Пример расчета необходимой степени очистки и выбор состава очистных сооружений

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  АРХИТЕКТУРЫ И

СТРОИТЕЛЬСТВА

Факультет заочного и открытого  образования

Факультет заочного и открытого  образования

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Проектирование  природоохранных сооружений»

на тему:

«Пример расчета необходимой степени очистки и 
выбор состава очистных сооружений »

«Пример расчета необходимой степени очистки и 
выбор состава очистных сооружений »

Автор работы   КолмаковР.А.

(подпись) и.о. фамилия

Руководитель работы Ладайкина И.Г.

(подпись) и.о. фамилия

Работа защищена 

(дата)

Оценка 

Пенза 2008г.

 

Содержание

Введение.....   ..     *

Теоретическая часть «Очистка сточных  вод»      

Исходные данные для проектирования 

Определение расчетных расходов и  концентрации загрязнений в сточных 
водах     о.    

Расчет по допустимой концентрации растворенного кислорода.  

Биохимическая потребность в кислороде.    

Технологическая схема очистных сооружений     

Заключение     

Список литературы 

 

Введение

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с. территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

В зависимости от происхождения  вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории: бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий); производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых); атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

В практике используется также понятие  городские сточные воды, которые  представляют собой смесь бытовых  и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные  сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое  распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям - бытовые и загрязненные производственные сточные воды.

 

Теоретическая часть «Очистка сточных  вод"

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения точных вод оценивается концентрацией, т.е. массой примесей в единицу объема мг/л или г/куб, м. Состав сточных вод регулярно анализируется.

Проводятся санитарно-химические анализы по определению: величины ХПК (общая концентрация органических веществ); ВПК (концентрация органических соединений, окисляемых биологическим путем); концентрация взвешенных веществ; активной реакции среды; интенсивности окраски; степени минерализации; концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) и др.

Наиболее сложны по составы сточные  воды промышленных предприятий. На формирование производственных сточных вод влияет вид перерабатываемого сырья, технологический процесс производства, применяемые реагенты, промежуточные изделия и продукты, состав исходной воды, местные условия и др. Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов. Помимо определения основных санитарно-химических показателей в производственных сточных водах определяются концентрации специфических компонентов, содержание которых предопределяется технологическим регламентом производства и номенклатурой применяемых веществ. Поскольку производственные сточные воды представляют собой наибольшую опасность для водоемов, мы рассмотрим их более подробно.

Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно  чистые). Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы:

1. Загрязненные преимущественно  минеральными примесями (предприятия  металлургической, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и

з

 

материалов, минеральных удобрений  и др.).

2. Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.).
3. Загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.).

Кроме вышеуказанных 3 групп загрязненных производственных сточных вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений.

Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности  и т.д.

Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводствеиных условиях.

Количество производственных сточных  вод определяется в зависимости  от производительности предприятия  по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления — это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

 

В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как  правило, имеется несколько водоотводящих  сетей. Незагрязненные нагретые сточные  воды поступают на охладительные установки (брызгальные бассейны, градирни, охладительные пруды), а затем возвращаются в систему оборотного водообеспечения, Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где ее состав удовлетворяет нормативным требованиям.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается  такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом  ее использования и процентом ее потерь»

Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и  добавление компенсирующих расходов воды в систему.

Проектирование вновь строящихся и реконструируемых систем водоотведения населенных пунктов и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения отрасли народного хозяйства, отраслей промышленности и схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам. При выборе систем и схем водоотведения должна учитываться техническая, экономическая и санитарная оценки существующих сетей и сооружений, предусматриваться возможность интенсификации их работы.

При выборе системы и схемы водоотведения промышленных предприятий необходимо учитывать:

1. требования к качеству воды, используемой в различных технологических процессах;
2. количество, состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятия в целом, а также режимы водоотведения;
3. возможность сокращения количества загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;
4. возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд

 

другого производства, где допустимо  применять воды более низкого  качества;

5. целесообразность извлечения и использования веществ, содержащихся в сточных водах;
6. возможность и целесообразность совместного отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий, а также возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов;
7. возможность использования в технологическом процессе очищенных бытовых сточных вод;
8. возможность и целесообразность использования бытовых и производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур;
9. целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов предприятия;
10. самоочищающую способность водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки;
11. целесообразность применения того или иного метода очистки.

Водоемы загрязняются в основном в  результате спуска в них сточных  вод от

промышленных предприятий и  населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

Общие условия выпуска сточных  вод любой категории в поверхностные  водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение

 

качества воды в водоемах, однако, это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности  дальнейшего использования водоема  в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением условий  спуска производственных сточных вод  в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими  станциями и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно- бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду - участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов.

Отнесение водоемов к тому или иному  виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов. Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1км в обе стороны от пункта водопользования.

Самоочищение воды водоемов - это  совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и

гидробиологических процессов, ведущих  к восстановлению первоначального  состояния водного объекта.

В связи с тем, что в сточных  водах промышленных предприятий  могут содержаться специфические  загрязнения, их спуск в городскую  водоотводящую сеть ограничен рядом  требований. Выпускаемые в водоотводящую  сеть производственные сточные воды не должны: нарушать работу сетей и сооружений; оказывать разрушающего воздействия на материал труб и элементы очистных сооружений; содержать более 50Омг/л взвешенных и всплывающих веществ; содержать вещества, способные засорять сети или отлагаться на стенках

 

труб; содержать горючие примеси  и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные  смеси; содержать вредные вещества, препятствующие биологической очистке  сточных вод или сбросу в водоем; иметь температуру выше 40 С. Производственные сточные воды, не удовлетворяющие этим требованиям, должны предварительно очищаться и лишь после этого сбрасываться в городскую водоотводящую сеть.