами. Во многих случаях отметки карт иловых площадок предопределяют высотное расположение очистных сооружений.

Сточные воды должны проходить по очистным сооружениям самотеком; осадок же чаще всего приходится перекачивать из первичных отстойников в метантенки, активный ил из вторичных отстойников в аэротенки, а избыточный ил в первичные отстойники.

Для самотечного движения сточной воды по всем сооружениям очистной станции необходимо, чтобы отметка поверхности воды в подводящем канале превышала отметку воды в водоеме при высоком горизонте на величину, достаточную для компенсации всех потерь напора по пути движения воды по сооружениям с учетом запаса 1 — 1,5 ж, который необходим для обеспечения свободного истечения воды из оголовка выпуска в водоем. Нормальная работа очистной станции в большой мере зависит от правильности определения гидравлических потерь.

Все виды этих потерь можно классифицировать следующим образом:

1) потери на трение при движении сточной воды по трубам и лоткам, соединяющим отдельные сооружения;


2) потери при сливе воды через водосливы, отверстия на входах и выходах в каналы, в конструктивных и контрольно измерительных приспособлениях и приборах и др.;

3) потери в сооружениях очистной станции, в местах перепадов уровней воды.

Кроме того, нужно предусмотреть некоторый запас напора с расчетом на будущее расширение очистной станции.

Для предварительных расчетов можно принимать, что разница отметок уровня воды перед и за сооружением (включая гидравлические потери, но без учета местных сопротивлений в подводящих и отводящих лотках) составляет:

Общая величина потерь напора на очистной станции зависит также от компактности расположения сооружений, т.е. от величины разрывов между ними и, следовательно, длины подводящих и отводящих лотков; ориентировочно можно принимать ее при механических способах очистки 3 — 5 м, при биохимических способах 4 и 10 м.

При более точном определении отметок уровня воды в различных, точках очистной станции необходимо учитывать потери на местные сопротивления: при входе и выходе воды из сооружений, в измерительных устройствах и смесителях, в местах поворотов, сужений или расширений каналов и т.п.

Для определения взаимного высотного расположения отдельных сооружений очистной станции одновременно с составлением генерального плана составляются профили движения воды и ила так называемые профили «по воде» и «по илу».

Горизонтальный масштаб для этих профилей принимают такой же, как и для плана расположения сооружений очистной станции, т.е. 1:500 или 1:1000, а вертикальный 1:50 или 1:100. Профиль «по воде» представляет собой развернутый разрез по сооружениям, сделанный по самому длинному пути движения воды от подводящего канала до выпуска в водоем. Профиль «по илу» начинается, от выпуска ила из первичных отстойников и доводится (в случае устройства иловых площадок) до присоединения дренажной линии иловых площадок к главному каналу.

На профилях должны быть показаны отметки уровня воды, отметки лотков, каналов, труб и других важных точек сооружений, а также отметки как естественной, так и спланированной поверхности земли.

На площадке очистных сооружений прокладывается ряд трубопроводов: для пара, конденсата, перегретой воды, метана и природного газа. Все трубопроводы собираются из стальных бесшовных труб на сварке, прокладываемых в траншеях и частично выше уровня земли. На участке подземной прокладки теплопроводы укладываются в не проходных каналах из сборных железобетонных и бетонных элементов по типовым деталям. Надземная прокладка осуществляется на отдельно стоящих железобетонных опорах высотой от 0,5 до 1 м в зависимости от профиля трассы. Тепловое удлинение трубопроводов воспринимается По разными гнутыми компенсаторами и естественными поворотами трассы.

Теплоизоляция трубопроводов производится минеральной ватой с асбестоцементной штукатуркой по металлической сетке с последующим железнением поверхности цементным раствором.

Газопровод метана в основном укладывается в земле. Учитывая большую влажность метана, газопровод для него прокладывается ниже уровня промерзания грунта. Все газопроводы, укладываемые в грунте, покрываются усиленной антикоррозионной изоляцией.

Для очистных станций производительностью до 10 000 м3/сутки газгольдеры не предусматриваются ввиду небольшого количества газа, выделяющегося в метантенках.

Для очистных станций производительностью 32 000 м3/сутки и выше применяют мокрые газгольдеры на 3 — часовой выход газа. Конструкцию газгольдеров принимают по типовым проектам, разработанным Проект сталь конструкцией.

Союз водоканал проектом разработаны типовые станции для биохимической очистки сточных вод производительностью от 1,4 до 32 тыс. м3/сутки.

Для станций всех производительностей приняты единые решения по компоновке производственных и административных помещений в трех зданиях: здание решеток, блок производственно вспомогательных помещений и хлораторная, совмещенная со складом хлора.

Одни из станций включают обычно применяемые очистные сооружения, в том числе высоконагружаемые биофильтры или аэротенки.

В состав других входят такие новые сооружения, как комминуторы, аэрируемые песколовки, осветлители, биокоагуляторы, аэротенки и аэро тенкиотстойники.

Применение новых очистных сооружений позволяет сократить их строительный обем и занимаемую площадь, а следовательно, снизить себестоимость очистки сточных вод.

Целесообразность применения того или иного состава очистных сооружений при различной производительности станций определяется на оснозании технико экономических показателей.

В качестве примера приведен генеральный план очистных сооружений с высоко нагружаемыми биофильтрами производительностью 7000 м3/сутки, показана высотная схема движения воды по этим очистным сооружениям. В решении генерального плана очистной станции предусмотрена блокировка производственных сооружений и административных помещений, связанных общим технологическим процессом, а также применение прогрессивных инженерных конструкций из унифицированных сборных железобетонных элементов при механизации трудоемких работ.

