Водоотведение промышленных предприятий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

                                                                                                                            Стр.

Задание…………………………………………………………………………..   3

Введение…………………………………………………………………………   4

1. Краткая характеристика технологического процесса и источника

образования сточных вод  промышленного предприятия………………..  5

2. Определение расчетных расходов сточных вод промышленного

предприятия………………………………………………………………...   5

3. Выбор методов и схемы очистных сооружений производственных

сточных вод…………………………………………………………………   7

3.1 Исходные данные для  проектирования……………………………….   7

3.2. Выбор метода очистки  сточных вод………………………………….   8

4. Расчет конструктивных и технологических параметров основных

сооружений…………………………………………………………………. 9

4.1. Приемная камера……………………………………………………….  9

4.2. Решётки………………………………………………………………….  9

4.3 Расчет горизонтальной  песколовки…………………………………… 11

4.4. Расчет жироловки (горизонтальный отстойник)…………………….. 13

4.5  Аэротенки – смеситель  с регенераторами…………………………… 14

4.6 Вторичный отстойник………………………………………………….  17

4.7. Выпуск производственной  сточной жидкости………………………  18

4.8. Расчёт сооружений по уплотнению и обработке осадка……………  19

5. Анализ предложенной схемы очистки сточных вод.……………………  26
6. Техника безопасности при эксплуатации сооружений………………….  28

Литература………………………………………………………………….. 30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

На сегодняшний день в  условиях нестабильной экологической  ситуации в республике и в мире в целом весьма актуальна проблема обработки и утилизации бытовых и производственных стоков. Развивающаяся год от года промышленность способствует увеличению концентраций загрязнений и возникновению новых. В нашей стране добавляется фактор изношенности производственного и бытового оборудования и использования морально устаревших и экологически небезопасных препаратов бытовой химии, что не лучшим образом сказывается на процессе обработки сточных вод. Для обработки высоко загрязненных стоков в наше время возможно применение новейших технологических установок и устройств сложных в конструкции и эксплуатации и соответственным образом не надежных. Тем более низкая квалификация, в подавляющем большинстве, служащих, а порой и вовсе отсутствие квалифицированных специалистов на очистных сооружениях, и отсутствие должного финансирования приводит к полной неэффективности использования таких установок.

Целью данного проекта  является создание комплекса очистных сооружений максимально эффективных и простых в эксплуатации и обслуживании.

Степень очистки вод необходимо определять в зависимости от местных условий и с учётом возможного использования очищенных сточных вод и поверхностного стока для производственных или сельскохозяйственных нужд.

Состав сооружений следует  выбирать в зависимости от характеристики и количества сточных вод, поступающих на очистку, метода обработки осадка и местных условий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  Краткая характеристика  технологического процесса и  источника образования сточных  вод промышленного предприятия

В контрольной работе в  качестве промышленного предприятия рассмотрен – Завод сгущенных молочных продуктов производительностью 45000 т/сут.

На предприятиях молочной промышленности образуются два вида производственных сточных вод: загрязненные и незагрязненные. Загрязненные сточные воды образуются при мойке оборудования, технологических трубопроводов, автомобильных и железнодорожных цистерн, фляг, стеклотары, полов, панелей производственных помещений. Незагрязненные сточные воды образуются при охлаждении молока и молочных продуктов и оборудования и, как правило, направляются в систему оборотного водоснабжения или на повторное использование для мойки оборудования, тары и других целей.

Загрязнения производственных сточных вод предприятий молочной промышленности состоят из потерь молока и молочной продукции, отходов производства, реагентов, применяемых при мойке тары, примесей, смываемых с поверхности тары, оборудования, полов и панелей   помещений. Количество бытовых сточных вод составляет 2—10% общего стока.

Реакция сточных вод близка к нейтральной, однако может становиться слабо, кислой при сбросе сыворотки, кислоты или слабощелочной при сбросе щелочных моечных растворов.

Температура сточных вод  в холодный период года составляет 15—18° С, в теплый период — 20—25° С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение  расчетных расходов сточных вод  промышленного предприятия.

 

 Среднесуточный расход сточных вод от промышленного предприятия:

,                   

где -  норма водопотребления на 1ед. продукции, м³/сут. на тонн переработоного молока;

П - производительность предприятия  по основному продукту, П=45000т/сут.

