Nhà vệ sinh trên một triệu hành khách
Ý tưởng tái tạo hệ thống nước thải sân bay bằng cách sử dụng các bể điều khiển khẩn cấp.
Khi phát triển khái niệm hỗ trợ kỹ thuật cho lĩnh vực Sheremetyevo-2, các chuyên gia của công ty chúng tôi đã không bỏ qua công nghệ hiện đại để tái tạo các trạm bơm nước thải hiện có bằng cách xây dựng một loại bể điều khiển mới. Điều tiết dòng chảy cho các cơ sở hạ tầng giao thông có tầm quan trọng lớn, bởi vì, theo SNIP, tại các sân bay, hệ số lưu lượng nước thải không đồng đều là 3. Các chuyên gia hiểu điều này dẫn đến điều gì. Tính toán của toàn bộ hệ thống vận chuyển và xử lý được thực hiện đối với tải trọng cao điểm. Công suất của máy bơm, đường kính của đường ống tăng NHIỀU LẦN so với giá trị trung bình.
Trong thực tế, mọi thứ thậm chí còn tồi tệ hơn. Nếu hệ số không đều 3 thì còn xa. Và trong những năm gần đây, tại các sân bay lớn, công việc của tất cả các bộ phận và dịch vụ không ngừng suốt ngày đêm. Nó chỉ ra rằng việc lựa chọn thiết bị và tính toán hệ thống vận chuyển nước thải đã dẫn đến một "bạo lực" đáng kể. Chỉ có một cách thoát ra - giảm tải. APP giải quyết vấn đề này.
Vì vậy, để tăng hiệu suất hoạt động của KNS-5 của sân bay Sheremetyevo thêm 1000 mét khối. mỗi ngày, tức là 30%, chỉ cần xây dựng lại bể khẩn cấp hiện có thành bể điều hòa khẩn cấp là đủ. Nếu không, cần phải chuyển các đường ống xả áp dài 8 km với đường kính tăng lên, thay thế các máy bơm tăng tiêu thụ điện và hệ thống tự động hóa.
"Lực lượng cưỡng bức"
Các mạng kỹ thuật bên ngoài của khu phức hợp văn phòng của Công ty Cổ phần AEROFLOT-RA.
Kết nối công nghệ đường ống dẫn nước áp lực từ trạm bơm nước thải theo thiết kế đến đường ống áp lực của trạm bơm nước thải chính của Công ty cổ phần Sân bay quốc tế Sheremetyevo (PSC-5).
Tổ chức thiết kế của chúng tôi đã thực hiện tính toán thủy lực các phương án để kết nối trạm bơm nước thải được thiết kế với các mạng lưới và cấu trúc hiện có.
Nhờ tính toán kỹ thuật đã chứng minh được khả năng đấu nối đường ống dẫn nước áp lực d.160 từ khu liên hợp văn phòng được thiết kế bởi trạm bơm nước thải công suất 0,1 nghìn mét khối / ngày đêm. Trực tiếp qua buồng đấu nối với các ống dẫn hiện có d.400.
Việc xây dựng các đường ống dẫn nước từ SPS dự kiến đến SPS-5 đã bị hủy bỏ, bao gồm 1600 m. các tuyến đường trong hai đường ống và một lối đi kín qua sông Klyazma. Thay vào đó, 120 rmp đã được chế tạo. theo dõi và buồng chuyển mạch. Buồng chuyển mạch cũng được thiết kế cho các ống dẫn từ đầu KNS-5 đến giếng van điều tiết. Giải pháp thiết kế được đề xuất là xây dựng 4 khoang tiết diện để nâng cao độ tin cậy của đường ống dẫn nước.
Tính toán xem xét các phương án đấu nối đường ống dẫn nước áp lực từ trạm bơm nước thải thiết kế với đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước thải-5 tại hai điểm khác nhau. Tùy chọn đầu tiên là kết nối tại điểm gần nhất. Thứ hai là kết nối tại điểm ra lệnh của ống dẫn áp suất.
