Очистка сточных вод гальванического производства ОАО "Красноярского завода лесного машиностроения"

Современные технологии гальванических производств. Состав, устройство и принцип работы механизированной линии хромирования. Характеристика загрязнений сточных вод цехов гальванопокрытий. Схема очистки хромсодержащих сточных вод комбинированным методом.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 23.01.2013
Размер файла 292,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

3,5-5,5

4.3 Токсикологическая характеристика загрязнений сточных вод цехов гальванопокрытий

Сточные воды гальванических производств относятся к наиболее токсичным отходам промышленных предприятий. Они содержат в своем составе различные виды органических и минеральных веществ: кислоты, щелочи, красители, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), растворители, нефтепродукты, соли тяжелых металлов и щелочноземельных металлов и так далее. В соответствии с ГОСТ /1/ при нанесении гальванических покрытий используется около 400 наименований материалов.

Основной объем сточных вод формируется в гальваническом производстве за счет промывных вод после операций подготовки и нанесения гальванических покрытий. Незначительная часть стоков (5 - 7 % от общего объема) формируется за счет опорожнения отработанных технологических растворов и электролитов.

Сточные воды гальванических производств содержат в своем составе около 400 ингредиентов, как правило, характеризующихся высокой

токсичностью, требующих глубокого обезвреживания на стадиях локальной межоперационной, внутрицеховой и общезаводской очистки.

Сточные воды гальванопроизводств, являясь носителями токсических веществ, попадая в воду, воздух, почву, наносят непоправимый ущерб биосфере. Официальная статистика свидетельствует о взаимосвязи заболеваемости населения и уровня загрязненности окружающей среды солями тяжелых металлов, сложными органическими соединениями.

Наличие тяжелых металлов в природных водоемах негативно влияет на флору и фауну, тормозит процессы самоочищения. Аккумуляция тяжелых металлов тканями растений и водными организмами может достигать значительной величины. Так, моллюски накапливают кадмий, медь, цинк, свинец, кобальт в 4-5 раз больше, чем их содержится в воде, Наибольшее накопление тяжелых металлов (в 210 раз больше) отмечено у хищных рыб /14/.

Большинство тяжелых металлов, содержащихся в стоках гальванических производств, относятся ко второму или третьему классу опасности, в том числе: ртуть - 1, кадмий - 2, свинец - 2, мышьяк - 2, хром - 3, цинк - 3, никель - 3, медь - 3, марганец - 3, кобальт - 2.

Степень токсического воздействия тяжелых металлов на экосистемы зависит не только от их концентрации, но и таких факторов, как: температура, активная реакция среды, солесодержание, наличие и соотношение других веществ. В водоемах с невысокой жесткостью токсическое действие металлов проявляется значительно сильнее. Аналогичная картина наблюдается с понижением рН и повышением температуры воды.

По степени воздействия на экосистемы тяжелые металлы могут быть расположены в следующий ряд:

Sn < Ag < Hg < Со < Ni < Pb < Cr < V < Cd

Анализ токсикологических характеристик металлов показывает, что даже такое «малотоксичное» вещество, как железо, при его концентрации в воде больше 2 мг/л может привести к гибели рыб.

Наличие в воде никеля вызывает у человека аллергические реакции, при определенных концентрациях соединения никеля обладают мутагенными свойствами. Кадмий в концентрациях даже 0,05 мг/л может вызывать гибель рыб.

Все это свидетельствует о необходимости глубокой очистки сточных вод гальванических производств даже в случае их сброса в городскую канализацию для дальнейшей совместной биологической очистки с бытовыми стоками населенного пункта.

4.4 Требования к качеству воды, используемой для технологических целей

В гальванических цехах вода используется для приготовления технологических растворов, промывки деталей, охлаждения оборудования. Для приготовления технологических растворов и промывки деталей, как правило, используется питьевая вода ГОСТ 2874-82 или из системы технического водопровода при соответствии показателей требованиям ГОСТ 9305-84.

Основными лимитирующими показателями качества воды, используемой на промывках, являются сухой остаток, активная реакция среды, жесткость, взвешенные вещества, нефтепродукты, тяжелые металлы.

Высокое значение концентрации взвешенных веществ, жесткости, сухого остатка приводит к некачественной промывке и ухудшению внешнего вида покрытий.

4.5 Общие положения реагентных методов очистки

4.5.1 Очистка кисло-щелочных сточных вод. В современной производственной практике это наиболее распространенные методы очистки. Сущность реагентной очистки заключается в переводе ионов тяжелых металлов, содержащихся в стоках, в нерастворимые гидроксидные формы при добавлении различных реагентов с последующим их выделением в виде осадков /4, 15/.

Наиболее часто обработку сточных вод проводят щелочными реагентами (известь, едкий натр, сода, отходы ацетиленового производства и другие). При этом в зависимости от рН среды в процессе обработки образуются различные нерастворимые соединения тяжелых металлов. Так, при осаждении цинка из сульфатных растворов при рН 7,0 осаждается ZnSO4 * 3Zn(OH)2, при рН 8,8 ZnSO4 * 5Zn(OH)2, при рН 10 Zn(OH)2, а при рН 11 происходит растворение осадка с образованием цинкатов [Zn(OH)2]2-. Оптимальным для осаждения цинка является рН 8-9, для никеля - 10,5, меди - 9,0 и так далее.

При совместном осаждении нескольких металлов при одной и той же величине рН могут быть достигнуты лучшие результаты, чем при осаждении каждого из металлов в отдельности. Это связано с образованием смешанных кристаллов и адсорбцией ионов металлов на поверхности твердой фазы.

Гидравлическая крупность частиц, образующихся в процессе нейтрализации составляет 0,1 - 0,4 мм/с.

Эффективность очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов может быть повышена путем их перевода в соединения с меньшим произведением растворимости.

Значительно меньшими, чем гидроокиси, произведениями растворимости обладают гидроксокарбонаты тяжелых металлов. Они образуются при нейтрализации сточных вод содой или низкосортной известью. Осаждение основных карбонатов начинается при более низких значениях рН, чем соответствующих гидроокисей. Расход соды на осаждение выше, чем при использовании извести или едкого натра, так как при осаждении тяжелых металлов содой процесс идет через стадию образования гидрокарбонатов и для завершения реакции требуется избыток реагента. Выделение углекислого газа ведет к всплыванию части осадка и выносу его из отстойников.

Эффективным является использование сульфида натрия. Произведения растворимости сульфидов тяжелых металлов значительно ниже, чем у соответствующих гидроксидов, поэтому осаждение сульфидов происходит в более широком диапазоне рН, например, сульфид цинка осаждается при рН 1,5, сульфиды никеля и кобальта - при рН 3,3.

