Разработка и проектирование сооружений очистки сточных вод

УДК 628.3 
ББК 38.761.2 
Р17 
 
Авторы:  
Е.В. Алексеев, Е.С. Гогина, Н.А. Макиша, С.Е. Алексеев 
 
Рецензенты: 
доктор технических наук, профессор В.И. Баженов,  
исполнительный директор ЗАО «Водоснабжение и водоотведение»; 
кандидат технических наук, доцент П.Д. Викулин,  
доцент кафедры водоснабжения и водоотведения НИУ МГСУ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Р17            Разработка и проектирование сооружений очистки сточных вод [Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / [авт.: Е.В. Алексеев, Е.С. Гогина, 
Н.А. Макиша, С.Е. Алексеев] ; М-во науки и высшего образования Рос. Федерации, 
Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т. — Электрон. дан. и прогр. (25,1 Мб). — 
Москва : Издательство МИСИ – МГСУ, 2019. — Режим доступа: http://lib. mgsu.ru/ 
Scripts/irbis64r91/cgiirbis64.exe?C21COM=F&I21DBN=IBIS&P21DBN=IBIS. — Загл. 
с титул. экрана. 

ISBN 978-5-7264-1963-3 (сетевое) 
ISBN 978-5-7264-1962-6 (локальное) 
 
В учебно-методическом пособии даны теоретические сведения и методики, необходимые для практических работ и курсового проектирования при выполнении расчетов сооружений и проектировании станций очистки сточных вод систем водоотведения населенных мест. Приведены методики и примеры расчетов по наиболее важным разделам курсового проекта. 
Для обучающихся бакалавриата всех форм обучения по направлению подготовки 
08.03.01 Строительство. 
 
Учебное электронное издание 
 
 
© Национальный исследовательский 
    Московский государственный 
    строительный университет, 2019 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Редактор Л.В. Себова  
Корректор В.К. Чупрова 
Компьютерная правка и верстка Л.В. Себовой 
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного 
 
Для создания электронного издания использовано: 
Microsoft Word 2010, ПО Adobe Acrobat Pro 
 
 
Подписано к использованию 06.05.2019. Объем данных 25,1 Мб. 
 
 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования  
«Национальный исследовательский  
Московский государственный строительный университет». 
129337, Москва, Ярославское ш., 26. 
 
Издательство МИСИ – МГСУ.  
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95. 
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru 

 

Оглавление 

 

Предисловие ........................................................................................................................................... 5 

1. СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ................................................................................................. 5 

1.1. Предпроектные изыскания ........................................................................................................ 5 

1.2. Проектирование и расчет очистных сооружений ................................................................... 5 

1.3. Проектирование и расчет блока обработки осадков сточных вод ........................................ 6 

1.4. Планировочные решения и высотное проектирование очистных сооружений ................... 6 

2. УКАЗАНИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ И ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ  
КУРСОВОГО ПРОЕКТА ................................................................................................................. 6 

2.1. Предпроектные изыскания ........................................................................................................ 6 

2.2. Проектирование и расчет очистных сооружений ................................................................... 7 

2.3. Планировочное и высотное проектирование очистных сооружений ................................. 23 

3. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ СООРУЖЕНИЙ И УПРАЖНЕНИЯ .................................................... 30 

3.1. Сооружения механической очистки ....................................................................................... 30 

3.2. Сооружения биологической очистки ..................................................................................... 34 

3.3. Сооружения обеззараживания ................................................................................................ 38 

3.4. Сооружения блока обработки осадков ................................................................................... 38 

Библиографический список ................................................................................................................. 43 

Приложения .......................................................................................................................................... 44 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Цель выполнения курсового проектирования и практических занятий — закрепление теоретического материала, развитие способности самостоятельно и творчески разрабатывать проекты специализированных блоков и станций очистки сточных вод населенных мест, приобретение обучающимися практических навыков получения и систематизации сведений о процессах очистки сточных вод, осадках и шламах, образующихся при этих процессах, а также выбора 
рациональных технических решений. 

