Uniwersytet Przyrodniczy                                                                                                                Wrocław

we Wrocławiu                                                                                                                              06 grudnia 2009 r.

Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji

Katedra Budownictwa i Infrastruktury

Ćwiczenie projektowe z przedmiotu

Sanitacja wsi

PROJEKT PRZYDOMOWEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW

Rok akademicki 2009/2010                                                                                    Wykonała

                                                                                                                              inż. Barbara Teżyk

                                                                                                                              Ochrona Środowiska

Specjalizacja: Ochrona wód

1          Bilans ścieków

Celem danego zadania jest zaprojektowanie przydomowej oczyszczalni ścieków złożonej z osadnika gnilnego oraz złoża gruntowo-roślinnego o przepływie pionowym oraz o przepływie poziomym.

Osadnik gnilny będzie miał tylko funkcję mechanicznego oczyszczania ścieków. Są to ścieki socjalno-bytowe, które dopływają z gospodarstwa domowego liczącego 4 mieszkańców. Zrzut jednostkowy ścieków nie przekracza 5m3/d.

1.1         Charakterystyka ścieków pod względem jakościowym

Charakteryzując ścieki pod względem jakościowym pod uwagę należy wziąć ładunek zanieczyszczeń. Ładunek zanieczyszczeń definiowany jest jako masa zanieczyszczeń zawartych w ściekach dopływających do urządzeń oczyszczalni w jednostce czasu, równa iloczynowi natężenia przepływu ścieków i stężenia zawartych w nich zanieczyszczeń. Ładunek zanieczyszczeń może być wyrażony np. BZT5, ChZT, zawiesina, lub innymi zanieczyszczeniami charakterystycznymi dla danego rodzaju ścieków.

lx=Sx∙qdśr

gdzie:              łx - jednostkowy ładunek zanieczyszczeń [g/M∙d];

              Sx -stężenie zanieczyszczeń w ściekach [g/m3];

              qj - jednostkowa średnia dobowa ilość ścieków [dm3/M∙d].

Podczas charakterystyki jakościowej ścieków bierze się pod uwagę także stężenie zanieczyszczeń. Stężenie zanieczyszczeń w ściekach to zawartość określonych zanieczyszczeń, które wyraża się w jednostkach masy przypadających na jednostkę objętości.

Ładunki poszczególnych zanieczyszczeń w ściekach bytowych:

·         łBZT5: 60 g/Md;

·         łzaw.: 70 g/Md;

·         łChZT: 120 g/Md;

·         łN: 20 g/Md;

·         łP: 1,8 g/Md.

Obliczone stężenia zanieczyszczeń w ściekach bytowych:

Sx=lxqdśr

SBZT5=60 g/Md0,08 m3=750 g/m3

·         SBZT5: 750 g/m3;

·         łzaw.: 875 g/m3;

·         łChZT: 1500 g/m3;

·         łN: 250 g/m3;

·         łP: 22,5 g/m3.

1.2         Charakterystyka ścieków pod względem ilościowym

Ze względu na IV klasę wyposażenia mieszkań przyjęto normę dobową zużycia wody 80 dm3/Md, natomiast współczynnik nierównomierności dobowej przyjęto 1,4.

Do charakterystyki ścieków pod względem ilościowym wykorzystano następujące wzory:

Qdśr=L∙qj

gdzie:               Qdśr. - średni dobowy przepływ ścieków [m3/d];

              L - liczba jednostek odniesienia w danej grupie użytkowników;

              qj - przeciętne zużycie wody przypadające na jednego mieszkańca [dm3/M/d].

Qdmax=Qdśr∙Nd

gdzie:              Qdmax - maksymalny dobowy przepływ ścieków [m3/d];

Qdśr. - średni dobowy przepływ ścieków [m3/d];

              Nd - współczynnik nierównomierności dobowej.

Obliczenia średniego i maksymalnego dobowego przepływu ścieków:

Qdśr=4∙0,08m3=0,32m3

Qdmax=0,32m3∙1,4=0,448m3

2          Część mechaniczna przydomowej oczyszczalni ścieków

Część mechaniczną oczyszczalni ścieków stanowi osadnik gnilny. W osadniku zachodzi wiele skomplikowanych procesów, wśród nich proces sedymentacji, proces flotacji oraz proces fermentacji. Istnieje kilka metod liczenia objętości osadnika.

2.1         Metody obliczeń pojemności osadników gnilnych

2.1.1        Wzory przybliżone

Vp=Qdmax∙t

gdzie:              Vp - objętość przepływowa osadnika [m3/d];

              Qdmax - maksymalny dobowy przepływ ścieków [m3/d];

              t - czas przepływu ścieków przez osadnik [d].

Vos=0,123∙M

gdzie:              Vos – objętość części osadowej osadnika [m3/d];

              0,123 m3/d – jednostkowa ilość osadu przy częstotliwości usuwania osadu co 12 miesięcy;

              M – liczba mieszkańców;

Obliczenia osadnika gnilnego wzorami przybliżonymi:

Vp=0,448m3∙3=1,344m3

Vos=0,123m3d∙4=0,492m3

2.1.2        Wzory wg Iwanowa

Vp=0,127q0,55∙Qdmax∙t0,33T0,028∙q∙ZpZk1,1

gdzie:              Vp - objętość przepływowa osadnika [m3/d];

q - średnia dobowa ilość ścieków [dm3/M∙d]

              Qdmax - maksymalny dobowy przepływ ścieków [m3/d];

              t – czas przebywania osadów w osadniku [d];

              T – temperatura ścieków [˚C];

              Zp – zawartość zawiesiny w ściekach na dopływie [mg/dm3];

Zk – zawartość zawiesiny w ściekach na odpływie [mg/dm3].

Vos=vos∙M∙t100-W1∙0,7∙1,2ρos100-W2

gdzie:              Vos – objętość części osadowej osadnika [m3/d];

              vos – jednostkowa dobowa objętość osadów [zalecane: 0,7dm3/Md];

              ...