Повышение степени очистки сточных вод, прошедших реагентную обработку и осветление, возможно обработкой силикатом натрия дозой, в 5 - 30 раз превышающей стехиометрическое количество. После отделения силикатов тяжелых металлов и кремниевой кислоты очищенная вода может быть возвращена на повторное использование. В некоторых случаях рекомендуется последовательная обработка хлористым кальцием и содой.

При этом происходит соосаждение карбонатов и гидроксокарбонатов тяжелых металлов и карбоната кальция. Образующийся осадок легко осаждается и легко обезвоживается. Одновременно происходит умягчение воды, что делает иногда возможным ее использование в системах оборотного водоснабжения.

Для выделения из сточных вод взвешенных веществ гидроксидного характера в настоящее время применяются следующие методы:

- гравитационное разделение;

- разделение в центробежном поле;

- фильтрование через зернистую загрузку или пористую перегородку;

- флотация.

Для эффективного удаления из сточных вод гидроксидов и гидрооксокарбонатов тяжелых металлов следует принимать во внимание специфические особенности суспензий - аморфность и низкую гравитационную крупность агрегатов твердой фазы.

4.5.2 Очистка хромсодержащих стоков. В настоящее время до 90 % общего количества хромсодержащих сточных вод обезвреживается реагентными методами. Это объясняется целым рядом экономических и технологических причин:

- низкими капитальными затратами на реализацию процесса;

- простотой эксплуатации сооружений;

- возможностью эксплуатации в широком диапазоне колебании расхода сточных вод и концентрации шестивалентного хрома в воде;

- низкой чувствительностью к загрязнениям, находящимся в сточных водах (взвешенные вещества, нефтепродукты, СПАВ и другие);

- возможностью применения в качестве реагентов отходов различных производств.

Сущность метода заключается в восстановлении шестивалентного хрома, обычно в кислой среде, до трехвалентного и его последующем осаждении в виде гидроокиси щелочными реагентами. Осаждение может производиться в отстойнике данной технологической линии или в отстойнике в смеси с общим кислотно-щелочным потоком. В настоящее время в связи с острой постановкой вопроса об утилизации осадков сточных вод целесообразно производить нейтрализацию хромсодержащих стоков отдельно. Это позволяет получить осадок с высоким содержанием хрома, обеспечивающим утилизацию, например, в металлургии, и исключает поступление хрома в основную массу шлама очистных сооружений, что делает возможным его использование в производстве стройматериалов и керамики.

В качестве реагента-восстановителя обычно применяются сульфит, бисульфит, пиросульфит и тиосульфат натрия, сернокислое железо. Целесообразно использовать в качестве восстановителя отходы некоторых производств:

- отработанные растворы травления стали (действующее вещество - соли двухвалентного железа);

- отработанные растворы травления меди на основе хлорного железа (действующее вещество - двуххлорное железо);

- сернистые растворы (действующее вещество - сульфиды, полисульфиды и сульфиты щелочных металлов);

- отработанные сернистые газы и другие.

Эффективное восстановление шестивалентного хрома большинством применяемых реагентов производится в кислой среде при рН 2-3. Для подкисления сточных вод чаще всего используется серная кислота. Для уменьшения расхода кислоты рекомендуется направлять в хромсодержащий поток промывные воды процессов кислотного травления, а также использовать в качестве реагента отработанные кислые травильные растворы.

5. Очистка производственных сточных вод на станции нейтрализации

Образующие в процессе эксплуатации линии сточные воды должны быть предварительно подвергнуты регенерации, либо очистки, отработанные растворы-регенерации, либо обезвреживанию.

После очистки и обезвреживания сточные воды и отработанные растворы подлежат сбросу в канализацию с концентрацией не превышающей ПДК по данному региону.

5.1 Общая характеристика производства

Станция нейтрализации предназначена для обезвреживания и нейтрализации сточных вод, загрязненных кислотами, щелочами, солями тяжелых металлов и соединениями хрома.

Установка для очистки указанных сточных вод запроектирована периодического действия с автоматическим управлением технологическими процессами в соответствии с указаниями СН118-68, СН173-61, рекомендациями ГПИ сантехпроекта, а также со схемами, утвержденными и рекомендованными к широкому внедрению министерством здравоохранения России.

Установка позволяет производить очистку сточных вод гальванического производства от вредных примесей до предельно-допустимых концентраций.

Производительность нейтрализационной станции 32 м3/час кислощелочных и 3 м 3/час хромосодержащих стоков /12/.

5.2 Технология процесса очистки сточных вод

Сточные воды, поступающие на станцию нейтрализации, подразделяются на периодические и постоянные стоки.

Периодические стоки - слив выработанных растворов гальванического производства.

Постоянные стоки - промывные воды от гальванического производства.

С выработанными растворами и промывными водами в канализацию попадают следующие ионы и соединения: Cr+6, SO4-2, Zn+2, Fe+3, Fe+2, (NO2)-1, (Cr2O7)-2, Cr+3, (CO3)-2, (SiO3)-2, (PO4)-3, нефтепродукты. Эти ионы и их соединения оказывают вредное воздействие на водоемы и вместе с этим на источники водоснабжения. Поэтому задачей очистных сооружений является улавливание нефтепродуктов, обезвреживание и осаждение отходов гальванического производства с доведением до предельно-допустимых концентраций вредных веществ в воде на выходе из процесса очистки.

Химически загрязненные сточные воды - хромосодержащие и кислощелочные по двум раздельным канализационным сетям поступают в соответствующие приемные резервуары станции нейтрализации.

Высококонцентрированные отработанные растворы от залповых сбросов рабочих ванн перекачиваются технологическим насосом в промежуточные емкости гальванического участка, откуда небольшими дозами по двадцать литров в час подаются в сеть промывных стоков.

Обезвреживание хромосодержащих и кислощелочных стоков осуществляется реагентным методом в реакторах - монжусах представляющие собой геометрические вертикальные емкости, работающие под давлением.

Хромосодержащие стоки из приемного резервуара насосом периодически закачиваются в реактор - монжус. После заполнения реактора - монжуса до заданного уровня подача стоков прекращается и в реактор подаются сначала серная кислота десяти процентной концентрации для предварительного подкисления стоков до рН 2,5-3, затем бисульфит натрия (из расчета четыре весовых части на одну весовую часть хрома) или железный купорос (из расчета семь весовых частей на одну весовую часть хрома) для восстановления находящегося в стоках шести валентного хрома в трех валентный. Сжатый воздух осуществляет перемешивание стоков с реагентами.

Химизм процессов протекающих в реакторе - монжусе происходит по реакциям:

1) В случае применения бисульфита натрия:

2Na2Cr2O7 + 6NaHSO3 + 5H2SO4 = 2Cr2(SO4)3 + 5Na2SO4 + 8H2O (5.1)

4CrO3 + 6NaHSO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 2Cr2 (SO4)3 + 6H2O (5.2)

2) В случае применения железа сернокислого закисного:

Na2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 + Na2SO4 + 7H2O + Cr2 (SO4)3 (5.3)

2CrO3 + 6FeSO4+ 6H2SO4 = Cr2 (SO4)3 + 3Fe2 (SO4)3 + 6H2O (5.4)

Контроль концентрации хрома осуществляется с помощью датчика хромметра, а рН с помощью рН-метра.