Целевые задачи курсового проектирования включают: определение количества сточных 

вод, поступающих от населенного места; определение основных показателей загрязненности 
сточных вод; сопоставление и анализ с заданными величинами показателей очищенной воды; 
определение и оценку условий формирования отходов при очистке сточных вод (осадков, шламов); обоснование процессов их обработки и принятие технически обоснованных решений по 
применению сооружений и оборудования при проектировании станции очистки сточных вод. 

1. СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА 

Курсовой проект состоит из пояснительно-расчетной записки (ПРЗ) и графических мате
риалов в форме чертежей.  

ПРЗ должна включать задание на курсовое проектирование, содержащее необходимые 

данные для его выполнения, аннотацию проекта и содержательную часть, отражающую решение целевых задач курсового проекта. В заключительной части ПРЗ приводят библиографический список источников информации, использованных в процессе выполнения проекта.  
Содержательная часть ПРЗ излагается по следующему примерному плану. 

1.1. Предпроектные изыскания 

Определение расчетных расходов сточных вод. 
Определение показателей хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод. 
Расчет показателей объединенных потоков (городских) сточных вод населенного места. 
Оценка показателей поступающих сточных вод населенного места и сопоставление их 

с заданными значениями для очищенных вод. 

Обоснование принципиальной схемы станции очистки сточных вод. 

1.2. Проектирование и расчет очистных сооружений 

Блок механической очистки сточных вод: 
 схема блока механической очистки сточных вод;  
 приемная камера; 
 решетки (процеживатели); 
 песколовки; 
 первичные отстойники; 
 расчет баланса загрязняющих веществ по блоку механической очистки сточных вод. 

Блок биологической очистки сточных вод: 
 схема блока биологической очистки сточных вод; 
 аэротенки (биофильтры); 
 вторичные отстойники. 

Блок обеззараживания сточных вод: 
 схема блока обеззараживания сточных вод;  
 сооружения для обеззараживания сточных вод. 

 

1.3. Проектирование и расчет блока обработки осадков сточных вод 

Источники формирования осадков сточных вод на очистных сооружениях.  
Принципиальная схема формирования и обработки осадков сточных вод. 
Процесс обработки осадков сточных вод.  
Сооружения и оборудование блока обработки осадков сточных вод. 
По указанию руководителя проектирования в состав работы могут быть включены дополнительные разделы. 

1.4. Планировочные решения и высотное проектирование очистных сооружений 

В состав работ входят: 
 выбор площадки для строительства очистных сооружений; 
 мероприятия по улучшению экологической обстановки в районе очистной станции; 
 расположение основных зданий и сооружений на площадке очистных сооружений; 
 определение гидравлических потерь в сооружениях и коммуникациях;  
 проектирование высотного расположения очистных сооружений. 

В графической части курсового проекта представляют следующие обязательные  
чертежи:  

 схему водоотведения населенного пункта с указанием места расположения очистных 

сооружений, санитарно-защитных зон и рельефа местности (в записке формат А4); 

 генплан станции очистки сточных вод (Лист 1, формат А1–А2); 
 схему высотного расположения очистных сооружений (Лист 2, формат А1–А2); 
 ориентированный граф гидравлических потоков (там же); 
 схему формирования осадков сточных вод (в записке формат А4); 
 принципиальную схему процесса обработки осадков (Лист 2, формат А1–А2); 
 схему процесса обработки осадков сточных вод с данными материального баланса 

по «твердой фазе» или генплан блока обработки осадков (там же). 
По согласованию с руководителем проектирования графический материал может быть 
дополнен другими чертежами. Достаточный объем графического материала — 2–3 листа чертежей форматом А1–А2. 

2. УКАЗАНИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ И ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ  

КУРСОВОГО ПРОЕКТА 

Задание по курсовому проекту (далее — Задание), утвержденное руководителем проек
тирования, является единственным основанием для выполнения обучающимся курсового проекта (прил. 1).  

