Проект утилизации сточных вод техногенного комплекса

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 11:15, курсовая работа

Описание работы

В курсовом проекте рассматривается задача создания замкнутой (бессточной) системы производственного водообеспечения техногенного комплекса, включающего в себя пять объектов. Принято, что в настоящее время все промышленные объекты снабжаются водой из одного водоисточника (реки), который также является приемником сточных вод.

Содержание работы

Исходные данные 3
1. Обработка исходных данных 5
1.1. Составление ситуационного плана техногенного комплекса 5
1.2. Определение основных параметров и составление упрощенной балансовой схемы техногенного комплекса для существующего варианта водообеспечения 5
2. Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса 6
2.1 Предварительное определение основных параметров и составление схемы замкнутой системы производственного обеспечения техногенного комплекса 6
2.1.1. Промышленный объект №1 6
2.1.2. Промышленный объект №2 6
2.1.3. Промышленные объекты №3, №5 7
2.1.4. Промышленный объект №4 7
2.2. Определение основных показателей сточных вод, требующих очистки 8
3. Разработка технологических схем локальных очистных сооружений по промышленным объектам 10
3.1. Разработка технологической схемы очистных сооружений промышленного объекта №1 10
3.2. Разработка технологической схемы очистных сооружений промышленного объекта №2 14
3.3. Разработка технологической схемы очистных сооружений промышленных объектов №3, №4, №5 17
4. Сравнительная оценка эффективности использования водных ресурсов в исходном и пректируемом вариантах системы производственного водообеспечения техногенного комплекса 22
5. Список использованной литературы 25

Файлы: 1 файл

КП - 20 вар.doc

— 495.00 Кб (Скачать файл)

 

 

Показатели качества

Исходное значение

Требуемая степень очистки,%

Требуемая глубина очистки

Фильтры с плавающей  загрузкой

Метод: фильтрование

Размерность

значение

Размерность

Значе-ние

Степень очистки

Глубина очистки

δо,%

δi,%

Разм.

С I,мг/л

Содержание  взвешенных веществ

мг/л

150

98

мг/л

3

98

79

мг/л

3

БПК

Мг О2

100

95

Мг О2

5

95

69

Мг О2

5

ХПК

Мг О2

200

90

Мг О2

20

90

87

Мг О2

20

Нефтепродукты, мг/л

мг/л

100

90

мг/л

10

90

90

мг/л

10


 

Показатели качества

Исходное значение

Требуемая степень очистки,%

Требуемая глубина очистки

Контактный резервуар

(хлоратор+фильтр)

Метод: хлорирование+фильтрование

Размерность

значение

Размерность

Значе-

ние

Степень очистки

Глубина очистки

δо,%

δi,%

Разм.

С I,мг/л

Содержание  взвешенных веществ

мг/л

150

98

мг/л

3

98

0

мг/л

5

БПК

Мг О2

100

95

Мг О2

5

95

0

Мг О2

3

ХПК

Мг О2

200

90

Мг О2

20

90

0

Мг О2

2

Нефтепродукты, мг/л

мг/л

100

90

мг/л

10

90

0

мг/л

10


 

3.3. Разработка технологической  схемы очистных сооружений промышленных объектов №3, №4, №5

 

Расчетные характеристики процесса очистки сточных вод объектов №3, №4, №5 представлены в таблице № 10. Технологическая схема очистки сточных вод приведена на рис. 6. Она состоит из: решетки – 1; аэрируемой песколовки – 2; горизонтального отстойника – 3; флотационной камеры – 15; фильтра с плавающей загрузкой (ФПЗ) - 4; анионита – 5; контактной камеры для хлорирования – 7; контактной камеры нейтрализации – 13; катионита – 14.

Комплекс локальных  очистных сооружений промышленного объекта №4 состоит из сооружений механической очистки (решетки, песколовки, отстойники и фильтры), химической очистки (контактная камера нейтрализации), физико-химической очистки (флотатор), ионнообменной очистки (катионитовый фильтр).