 _{Норму  водоотведения принимаем  согласно таблице 56.5 [3] для Завода сгущенных молочных продуктов производительностью до 180 т/сут.}

  = 4 м³ на 1т.переработоного молока

 

Определение расчётных расходов сточных вод от промышленного предприятия:         

       

где и - коэффициенты суточной неравномерности водоотведения

Согласно таблицы 2[1] принимаем 1,46 и .

м /сут = 10950 м /час = 3041,67 дм³/с (м /сут) = 5175 м /час = 1437,5 дм³/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Выбор методов  и схемы очистных сооружений  производственных сточных вод.

 

 3.1 Исходные данные для проектирования

В данной контрольной работе требуется запроектировать комплекс очистных сооружений для промышленного предприятия – завода сгущенного молока. Данная очистная станция должна принимать и производить очистку сточных вод с промышленного предприятия до концентрации разрешающий сброс производственной сточной воды в городскую сеть населенного пункта.

В производственных сточных  водах содержится общий азот, фосфор, жиры.

Определяем  допустимую концентрацию загрязняющих веществ в очищенных городских сточных водах С_ст:

С_ст = (n - 1)(С_N - С_ф) + С_N, мг/л

где С_N - ПДК загрязняющего вещества в контрольном (расчетном) створе водного объекта соответствующего вида водопользования, мг/л;

С_ф - фактическая концентрация того же вещества в воде водного объекта до сброса в него сточных вод данных очистных сооружений принимается по данным «Гидрологических ежегодников» Госкомгидромета, материалов органов по регулированию использования и охраны вод системы Минводхоза СССР либо путем прямых измерений на водном объекте, мг/дм³;

n - кратность смешения очищенных  сточных вод с водой водного  объекта в расчетном створе, n=10

В производственных сточных водах  содержится общий азот, фосфор, калий

Расчет:

Азот: С_N азота=2,0мг/дм³; А=40%; С_ф=0 Концентрация азота в бытовых водах отсутствуют

С_ст^азот = (10 - 1)(2,0 - 0) + 2,0 = 20мг/дм³

 

С_г.с.в^азот = (20 × 100)/(100 - 40) = 33,33 мг/л.

 

С_ф = С_гсв.

 

Жиры

С_{N Жиры}=0,3мг/дм³; А=85%; С_бос=30мг/дм³

 

 Концентрация фосфора в бытовых  водах отсутствуют

С_ст^азот = (10 - 1)(0,3 - 0) + 0,3 = 3мг/дм³

 

С_г.с.в^азот = (3× 100)/(100 - 85) = 30 мг/дм³

 

С_бос > С_гсв. принимаем С_бос=30мг/дм³

 

Характеристика  сточной воды от                         Таблица 1

№ п/п	Показатели	Исходная концентрация, мг/дм3	ПДК (для сброса в городскую сеть)	Концентрация очищенных сточных вод, мг/дм3	Требуемый эффект очистки, %
1	Взвешенные вещества	350	400	350	0
2	Общий азот (N)	50	33,33	33,33	33
3	Фосфор (P2O5)	7	0,35	0,35	95
4	Жиры	100	30	30	70
5	Сухой остаток	1100	1000	1000	10
6	Хлориды	150	350	150	0
7	ХПК, мг О2/дм3	1200	1500	1200	0
8	БПКполн, мг О2/дм3	1000	400	400	60

Степень необходимой очистки  сточных вод определяем по формуле:

 результаты заносим в таблицу  1

3.2. Выбор метода очистки сточных вод.

 На современных сооружениях  очистки осуществляются последовательные  многостадийные технологические процессы удаления загрязняющих веществ из сточных вод и обработке осадка. Состав сооружений очистной станции выбираем в зависимости от характеристики и количества сточных вод, поступающих на очистку, требуемой степени очистки, метода обработки осадка.

    Производим двухступенчатую(механическую  и биологическую) очистку. Результатом механической очистки является освобождение сточных вод от отбросов, грубодисперсных примесей, песка и взвешенных (минеральных и органических ) веществ. Результатом биологической очистки – освобождение осветлённых вод от оставшихся минеральных и органических загрязняющих веществ, находящихся во взвешенном, коллоидном и растворённом состоянии.

   Принимаем:

Механическая очистка:

- Решётки;

- Песколовки горизонтальные

        - жироуловители  (первичный горизонтальный отстойники)

       Биологическая очистка:

-Аэротенк - смеситель с регенерацией;

- Вторичный отстойник (радиальный)

При обработке осадка используем:

- Аэробная стабилизация.