По согласованию с руководителем в качестве исходных данных по очистным сооружени
ям могут быть взяты данные, полученные при прохождении производственной практики на 
существующих очистных сооружениях.  

2.1. Предпроектные изыскания 

В этом разделе курсового проекта обучающиеся приводят: краткое описание населенного 
пункта (города), включая предприятия, находящиеся в нем и подключенные к централизованной системе водоотведения; расположение населенного пункта относительно водоема.  
Определение расчетных расходов сточных вод включает определение среднесуточного 
количества стоков, поступающих на очистные сооружения. Используя сведения о численности 
населения и норме водоотведения, необходимо выполнить расчет количества сточных вод от 
жилищно-коммунальной части города и производственного предприятия. 
Определение показателей хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод выполняют по норме водоотведения и удельным количествам загрязняющих веществ [1]. 

Показатели сточных вод предприятия принимают по Заданию или литературным источникам. Особое внимание должно быть уделено наличию в них специфических загрязняющих 
веществ, которые могут оказывать отрицательное влияние на работу очистных сооружений. 
Хозяйственно-бытовые сточные воды предприятия при раздельной системе водоотведения в 
курсовом проекте не учитывают. 
Расчет показателей объединенных потоков (городских) сточных вод населенного места 
выполняют по сумме массовых расходов по аналогичным показателям коммунальных и производственных потоков сточных вод, отнесенной к сумме объемных расходов. 

Оценка показателей поступающих сточных вод населенного места и сопоставление их с 
заданными значениями для очищенных вод включают анализ критериальных соотношений санитарно-химических показателей и сопоставление их с требованиями к очищенным водам, 
приведенными в Задании на проектирование. Расчет необходимой степени очистки сточных 
вод проводят по двум показателям качества воды — взвешенным веществам и биохимическому 
потреблению кислорода (БПК). 

Обоснование принципиальной схемы станции очистки сточных вод выполняют на основании анализа полученных результатов. При этом обосновываются система очистки сточных 
вод и принципиальная схема проектируемых очистных сооружений. 
Несмотря на то, что на ближайшие годы биологическая очистка сточных вод, содержащих органические загрязняющие вещества, сохраняется как основной метод, следует уделять 
внимание и процессам физико-химической очистки сточных вод, в том числе и городских, что 
становится особенно перспективно с увеличением выпуска полиэлектролитов. 
Основными направлениями проектирования сооружений биологической очистки сточных 
вод являются интенсификация их работы, расширение технологических задач в направлении 
извлечения биогенных элементов и внедрение более усовершенствованных конструктивных 
решений.  

2.2. Проектирование и расчет очистных сооружений 

Общие указания по проектированию очистных сооружений 

До начала расчетов каждого блока очистных сооружений необходимо указать, решение 
каких функциональных задач обеспечивает данный блок. Далее следует обосновать конкретные 
типы сооружений, принимаемых к проектированию. 
Расчеты очистных сооружений следует выполнять в точном соответствии с рекомендациями нормативных документов. В отдельных случаях допускаются отклонения от принятых методик применения нестандартных методов расчета, однако такие отступления от норм проектирования требуют обоснования. Расчеты решеток, песколовок, отстойников и контактных резервуаров производятся по максимальному часовому притоку сточных вод. Расчет аэротенков 
производится по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального 
притока.  
Принимать к проектированию следует типовые сооружения (см. приложения). Лишь в 
тех случаях, когда применение типовых сооружений ведет к слишком большому превышению 
расчетного объема, возможно при соответствующем обосновании использование сооружений 
нестандартных размеров. 
Количество однотипных сооружений и оборудования должно быть принято в соответствии с установленными правилами, однако следует избегать принятия числа сооружений менее двух, а также большого числа сооружений (более 6–8) относительно малых размеров. 
После выбора каждого типового сооружения необходимо произвести проверочный расчет, если принятый объем сооружения отличается от требуемого по расчету более чем на 10 %.  
В изложении материала о конкретных сооружениях в пояснительной записке необходимо 
привести их расчетные схемы и результаты расчета на ЭВМ.