В начале технологической  схемы очистки сточных вод от промышленного объекта №4 проводим нейтрализацию для корректировки значения рН (рН=9 указывает на то, что сток имеет щелочную среду). Нейтрализация относится к методу химической очистки сточных вод. В данном случае применяется реагентный способ нейтрализации. Для нейтрализации сточных вод с содержанием щелочей и их солей в качестве реагента можно использовать серную, соляную, азотную и другие кислоты.

Для усреднения расхода и химического состава сточных вод промышленных объектов №3, №4, №5 применяют специальные сооружения – усреднители. Для извлечения из сточных вод крупного мусора, тряпья, бумаги и т.п. предусматриваются решетки.  В данной технологической схеме используются неподвижные (из-за простоты конструкции) решетки с механической очисткой отбросов.

Для удаления из сточных  вод тяжелых минеральных загрязнений  устанавливаются песколовки. Поскольку  в системе очистных сооружений имеется  отстойник, то применение песколовки является обязательным, так как песок и другие тяжелые минеральные вещества, осевшие в отстойнике, затрудняют удаление осадка, его обработку и приводят к засорению труб.

Для извлечения из сточных  вод нерастворенных примесей методом  отстаивания, а также снижения значений БПК и ХПК, предусматривается установка отстойников. Для повышения эффективности отстаивания предусматривается использование коагулянта – Al2(SO4)3. Для очистки сточных вод данного объекта применяется горизонтальный отстойник. Осадок, выпавший на дно отстойника, удаляется скребковым механизмом.

Далее для удаления из сточной воды азота аммонийного, снижения значений БПК и ХПК, а также нефтепродуктов, вода поступает во флотатор. Используется напорная реагентная флотация.

Для глубокой очистки механически очищенных сточных вод, для удаления из воды аммонийного азота, снижения значений БПК и ХПК предусматривается фильтрование. В данном случае применяется фильтр с плавающей загрузкой из вспененного полистирола (ФПЗ) (описание см. выше).

Для очистки сточной воды от катионов железа  Fe3+ применяется ионообменная очистка. Очистку осуществляется ионитами (в данном случае используется катионит) – синтетическими ионообменными смолами, изготовленными в виде гранул размером 0,2…2 мм. Иониты изготовляют из нерастворимых в воде полимерных веществ, имеющих на своей поверхности подвижный ион (катион или анион), который при определенных условиях вступает в реакцию обмена с ионами того же знака, содержащимися в сточной воде.

Для доочистки сточных  вод до требуемых значений показателей качества( по БПК и нефтепродуктам) применяется обеззараживание стоков хлором с последующим фильтрованием (однослойный фильтр).

Вода, прошедшая очистку, используется в системе повторного использования на объектах №3 и  №5. Перед подачей воды на 3 объект необходимо произвести доочистку по ионам Mn2+,  Zn2+, Cu2+. Методом ионного обмена извлекают и утилизируют ценные примеси. Этот метод позволяет очищать сточные воды до ПДК с последующим ее использованием в системах оборотного и повторного влодообеспечения. Процесс ионного обмена осуществляется в аппаратах периодического и непрерывного действия. В данном случае применяем аппарат периодического действия – катионитный фильтр Он представляет собой закрытый цилиндрический резервуар с расположенным у днища щелевым дренажным устройством, предназначенным для равномерного отведения воды по всему сечению фильтра. На продолжительность фильтроцикла существенное влияние оказывает содержание в сточной воде взвешенных веществ. Поэтому перед подачей обрабатываемой воды на ионообменную установку следует обеспечить максимальное удаление этих веществ.

                                                                                                                Таблица10

Расчетные характеристики процесса очистки

сточных вод объектов № 3, №4, №5

Показатели качества

Исходное значение

Требуемая степень очистки,%

Требуемая глубина очистки

Нейтрализатор

Метод: нейтраализация

Размерность

Усредненные значения

Размерность

значение

Степень очистки

Глубина очистки

δо,%

δi,%

Разм.

