Водоотводящая система металлопрокатного завода

Министерство  образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Институт инженерно-экологического строительства и механизации

 

 

 

 

Кафедра :«Водоотведение и Водная Экология»

Форма обучения: очная

Специализация: 270112.02 "Очистка природных и сточных вод"

Дисциплина: «Водоотводящие системы промышленных предприятий»

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительно-расчетная  записка

к курсовому проекту

 

 

«Водоотводящая система металлопрокатного завода»

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент

курс 5 группа 1                 ____________________________   И.М.Иванов

подпись

 

 

Руководитель проектирования                                                  В.Б.Викулина

 

Проект защищен с оценкой:  _______________________________________

дата, подпись

 

 

 

Москва – 2013 г.

 

 

 

 

 

Содержание.

Содержание

1.Введение

2. Балансовая схема водопотребления и водоотведения промышленного предприятия

3. Расчёт эффективности проектирования очистных сооружений

4 Система  водоотведения  промпредприятия. Технология  производства

5.  Основные  потребители  воды  и  источник  сточных  вод

6. Описание  последовательно-оборотной  схемы  водоснабжения  широкополосного  стана 2000

7. Технология  очистки  сточных  вод  прокатного  стана 2000.

8. Подготовка  и  утилизация  железосодержащих  шламов.

9. Обезвреживание  маслоотходов

10 Расчет  сооружений  по  принятой  схеме  очистки  сточных  вод

11. Список используемой литературы

                 

 

 

 

Перечень графического материала:

             Лист 1. Балансовая схема водного хоз-ва прокатного завода.

Лист 2. Технологическая схема очистных сооружений

 

 
Введение

 

В составе  инженерных коммуникаций каждого промышленного  предприятия имеется комплекс водоотводящих сетей и сооружений, с помощью которых осуществляется отведение с территории предприятия отработавших вод (если дальнейшее использование их невозможно по техническим условиям либо нецелесообразно по технико-экономическим показателям), а также сооружений по очистке сточных вод и извлечению из них ценных веществ и примесей.

Переход на бессточные системы или системы с минимальным  сбросом сточных вод может  быть осуществлён путём многократного  использования отработавших вод  и замены водяного охлаждения на воздушное. При переводе ряда отраслей промышленности на безводные технологические процессы исключается образование сточных вод.

При проектировании очистных сооружений необходимо учитывать состав и свойства производственных сточных  вод, нормы водоотведения на единицу продукции, условия выпуска производственных сточных вод в городскую водоотводящую сеть и водоёмы, а также необходимую степень их очистки

 

Балансовая  схема водопотребления и водоотведения

промышленного предприятия

 

1. Определяем полный  расход воды Q на промпредприятии по формуле:

 

 м³/сут,

 

где - удельная норма водопотребления, м³/т

М – производительность предприятия по основному продукту.

 

2. Безвозвратные потери Q_п (м³/сут) с учётом коэффициента g

 

 м³/сут

 

g₁ - безвозвратные потери воды от суточного расхода, 0,03 %

 

 

 

3. Количество условно чистых  вод, подлежащих обработке

 

= м³/сут

 

- условно чистые воды от суточного расхода, 97 %.

 

4. Расход производственных вод

 

= м³/сут

 

5. Концентрация основных загрязнений  сточных вод следующие:

 

БПК_п=40 мг/л,  рН=3,0-8,4. Наличие взвешенных веществ в воде – 7000 мг/л.

6. Расход бытовых сточных  вод на промышленном предприятии  (в цехах):

 

Q_ц=(25N₁+N₂45)/1000=(25×240+45×240)/1000=21,6 м³/сут

 

где N₁, N₂ – количество людей работающих в холодных и горячих цехах.

7. Расход сточных вод  от душевых:

 м³/сут

 

где - число душевых сеток, по заданию 66.

8. Расход воды на  поливку территории:

 

 л/сут = 20 м³/сут,

 

где 0,4 – расход воды на одну поливку,

W – площадь предприятия, которую надлежит поливать. W=500000 м².