Tùy chọn kết nối đầu tiên được đặc trưng bởi chi phí xây dựng tối thiểu.
Phương án thứ hai, do việc xây dựng một buồng chuyển mạch tại điểm ra lệnh, làm tăng công suất hoạt động của KNS-5 thêm 1000 mét khối mỗi ngày. Điều này làm cho nó có thể có dự trữ quy định cho các đường ống dẫn nước cho KNS-5. Nghĩa là, trong trường hợp xảy ra sự cố trên một trong các tuyến ống tại bất kỳ nơi nào, hoạt động của các tuyến ống sẽ luôn được đảm bảo theo sơ đồ: một nửa tuyến thành hai ống / nửa tuyến thành một ống.
Kết quả là công việc đã tiết kiệm được khoảng 80% vốn đầu tư.
Ngoài ra, độ tin cậy của toàn bộ hệ thống và hiệu suất hoạt động của nó đã được tăng lên.
Bài báo cũng cho thấy triển vọng phát triển hệ thống thoát nước của OAO SIA, cung cấp cho việc tái thiết KNS-5 với việc xây dựng một Hồ chứa Điều tiết Khẩn cấp. Việc tái thiết như vậy có thể làm tăng hiệu suất của hệ thống thêm 1000 mét khối. mỗi ngày. Độ tin cậy của công việc chắc chắn sẽ tăng lên.Chi phí vận hành sẽ được giảm bớt bằng cách chọn chế độ vận hành tiết kiệm vĩnh viễn của máy bơm KNS-5.
Khi đặt dịch vụ tính toán và thiết kế KNS, chúng tôi khuyên bạn nên chú ý đến dịch vụ giám sát hiện trường của chúng tôi. Khi đặt hàng, chúng tôi, với tư cách là tác giả của dự án, sẽ giám sát việc tuân thủ tất cả các yêu cầu của dự án bởi tổ chức xây dựng
Lựa chọn nhãn hiệu và số lượng đơn vị bơm
Máy bơm, thiết bị và đường ống nên được lựa chọn tùy thuộc vào lưu lượng ước tính đến trạm bơm nước thải, tính chất lý hóa của nước thải, chiều cao của thang máy và có tính đến đặc điểm của máy bơm và đường ống áp lực.
Xác định lưu lượng của máy bơm
Lưu lượng lớn nhất của trạm bơm được lấy bằng lưu lượng lớn nhất theo giờ của nước thải qw, m3 / h, hoặc vượt quá nó một chút.
Đầu tiên, lượng nước thải tiêu thụ hàng ngày, m3 / ngày, được xác định theo công thức
,
trong đó qx - lượng nước thải cụ thể trên 1 người dân, l / (người • ngày);
Nzh là số lượng cư dân, cá nhân.
Mức tiêu thụ trung bình hàng giờ qmidl, m3 / h, được xác định bởi:
và tốc độ dòng chảy trung bình q, l / s, được xác định bởi:
Trong đó T là thời gian hoạt động của trạm bơm trong ngày, giờ, đối với khu định cư, T = 24 giờ.
Theo dòng chảy thứ hai trung bình q từ tổng hệ số không đồng nhất lớn nhất kgen.max được lấy.
Tại q = 162 l / s kgen.max = 1,584.
Lượng tiêu thụ hàng giờ lớn nhất q, l / s, được xác định bởi: q = qmidl • kgen.max = 1,584 • 583 = 924 m3 / h.
Tốc độ dòng lớn nhất trên giây được xác định bởi: qmax = q • kgen.max = 162 • 1.584 = 256.6 l / s.
Làm tròn các giá trị tính toán của chi phí hàng ngày phải được thực hiện đến hàng chục, chi phí hàng giờ đến đơn vị, chi phí thứ hai đến phần mười.
Tốc độ dòng chảy thứ hai lớn nhất qmax của nước thải được cung cấp bởi một bộ thu trọng lực, các thông số thủy lực của chúng được xác định từ đó.
Tại qmax = 256,6 l / s, đường kính ống dẫn là D = 800 mm, điền đầy N / D = 0,6, độ dốc thuỷ lực i = 0,001.