При концентрации хрома шестивалентного - 0,1 мг/л производиться подача раствора щелочи десяти процентного до рН 8,5 - 8,8. Затем отсекается выход воздуха через атмосферный узел, а сжатый воздух выдавливает обработанные стоки в регулирующий бак. Цикл обработки повторяется.

Для обработки кислощелочных стоков в зависимости от начальной величины рН, в реактор подается раствор щелочи или серной кислоты для доведения рН до 8,5 - 8,8. При этом подача реагентов прекращается, отсекается выход воздуха через атмосферный узел, а поступающий воздух выдавливает обработанные стоки в регулирующий бак. Цикл обработки также повторяется.

Общая продолжительность цикла обработки хромосодержащих стоков - 30 минут, включая время наполнения - 5 минут, контакта стоков с реагентами - 20 минут и опорожнение - 5 минут.

Цикл обработки кислощелочных стоков -30 минут, включая время заполнения - 10 минут, контакта стоков с реагентами - 10 минут, опорожнение - 10 минут.

Из регулирующего бака стоки самотеком поступают в вертикальный отстойник. Осветленные стоки из отстойника отводятся в бытовую канализацию цеха. Образующийся в отстойнике осадок по мере накопления вывозиться в места, отведенные санитарными органами.

Растворы реагентов (бисульфит натрия или железный купорос, щелочь) приготавливаются в растворных баках. Перемешивание растворов производиться сжатым воздухом. Затем растворы перекачиваются насосами в расходные баки, откуда самотеком поступают в реакторы.

Подача концентрированной серной кислоты из бутыля в мерник производиться путем создания вакуума в нем при помощи вакуум-насоса.

Из мерника серная кислота в нужном количестве заливается в бак для приготовления десяти процентного водного раствора кислоты /12/.

Таблица 5.1 - Концентрация веществ, поступающих на станцию нейтрализации

Наименование вещества

Концентрация, мг/л

Zn+2

5 - 20

Cr (общий)

5 - 15

Fe+3

до 5

Хлориды

10 - 120

Сульфаты

20 - 100

Нефтепродукты

2 - 40

Фосфаты

0,1 - 5

5.3 Характеристика сточных вод на выходе со станции нейтрализации

Состав сточных вод после очистки должен соответствовать требованиям временных предельно-допустимых концентраций левобережных очистных сооружений и не превышать допустимых концентраций приведенных в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Характеристика сточных вод на выходе со станции нейтрализации

Наименование загрязнений

Химическая формула

Концентрация загрязнений на выходе, мг/л

Хром

Cr+6

Cr+3

отсутствует

Цинк

Zn+2

2,5

Взвешенные вещества

-

300

рН - среды

-

6,5 - 8,5

Фосфаты

PO4-3

H2PO4-1

не нормируется

Сульфаты

SO4-2

100

Хлориды

Cl-

300

Железо

Fe+2

Fe+3

5

СПАВ

синтетическое поверхностно - активное вещество

0,5

НПАВ

ОП-7

ОП-10

0,5

Нефтепродукты

-

5

Азот аммонийный

NH4+

не нормируются

Азот нитратный

NO3-

не нормируются

Азот нитритный

NO2-

не нормируются

5.4 Контроль производства

Для определения основных загрязнений в поступающей сточной воде и качества ее очистки на станции нейтрализации осуществляется контроль производства. Характеристика контроля приведена в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Параметры и периодичность контроля

Наименование стадий процесса, места отбора пробы.

Контролируемые параметры

Частота контроля

Контолер

Сточная вода, поступающая на станцию нейтрализации (отбор пробы из приемных резервуаров станции)

рН - среды, хром, железо, цинк, нефтепродукты, прозрачность, взвешенные вещества

2 раза в месяц

сменный лаборант

Реактор - монжус

рН - среды, хром (6 валентный)

после каждого заполнения

автоматически

Сточная вода после обработки (отбор пробы после отстойника)

рН - среды, хром, железо, цинк, нефтепродукты, прозрачность, взвешенные вещества

2 раза в смену

сменный лаборант

Анализ рабочих растворов обезвреживающих веществ:

Раствор NaHSO3

Раствор NaOH

Раствор H2SO4

концентрация

после приготовления

сменный лаборант

5.5 Характеристика материалов

Применяемые при очистки сточных вод материалы и их краткая характеристика приведены в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Характеристика применяемых материалов

Наименование

ГОСТ и показатели качества

Показатели обязательные для проверки перед использованием в производстве

Показатели пожаровзрывоопасности и токсичности

Кислота серная контактная промывная техническая

ГОСТ 2184-77

должна содержать не меньше 92-94% Н2SO4

содержание Н2SO4

в чистом виде маслянистая прозрачная жидкость, d=1,84 г/см3 с водой смешивается во всех соотношениях, выделяя большое количество тепла. Сильная кислота. При высокой температуре выделяются пары SO3 (начиная c 2500 и выше), которые с водяным паром воздуха образуют белый туман, отнимает воду у многих органических соединений, обугливая

некоторые из них. Токсична, при попадании на кожу вызывает ожоги. При вдыхании паров Н2SO4 происходит раздражение верхних дыхательных путей, в особенности слизистой оболочки носа. ПДК паров Н2SO4 в воздухе производственных помещений 1 мг/м. Кислоту серную техническую транспортируют в железнодорожных цистернах или в контейнерах с кислотоупорным покрытием или футеровкой, а также в стеклянных бутылях емкостью 30-35 литров.

Едкий натр твердый (каустическая сода)

ГОСТ 4328-78 содержание NaOH не меньше 99%

содержание основного вещества

белое непрозрачное очень гигроскопическое вещество, сильное основание. На воздухе постепенно переходит в Na2CO3. Действует на ткани прижигающим образом. Гидроокись натрия токсична при вдыхании паров происходит раздражение верхних дыхательных путей и носоглотки. ПДК паров NaOH в воздухе 0,5 мг/м3. Едкий натр перевозиться в сухотарных бочках и мешках.

Железо сернокислое закисное

ГОСТ 6987-75 FeSO4*7H2O

Содержание 99%

содержание соли закисного железа

купорос зеленый, сернокислая соль закисного железа - кристаллы зеленовато-голубого цвета разных размеров. На воздухе выветривается, превращаясь в основную сернокислую соль окисного железа. Железный купорос имеет плотность 1,899 г/см3, нетоксичен, непожароопасен. Железный купорос перевозят в деревянных сухотарных бочках (не больше 120 кг) с металлическими обручами.