В здании решеток размещены две механизированные решетки РММВ 1000 и одна дробилка Д3, а также насос для подачи воды к гидроэлеватору песколовок.

Песколовки приняты горизонтального типа с круговым движением сточной воды и удалением песка гидроэлеваторами. Для обезвоживания песка предусмотрено устройство бункеров, в которых производится отмывка песка с последующей погрузкой его в автомашины.

Первичные отстойники приняты вертикального типа из сборных железобетонных элементов.

Осадок из отстойников удаляется под гидростатическим давлением по самотечному трубопроводу < 200 мм в резервуар сырого осадка. Отсюда осадок подается насосами 4НФу в загрузочную камеру метан тенков. Емкость резервуара для сырого осадка и биологической пленки рассчитана на 15минутную производительность насоса.

В блок 2 очистной станции входят насосная станция для подачи осветленной сточной жидкости и рециркуляционного расхода воды на биофильтры, иловая насосная станция, котельная, щитовая, диспетчерская, мастерские ремонта оборудования и приборов, склад, химическая и бактериологическая лаборатории, трансформаторная подстанция, бытовые помещения.

Хлораторная совмещена со складом хлора.

В проекте применены типовые высоко нагружаемые биофильтры с реактивными оросителями. Вторичные отстойники вертикальные. Контактные резервуары имеют глубину 3,3 м, обусловленную унифицированной высотой панели 3,6 м.

Для сбраживания сырого осадка и биологической пленки применены метантенки с унифицированной высотой панелей цилиндрической части.

Для подсушивания осадка из метантенков приняты иловые площадки на естественном основании (на плане не показаны).

Примером решения очистных станций большой производительности может служить типовой проект станции для полной биохимической очистки сточных вод в аэротенках.

В этом проекте отражены новейшие достижения в области технологии очистки сточных вод и строительства очистных сооружений; предусмотрена блокировка основных технологических сооружений, а также ряда производственных и вспомогательных помещений; применены сборные железобетонные конструкции и предусмотрена индустриализация строительных работ.

В одном из вариантов проекта применены радиальные отстойники. Для интенсификации процесса осаждения взвеси используется преаэра тор или флокулятор, встроенный в первичный отстойник.

В проекте применены двух коридорные аэротенки с регенераторами; количество коридоров и секций аэротенков назначено из условия надежности эксплуатации. Аэротенки имеют глубину 4,5 м, обусловленную унифицированной высотой панели 4,8 м.

Для сбраживания осадка из первичных и вторичных отстойников, а также дробленого мусора с решеток применяются метантенки.

На территории илового хозяйства располагаются сооружения для механического обезвоживания осадка и резервные иловые площадки.

Подсушивание песка, поступающего из песколовок, может производиться в специальных бункерах или на Песковых площадках. Размера площадок приняты из условия напуска песка слоем 5 м в год.

Применение горизонтальных отстойников упрощает блокировку основных технологических сооружений в секции. Два типоразмера таких блоков позволяют строить очистные сооружения производительностью от 40 до 280 тыс. мг/сут, что значительно сокращает обьем рабочего проектирования и упрощает привязку станций.

Генеральные планы с радиальными отстойниками имеют такой же состав сооружений и зданий, как и генеральный план с горизонтальными отстойниками; отличаются они только отдельно стоящими первичными и вторичными радиальными отстойниками.

Габариты основных производственных зданий в зависимости от производительности очистных сооружений приведены .

В двухэтажном здании конторы и лаборатории блокированы: проходная, санпропускник, прачечная для рабочей одежды, лаборатория, буфет с подогревом пищй, красный уголок и помещения для административного персонала. В здании воздуходувок блокированы воздуходувная, иловая насосная, диспетчерская, помещение распределительного устройства, мастерская. В здании решеток находятся также котельная, гараж спец машин, материальный склад. В здании хлораторной блокирована хлораторная со складом хлора.

Распределение и транспортирование сточных вод и осадков по отдельным сооружениям очистной станции производится открытыми железобетонными лотками и каналами прямоугольного сечения или трубопроводами. Первый способ предпочтительнее, так как легче осуществить надзор за лотками и их очистку; второй способ применяют при подаче сточных вод на очистные сооружения дюкерами (например, на участках от отстойников к биофильтрам).

Строительную высоту лотков принимают на 0,1 — 0,2 м больше расчетной глубины слоя воды в них.

Наивыгоднейшим сечением прямоугольного канала с гидравлической точки зрения является такое, при котором Ь = 2Н.

Скорости протока в трубопроводах при расчетном расходе должны быть больше, чем в открытых лотках или каналах, во избежание отложения в них осадка.

Равномерное распределение воды и осадка по отдельным сооружениям может быть достигнуто при помощи так называемых распределительных камер, одна из конструктивных разновидностей которых показана.

Диаметр подводящего дюкера следует определять исходя из скорости протока в нем 0,8 — 0,9 м/сек при минимальном расходе и до 1,25 — 1,3 м/сек при максимальном расходе. Радиус закругления колена Я подводящего дюкера должен быть не менее 2.

Сточная вода через водосливные отверстия поступает в приемные колодцы отводящих труб.

Чтобы уменьшить влияние изменения уровня воды в отстойниках на равномерность распределения расхода, перелив через водосливное отверстие должен осуществляться во всех случаях по схеме свободного водослива.

Ширина Ь водосливных отверстий или свободный напор Н на выходе из подводящего дюкера определяется по формуле истечения через свободный водослив:

Средний расход, поступающий в каждый приемный колодец; т коэффициент расхода, зависящий от конструктивного выполнения соединения подводящего дюкера и приемного колодца и принимаемый равным 0,65. Задавшись одной из величин. можно определить другую.

По материалам сайта: http://vodoprovod-24.ru