Xác định đầu bơm
Đầu yêu cầu Htr, m, (Hình 2.1), giá trị cần thiết để lựa chọn máy bơm, được xác định theo công thức:
Ntr \ u003d Ng + hwater + hn.s. + hsv, (2.7)
trong đó Hg là chiều cao hình học của nước thải dâng lên; bằng hiệu số giữa các mốc của mực nước lớn nhất trong buồng tiếp nhận của các công trình xử lý Z2 và mực nước trung bình trong bể tiếp nhận của các trạm bơm Z1. Do trong số liệu ban đầu không có mốc chính xác cấp nước thải cho nhà máy xử lý nên chúng tôi dự kiến lấy Z2 cách mặt đất 2 m tại vị trí buồng tiếp nhận của nhà máy xử lý. Mốc Z1 cách mốc 1 m dưới vạch của khay thu nước vào bể tiếp nhận của trạm bơm.
Sau đó:
Z2 = 145.000 + 2.0 = 147.000 m;
Z1 = 136.000-1.0 = 135.000 m;
Hgeom = 147.000-135.000 = 12,0 m.
hwater - tổn thất áp suất trong đường ống áp lực, m:
hwater = 1,1 • i • L,
trong đó i là độ dốc thủy lực (tổn thất áp suất trên một đơn vị chiều dài của đường ống);
L là chiều dài của đường ống áp lực từ trạm bơm nước thải đến nhà máy xử lý nước thải, m.
Trong dự án, chúng tôi nhận thi công 2 tuyến đường ống áp lực từ trạm bơm nước thải về nhà máy xử lý nước thải. Theo phân công, chiều dài mỗi tuyến là L = 500 m, mỗi tuyến ống được tính 50% cấp nước thải q1, l / s; và khi ngắt một tuyến của đường ống theo đúng yêu cầu thì tuyến thứ hai phải vượt qua tất cả 100% lưu lượng nước thải qmax, l / s.
Khi chọn đường kính D, mm, tốc độ hiệu chỉnh V, m / s, và độ dốc thủy lực i, cần phải đáp ứng các yêu cầu dựa trên tốc độ cho phép (không ủ bạc).
Đối với lưu lượng nước thải q1 = 128,3 l / s, ta chọn: đường ống làm bằng ống hàn điện có đường kính (GOST 10704-91 và GOST 8696-74) D = 400 mm, tốc độ v = 0,96 m / s và thủy lực độ dốc i = 0 .0032;
Khi ngắt kết nối (tai nạn) một luồng, khi
qmax = 256,6 l / s và D = 400 mm Vav = 1,92 m / s, i = 0,0125.
sau đó
hwater = 1,1 • 0,0032 • 500 = 1,78 m.
havod = 1,1 • 0,0125 • 500 = 6,88 m.
hns - tổn thất áp suất dọc theo chiều dài và cục bộ trong đường hút và áp lực bên trong của trạm. Chúng tôi chấp nhận sơ bộ hns = 2 m. Trong tương lai, chúng được chỉ định;
1gsw - đầu tự do khi nước thải được đổ ra khỏi đường ống; L „\ u003d 1,0 m.
Htr = 12,0 + 1,78 + 2,0 + 1,0 = 16,78 m.
Natr \ u003d 12,0 + 6,88 + 2,0 + 1,0 \ u003d 21,88 m.
Thiết bị và các tính năng thiết kế của SPS
Đặc điểm thiết kế của trạm bơm nước thải được xác định bởi thành phần của nước thải được bơm, chứa một số lượng lớn các tạp chất khác nhau. Việc sử dụng các tổ máy bơm chìm giúp giảm đáng kể chi phí vận hành trạm bơm nước thải. Lưới được lắp đặt trong bể tiếp nhận của trạm, trong đó các mảnh vụn lớn đi kèm với cống được giữ lại.Kích thước của các lỗ mở của lưới phụ thuộc vào công suất của các đơn vị bơm. Tại đầu vào của trạm bơm nước thải, một thùng rác được lắp đặt trên đường ống cấp.