Бисульфит натрия (натрий кислый сернистокислый)

ГОСТ 902-76 NaHSO3 Содержание основного вещества 22,5 %

содержание основного вещества

натрий кислый сернистокислый (бисульфит натрия) технический (водный) раствор светложелтого цвета; допускается слабокоричневый оттенок. Устойчив только в виде растворов. При хранении вредных веществ не выделяет, нетоксичен, при попадании в желудок вызывает отравление. Бисульфит натрия разливают в гуммированные цистерны или плотные деревянные бочки емкостью 100-200 литров или стеклянные бутыли емкость 30 литров.

5.6 Нормы расхода реагентов

Нормы расхода реагентов на очистку 1 м3 сточных вод в сутки по данным проекта ГПИ строймаша:

Серная кислота:

1) Активная - 106 г/м3;

2) Товарная 50 % - 2,62 кг/сут;

3) Водный 10 % раствор - 13,14 л/сут.

Бисульфит натрия (из расчета четыре весовые части на одну весовую часть хрома):

1) Активный - 2500 г/м3;

2) Товарный 30 % - 103,3 кг/сут;

3) Водный 10 % раствор - 310 л/сут.

Железный купорос (из расчета семь весовых частей на одну весовую часть хрома):

1) Активный - 170 г/м3.

Едкий натр:

1) На осаждение трех валентного хрома

Активный - 300 г/м3;

Товарный 42 % - 720 г/м3.

2) На нейтрализацию кислощелочных стоков:

Активный - 100 г/м3;

Товарный 42 % - 240 г/м3.

6. Предлагаемая схема очистки хромсодержащих сточных вод

Предлагаемая схема очистки сточных вод гальванического цеха предусматривает применение комбинированного способа очистки, включающего в себя механическую очистку, сорбцию и ионообмен. Предлагается установка скорого напорного фильтра для очистки от взвешенных веществ; для задержания более крупных частиц - решетки; также предусматривается установка сорбционного фильтра для очистки от нефтепродуктов и органических веществ; электродиализатора для перевода ионов хрома (III) в ионы хрома (VI) и разложения цианидов; двух ионообменных аппаратов для селективной сорбции хрома (VI); двух ионообменных аппаратов для коллективной сорбции ионов цинка, меди и никеля.

6.1 Описание технологической схемы

Технологическая схема очистки хромсодержащих сточных вод изображена на графической части дипломной работы (лист 4).

Сточные воды из гальваноцеха самотеком поступают на усреднитель У,откуда после усреднения насосом подаются на фильтр Ф. Далее сточные воды периодически насосом подаются на сорбционный фильтр П, где идет сорбция нефтепродуктов и органических веществ на сорбенте «Пороласт-F». Десорбцию нефтепродуктов проводят острым паром. Десорбат периодически собирают в емкость Е1, затем отправляют на сжигание в котельную. После сорбции на «Пороласте-F» сточные воды подаются в электродиализатор Э, где происходит перевод ионов хром (III) в хром (VI), а также разложение содержащихся в сточной воде цианидов.

После электрохимической обработки вода поступает на сорбцию в колонну с эрлифтным устройством А, где на селективном анионите АМ-п сорбируется хром (VI). Насыщенный ионит после сорбции периодически поступает на десорбцию в другую колонну А, где происходит десорбция хромата натрия смешанным раствором 8 % гидроксида натрия и 6 % хлорида натрия. Элюат периодически собирают в емкость Е2, затем его направляют на использование в кожевенной промышленности, либо для производства электролитов.

После сорбции хрома вода насосом периодически подается в две катионообменные колонны К, где на ионите КУ-23Na идет коллективная сорбция ионов цинка, никеля, меди. Десорбция ионита осуществляется селективно: цинка - 0,2 Н раствором серной кислоты; никеля - 2 Н раствором серной кислоты; меди - 5 Н раствором серной кислоты. Элюаты цинка, никеля и меди собираются соответственно в емкости Е3, Е4, Е5. Очищенная вода поступает на водооборот.

Показатели очистки по предлагаемой технологической схеме приведены в таблице 6.1.

6.2 Расчет основного оборудования

Фонд рабочего времени: станция нейтрализации работает по две смены в сутки (в смене 7 часов), 5 дней в неделю, 250 дней в году.

Объем хромсодержащих стоков: 750 м3/сут, что составляет 53,571 м3/ч или 0,015 м3/с.

6.2.1 Расчет решеток. Диаметр труб определяем из формулы:

, (6.1)

где - объем хромсодержащих стоков, м3/с;

- скорость движения воды в трубопроводе (перед решеткой), принимаем равной 0,6 м/с;

мм

Диаметр трубопровода, используемого на станции нейтрализации для подачи хромсодержащих стоков 200 мм, материал - нержавеющая сталь предполагается использовать существующий трубопровод.

Для задержания крупных плавающих отбросов на очистных сооружениях устанавливают решетки со стержнями прямоугольной формы, обеспечивающими лучшее задержание и удаление отбросов. Решетки следует оснащать механизированными граблями для снятия отбросов. При количестве отбросов менее 0,1 м3 в 1 сутки допускается установка решеток с ручной очисткой.

Потери напора в решетке определяются по формуле

, (6.2)

где - коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора из-за засорения решетки (рекомендуется принимать 3);

- коэффициент сопротивления, зависящий от формы стержней

(6.3)

где - коэффициент для прямоугольных стержней, равный 2,42;

- толщина стержней, принимаем 0,005 м;

- ширина прозоров решетки, принимаем 0,016 м;

- скорость движения воды перед решеткой, принимаем 0,6 м/с.

м

Необходимую площадь решетки рассчитывают по скорости течения воды в прозорах 0,8 - 1,0 м/с при наполнении, соответствующем расчетному в подводящем канале

(6.4)

где - скорость течения воды в прозорах, принимаем 0,8 м/с;

- суммарная площадь живого сечения решетки, м 2;

м2

Определяем глубину воды перед решеткой

(6.5)

где - высота трубопровода, принимаем = = 0,2 м;

м

Определяем число прозоров в решетке

(6.6)

шт.

Рассчитываем высоту и параметры решетки

(6.7)

м

где = 200

м

м

(принимаем)

(принимаем)

Рассчитываем площадь живого сечения одного решета

(6.8)

где - площадь живого сечения одной решетки, м2;

- число решеток, принимаем 2 шт.;

м2

Для обеспечения нормального обслуживания решеток расстояние между выступающими их частями должно быть не менее 1,2 м. Свободное расстояние перед фронтом решеток должно быть не менее 1,5 м.

Для отключения отдельных решеток предусматриваются в каналах до и после решеток щитовые затворы, а также устройства для опорожнения каналов. Чтобы исключить возможность затопления здания решеток при максимальном притоке сточных вод, пол здания располагают выше расчетного уровня сточной воды в канале не менее 0,5 м.