С I,мг/л

Содержание взвешенных веществ

мг/л

348

97,13

мг/л

10

-

-

мг/л

-

БПК

Мг О2

464

99,35

Мг О2

3

-

-

Мг О2

-

ХПК,

Мг О2

810

96,30

Мг О2

30

-

-

Мг О2

-

Азот аммонийный

мг/л

3,7

81,08

мг/л

3

-

-

мг/л

-

Хлориды

мг/л

248

82,67

мг/л

100

-

-

мг/л

-

Сульфаты 

мг/л

424

94,34

мг/л

300

-

-

мг/л

-

Ионы Fe3+

мг/л

0,7

71,43

мг/л

0,5

-

-

мг/л

-

Ионы Mn2+

мг/л

0,1

50,00

мг/л

0,05

-

-

мг/л

-

Ионы Zn2+

мг/л

0,29

96,55

мг/л

0,1

-

-

мг/л

-

Ионы Cu2+

мг/л

0,29

96,55

мг/л

0,1

-

-

мг/л

-

Нефтепродукты

мг/л

5,6

89,29

мг/л

5,0

-

-

мг/л

-

рН

 

9,0

5,9

 

6,5…8,5

5,9

5,9

 

8,5


 

 

 

 

Показатели качества

Исходное значение

Требуемая степень очистки,%

Требуемая глубина очистки

Песколовка

Метод: отстаивание

Размерность

Усредненные значения

Размерность

значение

Степень очистки

Глубина очистки

δо,%

δi,%

Разм.

С I,мг/л

Содержание взвешенных веществ

мг/л

348

97,13

мг/л

10

50

50

мг/л

174

БПК

Мг О2

464

99,35

Мг О2

3

10

10

Мг О2

417,6

ХПК,

Мг О2

810

96,30

Мг О2

30

15

15

Мг О2

688,5

Азот аммонийный

мг/л

3,7

81,08

мг/л

3

10

10

мг/л

3,33

Хлориды

мг/л

248

82,67

мг/л

100

-

-

мг/л

-

Сульфаты 

мг/л

424

94,34

мг/л

300

-

-

мг/л

-

Ионы Fe3+

мг/л

0,7

71,43

мг/л

0,5

-

-

мг/л

-

Ионы Mn2+

мг/л

0,1

50,00

мг/л

0,05

-

-

мг/л

-

Ионы Zn2+

мг/л

0,29

96,55

мг/л

0,1

-

-

мг/л

-

Ионы Cu2+

мг/л

0,29

96,55

мг/л

0,1

-

-

мг/л

-

Нефтепродукты

мг/л

5,6

89,29

мг/л

5,0

-

-

мг/л

-

рН

 

9,0

5,9

 

6,5…8,5

-

-

-

-


 

 

 

Показатели качеств

Исходное значение

Требуемая степень очистки,%

Требуемая глубина очистки

Отстойник

Метод: отстаивание +  

+  коагулирование

Размерность

значение

Размер-ность

Значе-ние

Степень очистки

Глубина очистки

δо,%

δi,%

Разм.

С I,мг/л

Содержание взвешенных веществ

мг/л

348

97,13

мг/л

10

90

80

мг/л

34,8

БПК

Мг О2

464

99,35

Мг О2

3

77,5

25

Мг О2

104,4

ХПК,

Мг О2

810

96,30

Мг О2

30

70,3

35

Мг О2

241,0

Азот аммонийный

мг/л

3,7

81,08

мг/л

3

83,8

6,9

мг/л

3,1

Хлориды

мг/л

248

82,67

мг/л

100

-

-

мг/л

-

Сульфаты 

мг/л

424

94,34

мг/л

300

-

-

мг/л

-

Ионы Fe3+

мг/л

0,7

71,43

мг/л

0,5

-

-

мг/л

-

Ионы Mn2+

мг/л

0,1

50,00

мг/л

0,05

-

-

мг/л

-

Ионы Zn2+

мг/л

0,29

96,55

мг/л

0,1

-

-

мг/л

-

Ионы Cu2+

мг/л

0,29

96,55

мг/л

0,1

-

-

мг/л

-

Нефтепродукты

мг/л

5,6

89,29

мг/л

5,0

-

-

мг/л

-

рН

 

9,0

5,9

 

6,5…8,5

-

-

-

-

Информация о работе Проект утилизации сточных вод техногенного комплекса