Định kỳ, rổ được nâng lên bề mặt và làm sạch. Các van chính nằm trên đường ống cấp đến trạm bơm nước thải. Để thực hiện công việc sửa chữa hoặc bảo dưỡng đường ống áp lực, van cổng, van cổng hoặc van một chiều được lắp đặt. Để thực hiện việc lắp đặt hoặc tháo dỡ các bộ phận bơm và nâng lưới và các thiết bị khác lên bề mặt, người ta sử dụng vận thăng bằng tay có sức nâng đến một tấn.
Hệ thống điều khiển đảm bảo hoạt động của KNS ở chế độ tự động. Việc sử dụng điều khiển tự động đảm bảo độ mòn đồng đều của các máy bơm, thay đổi mức độ ưu tiên của các tổ máy bơm từ làm việc sang chế độ chờ và ngược lại sau mỗi lần khởi động. Trong trường hợp máy bơm hoạt động bị hỏng, tín hiệu TROUBLE được tạo ra và thiết bị dự phòng sẽ tự động khởi động.
Với lưu lượng nước thải lớn (mức nước thải bên trong trạm bơm nước thải không giảm), song song với hệ thống điều khiển chính, hệ thống điều khiển kết nối bộ phận dự phòng và bật báo động. Chế độ vận hành khẩn cấp sẽ hoạt động cho đến khi cảm biến mức xả thấp hơn được bật.
Bộ điều khiển tự động trong mạch của nó có một công tắc để chuyển sang nguồn dự phòng. Một cảnh báo bằng âm thanh và hình ảnh được cung cấp để thông báo về tình huống khẩn cấp. Bo mạch điều khiển được đặt trong một lớp vỏ kim loại bảo vệ.
Việc tính toán trạm bơm nước thải bao gồm tất cả các công đoạn để tạo ra một trạm bơm nước thải, bao gồm cả công việc lắp đặt. Việc lắp đặt trạm bơm nước thải được thực hiện theo nhiều giai đoạn: lắp đặt thân trạm trong hố móng, lắp đặt các ống thu áp lực và trọng lực, đấu nối cáp điện.
Xác định dung tích của bể tiếp nhận và lựa chọn thiết bị
Xác định dung tích của bể tiếp nhận
Dung tích của bể tiếp nhận được xác định tùy thuộc vào chế độ bơm nước thải vào và số lần bật cho phép của các thiết bị điện trong vòng 1 giờ.
Thể tích của bể tiếp nhận, m3, không được nhỏ hơn thể tích bằng lưu lượng lớn nhất trong năm phút của một trong các máy bơm Q1, m3 / h:
Với dung tích ước tính của bể tiếp nhận và lưu lượng nước thải vào bể tiếp nhận tối thiểu và trung bình, cần xác định số lần bật các tổ máy bơm trong vòng 1 giờ.
Lưu lượng tối đa của máy bơm sẽ là Q1 = 462 m3 / h, và dòng vào sẽ được lấy bằng một nửa lưu lượng của máy bơm Qpr = 231 m3 / h.
Điểm A được vẽ trên đồ thị, tương ứng với lưu lượng bơm mỗi giờ (i = 60 phút) Q1 = 462 m3 / h. Nối điểm A với gốc tọa độ, ta được đường 1 - đồ thị tích phân của lượng bơm ra tối đa có thể có của máy bơm.
Bằng cách nối điểm B tương ứng với dòng nước thải ước tính hàng giờ đã chọn, chúng ta nhận được đường 2 - một đồ thị tích phân của dòng nước thải ước tính.
Nếu chúng ta giả định rằng vào đầu giờ mà bể tiếp nhận rỗng và máy bơm không hoạt động, thì điểm a xác định thời điểm làm đầy hoàn toàn bể.
Tại thời điểm này, máy bơm bật, bơm ra cả chất lỏng tích tụ trong bể và chất lỏng đến trong khoảng thời gian này.