6.2.2 Расчет скорого напорного фильтра

Фильтрационные сооружения применяются для частичного (предварительного) или полного удаления взвешенных веществ. Тип фильтрующего аппарата подбирают в зависимости от количества воды, подлежащей фильтрованию; концентрации загрязнений, их природы и степени дисперсности; физико-химических свойств твердой и жидкой фаз; требуемой степени очистки; технологических, технико-экономических и других факторов.

В качестве фильтрующей среды могут быть использованы природные и искусственные (кварцевый песок, дробленый гравий, антрацит, бурый уголь, доменный шлак, горелые породы, керамзиты, мраморная крошка) или синтетические (пенополиуретан, полистирол, полипропилен, лавсан, нитрон) материалы. Природные материалы применяют в дробленом (гранулированном) виде определенных фракций, а искусственные - в дробленом либо в волокнистом или тканом виде. К фильтрующим материалам также относят металлические сетки квадратного и галунного плетения, которые устанавливают в микрофильтрах, барабанных сетках и других сетчатых аппаратах.

Площадь скорого фильтра определяем по формуле

(6.9)

где - площадь фильтра, м2;

- среднесуточная пропускная способность станции 750 м3/сут;

- продолжительность работы станции 14 часов (2 смены);

- скорость фильтрации, принимаем 12 м/ч;

- число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации равно 2;

- интенсивность промывки, принимаем 15 л/(с*м2);

- продолжительность промывки, принимаем 6 минут или 0,1 часа;

- продолжительность простоя фильтра в связи с промывкой, принимается равной 0,3 часа;

м2

Скорые фильтры рассчитываются на рабочий и форсированный режимы при выключении отдельных секций на промывку и ремонт. Число секций фильтров должно быть не менее четырех из расчета один в резерве, один на промывке и два рабочих. При выключении фильтра на промывку допускают увеличение скорости фильтрации на остальных фильтрах на 20 %.

6.2.3 Расчет усреднителя

Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений необходимо усреднение поступающих сточных вод по концентрации загрязняющих веществ или по расходу воды, а иногда и по обоим показателям одновременно. В зависимости от этих требований назначается тип усреднителя.

Общий объем усреднителя рассчитываем по формуле

(6.10)

где - рабочий объем усреднителя, м3;

- объем усреднителя для погашения залпового сброса, м3;

- объем усреднителя для погашения циклического сброса, м3.

Рабочий объем усреднителя рассчитываем по формуле

(6.11)

где - среднесуточная пропускная способность станции

нейтрализации 53,571 м3/ч;

- время работы станции нейтрализации 14 часов;

м3

Объем усреднителя для погашения залпового сброса рассчитывается по формуле

(6.12)

где - объем усреднителя для погашения залпового сброса, м3;

- объем сточных вод, м3/ч;

- продолжительность залпового сброса 0,25 часа;

- коэффициент подавления;

(6.13)

где - максимальные концентрации загрязнения в поступающей

воде, 160 г/м3;

- средняя фактическая концентрация загрязнения, 94 г/м3;

- допустимые концентрации загрязнения в усредняемой воде, 141 г/м3;

м3

Объем усреднителя определяется в соответствии с графиками притока сточных вод и колебаний концентраций загрязнений в них. Залповое изменение концентраций в поступающих сточных водах показано на рисунке 6.1

С max

С доп

С ср

Т з

Рисунок 6.1 Изменение концентраций загрязнений при залповом сбросе сточных вод

При меньше пяти, объем усреднителя для погашения циклических колебаний вычисляется по формуле

(6.14)

где - объем усреднителя для погашения циклического сброса, м3;

- объем сточных вод, м3/ч;

- коффициент подавления, 1,4;

- период циклических колебаний 1 час;

м3

Циклическое изменение концентраций загрязнений в поступающих сточных водах показано на рисунке 6.2

Рисунок 6.2 Изменение состава сточных вод притока при циклических колебаниях

Получаем общий объем усреднителя

м3

В соответствии с расчетным объемому усреднителя определяем число секций и по принятому числу уточняем объем усреднителя. Число секций принимаем равным = 4 шт. Проверочный расчет выполняем по формуле

(6.15)

где - скорость продольного движения воды в секции, мм/с;

- пропускная способность секции, 13,4 м3/ч;

- площадь живого сечения секции, м3.

Из уравнения (6.16) найдем подбором , при условии, что меньше или равно 2,5 мм/с. Высоту Н задаем равной 3 м.

= 2,0 мм/с, = 1,85 м;

= 1,5 мм/с, = 2,5 м;

= 1,0 мм/с, = 3,7 м.

= 0,5 мм/с, = 7,5 м

Таким образом при Н = 3 м, В = 2,5 м, L = 26 м, получаем объем усреднителя = 780 м3.

Предполагается использовать существующий усреднитель станции нейтрализации, который состоит из четырех секциий объемом 323 м3 каждая.

6.2.4 Расчет сорбционного фильтра

Для очистки сточных вод от нефтепродуктов и органических веществ предусматривается установка сорбционного фильтра. В качестве сорбента используется «Пороласт-F». Десорбция насыщенного пороласта осуществляется острым паром.

1) Рассчитываем поток загрязнителя по формуле

(6.16)

где - количество загрязнителя, кг/ч;

- концентрация нефтепродуктов и органических веществ в сточной воде, 1 г/м3;

- количество сточной воды, 53,57 м3/ч.

кг/ч

2) Рассчитываем поток ионита по формуле

(6.17)

где - поток ионита, м3/ч;

- поток загрязнителя, кг/ч;

- сорбционная емкость «Пороласта-F», = 80 кг/м3 ионита (справочные данные);

м3

3) Задаем время сорбции = 7 часов

4) Найдем объем сорбционного фильтра.

(6.18)

где - рабочий объем сорбента, м3;

- поток ионита, м3/ч;

- время сорбции, ч;

м3

Принимаем, что загрузка сорбента производится раз в месяц. Тогда рабочий объем сорбента на одну загрузку составляет

м3

5) Найдем объем колонны сорбционного фильтра

(6.19)

где - рабочий запас колонны (включая конструктивные особенности), равен 1,0 м3;

м3

Принимаем диаметр колонны сорбционного фильтра D = 0,85 м, высоту Н =1,45 м.

6.2.5 Расчет электродиализатора

Электрохимические методы очистки включают анодное окисление, катодное восстановление растворенных веществ, электрокоагуляцию и электродиализ. Токсичные вещества превращаются в нетоксичные (или малотоксичные) соединения. Некоторые вещества могут переходить в газообразное состояние, выпадать в нерастворимый осадок, флотироваться в виде пены, осаждаться на катодах (металлические осадки).

Электролиз проводят в проточных или контактных условиях. Проточные электролизеры могут быть непрерывного или периодического действия (с многократной циркуляцией сточных вод или без нее).