- Обезвоживание центрифугированием.

- Иловые площадки.

- Песковые площадки

 

4. Расчет конструктивных и технологических параметров основных сооружений.

 

4.1  Приемная камера.

Приемная камера предназначена  для приема сточных вод, поступающих  на ОС канализации, гашения скорости потока жидкости и сопряжения трубопроводов с открытым лотком. камеры предусматриваются на поступление сточных вод по одному или двум трубопроводам и располагаются в насыпи высотой 5м.

По табл. 5.1. [5]  принимаем приемную камеру марки ПК-2-120б на два трубопровода, диаметр трубопровода 1200мм, пропускной способностью 2920л/с. С размерами А x B x H = 2 x 3,2 x 2м.

 

4.2.Решётки.

  Крупные плавающие  отбросы необходимо извлекать  из сточных вод на начальной  стадии очистки, так как они  засоряют трубы , каналы, насосы, затрудняют обработку осадка  и замусоривают природные водоёмы,  принимающие сточные воды. Для освобождения сточных вод от крупных плавающих отбросов применяются разнообразные типы механизмов : стержневые решётки, ступенчатые решётки, ротационные диски, ротационные барабаны.

  Ежегодно происходят изменения в составе крупноразмерных примесей в городских сточных водах. Возрастает количество полимерных упаковочных материалов, трудно поддающихся разрыву и измельчению, увеличивается содержание волокнистых материалов. Основным приёмом задержания таких материалов стало применение намывных фильтрующих экранов на поверхности решёток.  Формирование намывных экранов потребовало уменьшения прозоров решётки, периодического накопления и последующего удаления отбросов.  

Необходимо предусмотреть  резервную решётку.

Решётки размещаем в отдельных  отапливаемых и вентилируемых помещениях, снабженных грузоподъёмными приспособлениями. Для предотвращения поступления холодного воздуха через подводящие и отводящие каналы необходимо устраивать завесы.

Расчёт:

Расход сточных вод:

q_мах= 10950м /час = 3041,67 дм³/с

 

Подбираем решётки фирмы  «Риотек» ступенчатого эскалаторного  типа, ближайший тип: РС-1960. Номинальной производительностью 5900м³/ч

_{Расход  одной решетки  составит}

Подбор сечения подводящего  лотка:

при q_мах.=1520,83дм³/с

   

 l_л= 1 м, b_л= 1,250 м, V=1,104м/с

  Подбираем решётоки  фирмы «Риотек» ступенчатого  эскалаторного типа, ближайший тип:  РС-1960.

   Решётка РС-1960. Ширина прозора 6 мм, толщина пластин 3 мм, ширина фильтрующей части 1670 мм.

    Количество прозоров 

Б – ширина фильтрующей  части решётки;

S – ширина прозоров;

Т – толщина фильтрующих  пластин;

Общая ширина прозоров S₀= 0,006^. 88=0,528 м;

При поступлении максимального  расхода Н_р=1,101м, а скорость движения воды в прозорах

=

Потери напора

Перепад дна канала в месте  установки решётки должен составлять 0,31м для компенсации потерь напора. Принимаем к установке  две рабочих и одну резервную решётку РС – 1960.

Определим число приведенных жителей:

N

К_исх – исходная концентрация взвешенных веществ, 

 К_исх=350г/м³

Q_max - максимальный расход сточных вод от промышленного предприятия, Q_max = 262800м³/сут.

G_в-в – удельное количество загрязнений G_в-в= 65г/чел.сут.

Объём улавливаемых отбросов составит:

W₀= объем отбросов от одного жителя W₀= 0,022 л/чел. сут.

При их плотности  масса загрязнений составит:

 

Для уплотнения задерживаемых  загрязнений применяем два пресса-транспортёра ПТГ-300 (один из них резервный).

 

 

 

 

 

Технические данные поршневого пресса-транспортёра

№	Параметр	Размер	Индекс изменения
			ПГТ-300
1	Габаритные размеры пресс-транспортера гидравлического	мм	3900x1725x502
2	Габаритные размеры станции  масляной	мм	Установлена накорпусе
3	Мощность электродвигателя	кВт	5,5
4	Максимальная производительность	м3/ч	4,75
5	масса	кг	580