Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 11:15, курсовая работа
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.
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
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 /л |
100 |
95 |
Мг О2 /л |
5 |
95 |
69 |
Мг О2 /л |
5 |
ХПК |
Мг О2 /л |
200 |
90 |
Мг О2 /л |
20 |
90 |
87 |
Мг О2 /л |
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 /л |
100 |
95 |
Мг О2 /л |
5 |
95 |
0 |
Мг О2 /л |
3 |
ХПК |
Мг О2 /л |
200 |
90 |
Мг О2 /л |
20 |
90 |
0 |
Мг О2 /л |
2 |
Нефтепродукты, мг/л |
мг/л |
100 |
90 |
мг/л |
10 |
90 |
0 |
мг/л |
10 |
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
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.
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 /л |
464 |
99,35 |
Мг О2 /л |
3 |
- |
- |
Мг О2 /л |
- |
ХПК, |
Мг О2 /л |
810 |
96,30 |
Мг О2 /л |
30 |
- |
- |
Мг О2 /л |
- |
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 /л |
464 |
99,35 |
Мг О2 /л |
3 |
10 |
10 |
Мг О2 /л |
417,6 |
ХПК, |
Мг О2 /л |
810 |
96,30 |
Мг О2 /л |
30 |
15 |
15 |
Мг О2 /л |
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 /л |
464 |
99,35 |
Мг О2 /л |
3 |
77,5 |
25 |
Мг О2 /л |
104,4 |
ХПК, |
Мг О2 /л |
810 |
96,30 |
Мг О2 /л |
30 |
70,3 |
35 |
Мг О2 /л |
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