Электролизеры могут быть разделены перегородками (диафрагмами) на отдельные камеры. Для диафрагм используются электрохимически активные селективные ионитовые мембраны.

Предлагаемая схема очистки сточных вод предусматривает установку электродиализатора с ионитовой мембраной для перевода ионов хрома (III) в ионы хрома (VI), а также для разложения содержащихся в воде цианидов. Скорость окисления: 4 г/экв Cr 3+/ч*м3. Степень окисления 100 %. Расход энергии: 50 Вт*ч/м3.

Материал анода - диоксид свинца. Потенциал анода равен 1,26 В. На аноде идет окисление ионов хрома (III) до хрома (VI), а также цианидов с превращением в малотоксичные и нетоксичные продукты (цианаты, карбонаты, углекислый газ, азот). Материал катода - легированная сталь. Для предотвращения выпадения в осадок металлов площадь поверхности катода меньше площади поверхности анода в десять раз.

Рассчитаем объем камеры электродиализатора

(6.20)

где - рабочий объем камеры электродиализатора, м3;

- объем сточных вод, м3/ч;

- время электролиза, задаем 0,25 часа;

м3

6.2.6 Расчет анионообменных колонн для сорбции хрома (VI)

Ионообменные установки предназначены для очистки сточных вод от ионов металлов и обессоливания сточных вод.

Очистку производят с применением ионитов - синтетических ионообменных смол. Иониты представляют собой практически нерастворимые в воде полимерные вещества, имеющие подвижный ион (катион или анион).

Различают сильно- и слабоосновные аниониты (в ОН- или солевой форме). При фильтровании воды через ОН-анионит происходит обмен анионов кислот на ОН-ионы анионита по уравнению:

m[An]OH + Am [An]mA + mOH -,

где [An] - каркас анионита;

А -извлекаемый ион;

m - валентность аниона.

Обменная емкость сильноосновных анионитов по отношению к различным ионам остается постоянной в широком интервале значения рН.

В данной схеме для сорбции хрома предлагается использовать анионит АМ-п, селективность которого по хрому (VI) = 99,996 %. Десорбция анионита осуществляется смесью растворов 8 % NaOH и 6 % NaCl.

1) Рассчитываем поток загрязнителя по формуле (6.16)

= 5,813 кг/ч

2) Рассчитываем поток ионита по формуле (6.17)

Сорбционная емкость ионита марки АМ -п, Е= 90 кг/ м3 ионита

м3

3) Задаем время сорбции = 20 часов, время десорбции = 10 часов.

4) Найдем рабочий объем анионита по формуле (6.18)

Принимаем, что загрузка анионита рассчитана на два цикла, тогда

м3

м3

5) Найдем объем анионообменной колонны по формуле (6.19):

м3

Принимаем диаметр колонны D = 1,2 м, высоту колонны Н = 3 м.

6.2.7 Расчет катионообменной колонны для сорбции ионов цинка, никеля и меди

Ионы меди, цинка и никеля содержатся в сточных водах раздельно или в смесях в различных комбинациях и соотношениях. Эффективность извлечения данных ионов зависит от их концентрации в воде, величины рН, общей минерализации воды, а также от наличия и концентрации ионов кальция, железа и так далее.

Для извлечения ионов меди, никеля и цинка используются катиониты как сильнокислотные (в водородной форме), так и слабокислотные (в натриеваой форме). Na-катионирование применяют преимущественно для извлечения данных металлов, которые затем утилизируют.

При контакте воды с Н-катионитом происходит обмен катионов растворенных в воде солей на Н+-ионы катионита по уравнению:

N[K]H + Me n+ [K]n Ме + nH+,

где [K] - радикал, или «скелет» катионита;

Ме - извлекаемый катион металла;

n - валентность металла.

По предлагаемой технологической схеме предполагается Na-катионирование ионитом марки КУ-23Na, емкость которого в условиях коллективной сорбции: E (Zn) - 90 кг/м3, E (Ni) - 80 кг/м3, E (Cu) - 70 кг/м3. Десорбция осуществляется селективно раствором серной кислоты соответственно: цинка - 0,2 Н раствором; никеля - 2 Н раствором; меди - 5 Н раствором.

Рассчитываем поток загрязнителя по формуле (6.16)

кг/ч

кг/ч

кг/ч

Рассчитываем поток ионита по формуле (6.17)

м3

м3

м3

Далее ведем расчет по , так как его количество в сточных водах наибольшее.

Задаем время сорбции = 20 часов, время десорбции = 10 часов.

Найдем рабочий объем катионита по формуле (3.18)

Принимаем, что загрузка катионита рассчитана на два цикла, тогда

м3,

м3

Найдем объем катионнобменной колоны по формуле (6.19)

м3

Принимаем диаметр колонны D = 1,4 м, высоту колонны Н = 3 м.

6.2.8 Расчет количества реагентов для десорбции ионитов

1) Расчет расхода реагентов для десорбции ионита АМ-п.

Десорбция насыщенного ионита проводится три раза в неделю смешанным раствором 8 % гидроксида натрия и 6 % хлорида натрия.

Vионита = 2,6 м3

Найдем массу NaOH

На 1 м3 NaOH - 80 кг

2,6 м3 - Х кг

Получаем количество гидроксида натрия, необходимое для приготовления десорбента: Х1 = 208 кг.

Найдем массу NaCl

На 1 м3 - 60 кг

2,6 м3 - Х2 кг

Получаем количество хлорида натрия, необходимое для приготовления раствора десорбента: Х2 = 156 кг.

Всего в год расходуется 26000 кг NaOH и 19500 кг NaCl.

2) Расчет расхода серной кислоты для селективной десорбции ионов цинка, никеля и меди.

а) Расчет количества серной кислоты для приготовления 0,2 Н раствора для десорбции цинка.

Расчет произведем по формуле

(6.20)

где - нормальность раствора;

- объем расвора, м3;

- масса серной кислоты, кг;

- количество эквивалентов серной кислоты.

Из формулы (6.21) получаем

= 63 кг

б) Расчет количества серной кислоты для приготовления 2 Н раствора для десорбции никеля.

Из формулы (6.21) получаем

= 156,8 кг

в) Расчет количества серной кислоты для приготовления 5 Н раствора для десорбции меди.

Из формулы (6.21) получаем

= 1568 кг

Всего в год расходуется 268128 кг концентрированной серной кислоты.

6.2.9 Расчет количества получаемых элюатов

Расчет производится в пересчете на 100 % соль.

1) Расчет количества Na2CrO4

Количество загрязнителя в год рассчитаем по формуле

(6.22)

где - количество хрома-загрязнителя в год, кг;

- количество сточных вод, м3/год;

- концентрация загрязнителя в сточных водах, г/м3.