 

 

 

 

9. Расход на хозяйственно-бытовые  нужды составит:

 

 м³/сут

 

10. Расход сточных вод подлежащих  очистке:

 

 м³/сут

 

11. Концентрация бытовых сточных  вод промышленного предприятия  по БПК:

 

 г/чел×сут

 

а – БПК₂₀ приходящегося на одного человека в сутки, принимаем а=400 мг/л, при q=280 л/сут.

 

12. Концентрация бытовых  сточных вод промпредприятия  по величине взвешенных веществ B_o:

 

 г/чел×сут

 

где b – масса взвешенных веществ на одного работающего, b=6,37 г/сут; n – число работающих.

 

Рассчитываем смешанное  значение взвешенных веществ B_см

 

B^cм=(Q^г*В^г+ Q^з*В^з+ Q^з_х*В^г)/( Q^г+ Q^з+ Q^з_х)=0,342+52,66+0,0003/67590=

=784мг/л

 

По результатам выше сделанных расчётов строим балансовую схему водопотребления и водоотведения. Балансовая схема приведена на 1 листе ватмана.

 

 Расчёт эффективности

проектирования  очистных сооружений

 

Эффективность использования  воды на промышленном предприятии оценивается тремя показателями:

1). Техническое совершенство системы водообеспечения оценивается количеством использованной оборотной воды Р_об, %:

 

%

 

где Q_об, Q_ист, Q_с – количество воды, используемой соответственно в обороте, забираемой из источника и поступающей в систему водообеспечения с сырьём.

 

2). Рациональность использования  воды, забираемой из источника,  оценивается коэффициентом использования :

 

<1

 

3). Потери воды, %, определяются  по формуле:

 

%

 

где - количество воды, используемой в производстве последовательно.

 

 

 

 

 

 

 

 

Система  водоотведения  промпредприятия.

Технология  производства

 

На  широкополосовом  стане  осуществляется  горячий  широко полосовой  листовой  прокат металла.  Технологическая схема стана 2000  заключается:  металл,  поступающий из  нагревательных  печей или колодцев  поступает   на  прокатный стан  в черновые  клети.  В них происходит  формирование  форм листа для проката.  Далее лист  металла  подается  на  участок  гидросбива  окалины.  Металл,  поступающий  на  стан  из  печей  в  процессе  нагрева,  очищается  и  покрывается  слоем  окалины.  Задачей  гидросбива  является  удалить  с  металла  этот  слой  окалины.  Далее  металл  подается  на  чистовую  группу  клетей,  где  происходит  окончательное  формирование   прокатного  листа  и  окончательная  зачистка  металла  от  окалины.  Затем  металл  подается  на  участок  охлаждения  полосы,  где  полоса  металла  сверху  и  снизу  охлаждается  водой.  Последней  стадией  технологической  схемы  являются  моталки,  где  происходит  формирование  прокатного  листа  в  необходимую  форму  для  транспортирования.

 

 

  Основные  потребители  воды  и  источник  сточных  вод.

 

1.  Охлаждение  валиков  черновой  группы,  клетей,  роликов.  Эти  потребители  особых  требований  к  воде  не  предъявляют.  Обычно  подается  оборотная  вода  грязного  оборотного  цикла  окалиносодержащих  стоков,  прошедшая  2-х  ступенчатую  очистку  в  отстойниках и охлажденная в градирне.  Учитывая,  что температурный перепад подаваемой  очищенной воды  и отводимых сточных вод очень небольшой и колеблется  в пределах  1-4 ОС,  часто на  градирню  подаётся  только  часть очищенной воды,  что сокращает  размеры  водо-охлаждающих  устройств.  Отработанная  вода  после  охлаждения  валиков,  роликов, сливается  в  лотки  и  используется  для  гидравлического  транспортирования  окалины. 