Lịch trình hoạt động của máy bơm trong khoảng thời gian này được lập bằng cách vẽ từ điểm b một đường song song với đường 1 cho đến giao điểm của đường 2. Tại thời điểm này, bể chứa hoàn toàn trở lại và máy bơm được tắt. Thời điểm đưa vào (điểm e, h) và đồ thị tích phân của việc bơm nước thải vào tạp thứ hai và thứ ba (đường de và zk) được xây dựng tương tự.
Từ biểu đồ có thể thấy rằng máy bơm sẽ bật ba lần mỗi giờ, tức là đã đáp ứng được hạn chế về số lượng bơm tổng hợp trong 1 giờ.
Theo thiết kế tiêu chuẩn, dung tích của bể tiếp nhận là 230 m3, tương ứng với hiệu suất 30 phút của một bơm SM 250-200-400a / 6.
Đáy bể tiếp nhận có độ dốc z = 0, l xuống hố, trong đó đặt các phễu của các đường ống hút.
Bể tiếp nhận được trang bị thiết bị khuấy trộn và rửa sạch cặn bẩn.
Việc cung cấp nước để khuấy được điều chỉnh bởi một van.
Để xả dầu khỏi thành và đáy thùng, một vòi tưới được cung cấp, được trang bị ống bọc cao su có khung dệt.
Nước được cấp vào vòi tưới từ hệ thống làm kín thủy lực cho các hộp nhồi của máy bơm chính SM 250-200-400a / 6.
Việc xuống bể tiếp nhận được thực hiện thông qua một cửa sập đặc biệt dọc theo các giá đỡ chạy.
Lựa chọn loại lưới
Lưới được lắp đặt trong bể tiếp nhận để chứa các chất thải lớn.
Lượng chất thải Wot, m3 / ngày, lấy ra khỏi sàng, được xác định theo công thức:
trong đó aotb là lượng chất thải được loại bỏ khỏi lưới, trên 1 người, l / năm, tùy thuộc vào chiều rộng của các khe hở B, mm, trên lưới. Tại B = 16 mm aotb = 8 l / người năm (Bảng 1.6);
Nx là số dân trong khu định cư, dân số.
Lưới có cào cơ giới được chấp nhận.
Kích thước lưới được lựa chọn theo diện tích yêu cầu của phần sống của bộ phận làm việc của lưới, m2:
trong đó qmax là lưu lượng nước thải lớn nhất, l / s;
Vp là vận tốc của chất lỏng trong các khe hở của cách tử, m / s;
Vp = 0,9 m / s,
Một lưới làm việc được chấp nhận.
Với lưới cơ giới, máy nghiền được lắp đặt để nghiền chất thải và đổ chúng vào bể tiếp nhận.
Lượng chất thải được loại bỏ từ lưới thải Gotb, kg / ngày:
Gotb = gob • Wotb = 750 • 1,54 = 1154 kg / ngày
trong đó otb là trọng lượng riêng của chất thải, kg / m3, otb = 750 kg / m3.
Trong dự án tiêu chuẩn 902-1-142.88 *, hai máy nghiền thống nhất cơ giới hóa MG 9T (1 làm việc, 1 dự trữ) với lưu lượng tối đa 33.000 m3 / ngày và một máy nghiền búa DZ để nghiền chất thải có công suất 300-600 kg / h được lắp đặt trong phòng cách tử.
Thông số kỹ thuật được trình bày trong bảng. 2,6:
Bảng 2.6 Đặc tính kỹ thuật của lưới sắt MG 9T:
|
Nhãn hiệu |
Kích thước kênh ở phía trước của lưới, mm |
Chiều rộng mở, mm |
Lưu lượng nước, m3 / ngày |
Chiều rộng lưới tại tầng B1, mm |
Trọng lượng, kg |
|
|
V |
H |
|||||
|
MG 9T |
1000 |
1200 |
16 |
33000 |
1425,0 |
1320 |
Việc xả chất thải sang máy nghiền được thực hiện bằng nước từ đường ống áp lực của trạm bơm. Chất thải sau khi nghiền được xả vào bể tiếp nhận.