кг/год

Найдем количество извлеченного чистого хрома по формуле

(6.23)

где - количество хрома-загрязнителя, кг/год;

- степень очистки сточных вод, %;

кг/кг

Найдем количество хромата натрия из пропорции

М (Cr) = 52 г/моль

М (Na2CrO4) = 162 г/моль

162 г/моль - 52 г/моль

Х1 кг - 20717 кг

Получаем количество хромата натрия: 64540,5 кг/год.

Расчет количества ZnSO4

Количество загрязнителя в год рассчитаем по формуле (6.22)

кг/ год

Количество извлеченного чистого цинка в год рассчитаем по формуле (6.23)

кг/год

Найдем количество сульфата цинка из пропорции

М (Zn) = 65 г/моль

M (ZnSO4) = 161 г/моль

161 г/моль - 65 г/моль

Х2 кг - 32742 кг

Получаем количество сульфата цинка: 81099 кг/год

2)Расчет количества NiSO4

Количество загрязнителя в год рассчитываем по формуле (6.22)

кг/год

Количество извлеченного чистого никеля в год найдем по формуле (6.23)

кг/гол

Найдем количество сульфата никеля из пропорции

М (Ni) = 59 г/моль

M (NiSO4) = 155 г/моль

155 г/моль - 59 г/моль

Х3 кг - 1042 кг

Получаем количество сульфата никеля: 2737,5 кг/год.

3) Расчет количества CuSO4

Количество загрязнителя в год рассчитаем по формуле (6.22)

кг/год

Количество извлеченной меди рассчитаем по формуле (6.23)

кг/год

Найдем количество сульфата меди из пропорции

М (Cu) = 64 г/моль

M (CuSO4) = 160 г/моль

160 г/моль - 64 г/моль

Х4 кг - 1562 кг

Получаем количество сульфата меди в год: 3905 кг/год.

6.3 Контроль за технологическим процессом

Все контрольно-измерительные приборы задействованы из существующей технологической системы:

1) Электроды стеклянные промышленные ЭСП-04-14.

Предназначены для измерения величины рН в технологических растворах. ГОСТ 16287-77.

2) Электрод вспомогательный промышленный ЭВП-08. Предназначен для создания опорного потенциала при работе со стеклянными и другими индикаторными электродами при потенциометрических измерениях. ГОСТ 16286-72.

3) Преобразователь высокоомный промышленный повышенной точности рН-261 (рН-261И). Предназначен для измерения величины рН и рNа в технологических растворах, а также для использования в системах непрерывного контроля и автоматического регулирования технологических процессов. ГОСТ 16454-70.

4) Сигнализатор содержания цианидов СЦ-1.

Позволяет осуществлять визуальный контроль превышения концентрации цианидов в растворах сверх установленных санитарных норм.

5) Сигнализатор наличия шестивалентного хрома в сточных водах. Предназначен для использования в системах автоматического регулирования на установках реагентной очистки хромсодержащих сточных вод. Позволяет осуществлять визуальный контроль превышения концентрации шестивалентного хрома в растворе от установленной нормы.

Чувствительные элементы ДПг-4М, ДМ-5М. Предназначены для измерения рН.

6.4 Выводы

1. Предлагаемая схема очистки хромсодержащих сточных вод комбинированным методом позволяет очистить воду до требований ГОСТа 9.314-90 технической воды II категории «Вода для гальванического производства и гальванических промывок» (смотреть таблицу 6.1), что позволяет возвратить ее в основное производство.

2. Так как при применении данного способа очистки осадков не образуется, необходимость в их утилизации отпадает.

3. Ценные компоненты, теряемые при реагентном способе очистки, по предлагаемой технологии извлекаются в виде элюатов и направляются на повторное использование.

Таблица 6.1 - Показатели очистки хромсодержащих сточных вод по предлагаемой технологической схеме

Наименование ингредиентов

Показатели до очистки,

мг/л

Показатели после очистки, мг/л

ГОСТ 9.314-90

Степень очистки, %

Хром (VI)

94,2

0,05

0,1

99,95

Хром (III)

16,3

0,0

0,5

100,0

Железо

0,3

0,05

0,1

85,0

Цинк

175,5

1,41

1,5

99,2

Никель

5,7

0,17

1,0

97,0

Сухой остаток

820,5

41,1

400,0

95,0

Нефтепродукты

(и органика)

1,0

0,05

0,05

95,0

гальванический хромирование сточный очистка

7. Технико-экономические расчеты

С целью определения экономической эффективности мероприятия по внедрению очистки хромсодержащих сточных вод в работе произведены следующие расчеты.

Объем сточных вод, поступающих на очистку на станцию нейтрализации площадки 750 м3/сут. Количество рабочих дней в году - 250 дней. Работа осуществляется в две смены (продолжительность смены - 7 часов).

Расчет капитальных вложений. Цена оборудования, входящего в систему, находится по формуле

(7.1)

где - цена оборудования, руб.;

- стоимость материала, руб.;

- стоимость строительно-монтажных работ, руб.;

- стоимость конструктивных особенностей, руб.

Стоимость материала находим по формуле

(7.2)

где - масса аппарата, кг;

- цена тонны стали, равна 70 руб./кг (по данным СибЭкоМеталл).

Стоимость строительно-монтажных работ находим по формуле

(7.3)

Стоимость конструктивных особенностей аппарата находим по формуле

(7.4)

1) Рассчитаем стоимость вспомогательного оборудования с применением выше перечисленных формул с учетом формулы (7.5).

а) Рассчитаем стоимость растворного бака для анионообменной колонны.

Из-за простоты конструкции растворного бака стоимостью конструктивных особенностей можно пренебречь.

Массу растворного бака находим по формуле

(7.5)

где - масса бака (аппарата), кг;

- площадь металлического покрытия, м2;

- толщина металлического покрытия, равна 0,004 м;

- плотность стали, равна 7850 м3/кг

кг

руб.

руб.

Получаем цену бака

руб.

б) Рассчитаем стоимость растворных баков для катионообменных колонн по формулам (7.1) - (7.3), (7.5);

кг

руб.

руб.

Получаем цену одного бака

руб.

Так как используется три бака, то получаем

руб.

Общая стоимость всех баков

руб.

Итого стоимость вспомогательного оборудования: 500033 руб.

Рассчитаем стоимость сорбционного фильтра

(Dф = 0,85 м, Нф = 1,45 м)

Цена металлоконструкции рассчитается по формулам (7.1) - (7.5):

кг

руб.

руб.

руб.

руб.

В качестве загрузки используется сорбент «Пороласт-F», стоимость килограмма которого = 1,25 руб./кг. Плотность сорбента = 800 кг/м3. Объем сорбента = 0,19 м3.

Рассчитаем стоимость сорбента по формуле

(7.6)

где - стоимость килограмма сорбента, руб./кг;

- объем сорбента, м3;

- плотность сорбента, кг/м3;

руб.