2.  Гидросбив  окалины.  Устройство  для  гидросбива  окалины  расположено около прокатных станов  горячей прокатки.  Задача  гидросбива – удалить с металла слой  окалины,  образующейся  в процессе  окисления металла.  Одним из  решений является,  сбив  окалины струёй  воды  с давлением 100 – 200 атм.  Требования  к  качеству  воды  предъявляются  только  по  количеству  содержащейся  взвеси.  Наиболее  целесообразно  подавать  на  гидросбив  оборотную  воду  грязного  оборотного  цикла  окалиносодержащих  стоков,  предварительно  отфильтрованную  на  фильтрах.

3. Гидросмыв  окалины.  В  процессе  прокатки  окалина   выпадает  под  станом  и   под  рольгангами.  Схема   работы  гидросмывов  следующая:  окалина  падает  в  лотки   под  рольгангами  и  станом.  В  эти же  лотки  стекает   вода  от  охлаждения  станов  и  рольгангов  и самотёком транспортирует  окалину по  лоткам  в первичный отстойник.  Вода,  подаваемая  на  смыв  окалины,  может быть  любого  качества.  Она подается  или из  грязного  оборотного  цикла ( та же, что и на  охлаждение  валиков стана ), или  сразу же  после  первичного  отстойника  без  дальнейшего  охлаждения  и  очистки. Последний  вариант  является  предпочтительнее,  так как  значительно  сокращаются  габариты  и  стоимость  сооружений  оборотного  цикла.

4. Охлаждение  валиков  чистовой  группы  клетей,  полотна с верху и моталок. Подаётся  вода  оборотного  цикла окалиносодержащих стоков,  прошедшая очистку в отстойниках и охлажденная в градирне,  а также отфильтрованная на  фильтрах.  Стоки после охлаждения полосы  сверху  полосы  и моталок очищаются в отстойнике ( яма для окалины )  и выводится за  пределы цеха  вместе  со  стоками от  охлаждения  валиков чистовых  клетей  на  вторичную очистку.

5. Охлаждение  полотна  с   низу  и  роликов  рольгангов.  Подаётся  вода  после  первичного  отстойника ( яма  для  окалины ) после  охлаждения  полотна  сверху  и  моталок. Стоки  смешиваются  с  предыдущими  стоками  от  охлаждения  сверху  полотна  и  моталок.

Характеристика  загрязнений.  Загрязнения  воды  на  различных  участках  прокатки  неодинаковы  и  зависят  от  операций.  Прирост  загрязнений,  концентрации  взвешенных  веществ ( в основном  окалина ) и  масел  в  сточных  водах  от  основных  технологических  операций  прокатки  приведены  в таблицах

 

Увеличение  концентрации  взвеси в  сточных  водах  стана 2000

Оборудование Стана 2000	Концентрация  взвеси,  мг/л		Увеличение  концентрации, мг/л
	В исходной воде	В сточной воде
1	2	3	4
Окалинометатели с гидросбивом	40-60	7000	6940
Клети: - черновые - чистовые	40-60	1820 1400	1760 1340
Моталки и уст-ва  для  охлаждения полосы	40-60	784	724

 

 

 Увеличение  концентрации  масел  в  сточных  водах   стана 2000

Оборудование Стана 2000	Концентрация  масел,  мг/л		Увеличение  концентрации, мг/л
	В исходной воде	В сточной воде
1	2	3	4
Печные рольганги:	20 – 60 / 40	40 – 80 / 60	20
Окалинометатели с гидросбивом: - черновые - чистовые	20 – 60 / 40 20 – 60 / 40	60 – 80 / 70 60 – 80 / 70	30 30
Клети: - черновые - чистовые	20 – 60 / 40 20 – 60 / 40	60 – 80 / 70 60 – 80 / 70	30 30
Моталки	20 – 60 / 40	200 – 400 / 300	260
Моталки и уст-ва  для  охлаждения полосы	20 – 60 / 40	40 – 70 / 55	15