Стоимость сорбционного фильтра с загрузкой сорбента определим по формуле

(7.7)

где - цена металлоконструкции аппарата, руб.;

- цена загруженного сорбента, руб;

руб.

Рассчитаем стоимость электродиализатора по формуле (7.5)

кг

руб.

руб.

руб.

Получаем стоимость электродиализатора

руб.

Рассчитаем стоимость анионообменной колонны (высота колонны На.к. = 3 м, диаметр колонны Dа.к. = 1,2 м).

Цена металлоконструкции рассчитывается по формулам (7.1) - (7.5):

кг

руб.

руб.

руб.

руб.

В качестве загрузки колонны используется анионит марки АМ-п, стоимость килограмма анионита = 70 руб./кг, плотность анионита

= 1600 кг/м3, объем анионита = 2,6 м3.

Рассчитаем стоимость анионита по формуле (7.6)

руб.

Найдем стоимость анионообменной колонны с загрузкой анионита по формуле (7.7)

руб.

Стоимость десорбционной колонны рассчитывается аналогично

руб.

Общая стоимость двух колонн

руб.

Рассчитаем стоимость катионообменной колонны (высота колонны Нк.к. = 3 м, диаметр Dк.к. = 1.4 м).

Цена металлоконструкции рассчитывается по формулам (7.1) - (7.5):

кг

руб.

руб.

руб.

руб.

В качестве загрузки катионообменной колонны используется катионит марки КУ-23Na, стоимость килограмма которого = 50 руб./кг, плотность катионита = 1350 кг/м3, объем катионита = 3,2 м3.

Рассчитаем стоимость катионита по формуле (7.6)

руб.

Найдем стоимость катионообменной колонны с загруженным катионитом по формуле (7.7)

руб.

Всего две колонны

руб.

Все контрольно-измерительные приборы, насосы, вентилятор задействованы из существующей схемы.

Общие капитальные вложения составляют

К = руб.

Расчет эксплуатационных расходов.

1) Затраты на сырье и материалы по данным отдела снабжения завода ОАО “Краслесмаш” приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Затраты на сырье и материалы

Наименование реагента

Стоимость реагента, руб./кг *

Расход реагента, кг/год*

Затраты на реагент, руб./год *

Серная кислота (H2SO4)

Гидроксид натрия (NaOH)

Хлорид натрия (NaCl)

1,28

5,65

1,0

268128

52000

39000

343204

293800

39000

Итого

676004

* Количественные и стоимостные характеристики взяты по данным предприятия

2) Расчет энергозатрат

Электродиализатор расходует 50 кВт*ч на окисление одного кубометра сточной воды. Объем сточных вод Q = 750 м3/сут. В год расходуется:

кВт

Используется два насоса марки 2-НФ, мощностью 1 кВт*ч (в год работают по 3500 часов каждый), два насоса марки 2К-6А, мощностью 2 кВт*ч (в год работают по 1750 часов каждый).

Используется один вентилятор марки Ц 4-70 №2, мощностью 3 кВт*ч, в год работает 1000 часов.

Стоимость 1кВт = 0,277 руб. (заводские данные).

Затраты на энергию (по данным отдела главного энергетика) приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 - Затраты на энергию

Наименование прибора

Количество, шт.

Количество потребляемой энергии, кВт*ч/год

Затраты на электроэнергию, руб.

Насос марки 2-НФ

Насос марки 2К-6А

Вентилятор

Ц4-70 №2

Электродиализатор

2

2

1

1

7000

7000

3000

9375000

1939

1939

831

2596875

Итого

2601584

3) Амортизационные отчисления

Амортизационные отчисления на основное оборудование составляют 10 %.

руб.

Амортизационные отчисления на иониты составляют 8 %.

руб.

Всего амортизационные отчисления составляют: 206724 руб.

2) Заработная плата (по данным бухгалтерии завода)

Таблица 7.3 - Фонд заработной платы станции нейтрализации

Численность рабочих, чел.

Фонд заработной платы, руб.

Средняя годовая зарплата одного рабочего

49

340560

6950

5) Отчисления на социальное страхование составляют 26,2 % от фонда заработной платы, то есть 89227 руб..

Эксплуатационные расходы составляют

руб.

Расчет ущерба. Под экономическим ущербом понимается сумма затрат на предупреждение вредного воздействия загрязненной среды на реципиентов (население, объекты жилищно-коммунального хозяйства, животные, растения и других).


Подобные документы

  • Внедрение технологии очистки сточных вод, образующихся при производстве стеновых и облицовочных материалов. Состав сточных вод предприятия. Локальная очистка и нейтрализация сточных вод. Механические, физико-химические и химические методы очистки.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.10.2009

  • Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012

  • Состав сточных вод. Характеристика сточных вод различного происхождения. Основные методы очистки сточных вод. Технологическая схема и компоновка оборудования. Механический расчет первичного и вторичного отстойников. Техническая характеристика фильтра.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 16.09.2015

  • Организация малоотходного производства. Современные способы подготовки и утилизации сточных вод гальванического производства. Способы и аппараты для очистки сточных вод. Анализ экологической безопасности на предприятии. Система водоснабжения завода.

    курсовая работа [242,9 K], добавлен 29.11.2009

  • Физико-химическая характеристика сточных вод. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Сущность биохимической очистки сточных вод коксохимических производств. Обзор технологических схем биохимических установок для очистки сточных вод.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.05.2014

  • Характеристика стоков гальванического производства. Требования к очищенной воде. Характеристика методов очистки сточных вод гальванического производства: обезвреживание хромсодержащих и циансодержащих стоков. Описание технологической схемы процесса.

    курсовая работа [64,5 K], добавлен 20.09.2012

  • Анализ воздействия гальванического производства на окружающую среду. Сравнительный анализ методов очистки сточных вод гальванического производства. Характеристика физических и химических методов очистки растворов, содержащих ионы меди и ионы аммония.

    дипломная работа [273,7 K], добавлен 08.02.2017

  • Состояние сточных вод Байкальского региона. Влияние тяжелых металлов на окружающую среду и человека. Специфика очистки сточных вод на основе отходов. Глобальная проблема утилизации многотонажных хлорорганических и золошлаковых отходов, способы ее решения.

    реферат [437,5 K], добавлен 20.03.2014

  • Характеристика современной очистки сточных вод для удаления загрязнений, примесей и вредных веществ. Методы очистки сточных вод: механические, химические, физико-химические и биологические. Анализ процессов флотации, сорбции. Знакомство с цеолитами.

    реферат [308,8 K], добавлен 21.11.2011

  • Теоретические основы и методы очистки сточных вод. Виды и устройство отстойников. Описание технологической схемы узла механической очистки сточных вод. Материальный баланс, оценка эффективности и контроль решетки, песколовки, отстойника и осветлителя.

    курсовая работа [409,0 K], добавлен 29.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.