Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Защита окружающей среды

Тема:

Техника защиты окружающей среды

Содержание

• 1. Общие сведения о предприятии
• 1.1 Характеристика производственных процессов предприятия
• 1.2 Характеристика сырья, используемого в производстве фосфорных удобрений
• 1.3Технологическое оборудование, машины и агрегаты
• 2. Характеристика производственных процессов как источников загрязнения окружающей среды
• 2.1 Характеристика производственных процессов как источников загрязнения атмосферы
• 2.2 Характеристика производственных процессов как источников образования отходов
• 2.3 Характеристика производственных процессов как источников образования сточных вод и загрязнения водотоков
• 3. Разработка экологических нормативов предприятия
• 3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
• 3.2 Расчет нормативов образования отходов и лимитов на их размещение
• 4. Разработка технических мероприятий, направленных на снижение влияния загрязняющих веществ на состояние окружающей среды
• 4.1 Литературный обзор
• 4.2 Выбор методов, обоснование технологической схемы и расчет необходимого оборудования для очистки газовых выбросов
• 4.3 Выбор методов, обоснование технологической схемы и расчет необходимого оборудования для очистки сточных вод
• 4.4 Выбор методов, обоснование технологической схемы и расчет необходимого оборудования для утилизации отходов
• 5. Экономика природопользования
• 5.1 Расчет платежей за загрязнение окружающей среды
• 5.2 Экономическая оценка экологического ущерба
• 5.3 Определение экономической эффективности проведения природоохранных мероприятий
• Заключение
• Список используемой литературы

1. Общие сведения о предприятии:

1.1 Характеристика производственных процессов предприятия

Методы переработки фосфатного сырья существенно зависят от состава руды и могут быть механическими и химическими. Механической обработкой (измельчением) получают простейшие фосфорные удобрения -- фосфоритную муку и металлургические шлаки. Задачей химической переработки природных фосфатов в фосфорные удобрения является превращение нерастворимого трикальцийфосфата (ТКФ) в такие соединения фосфора, которые легко усваиваются растениями и являются высококонцентрированными, то есть содержат возможно больше Р₂О₅ в усвояемой форме, при минимальном количестве балласта и вредных примесей.

Химическая переработка природных фосфатов может быть осуществлена тремя методами: химическим разложением, восстановлением углеродом и термической обработкой. Наиболее распространенный метод переработки фосфатного сырья -- его разложение серной, фосфорной или азотной кислотами, используемое в промышленных масштабах для производства фосфорных удобрений, фосфорной кислоты, фосфора и комплексных удобрений на основе соединений фосфора.

Двойной суперфосфат -- фосфорное удобрение, которое в отличие от простого суперфосфата получают действием фосфорной (а не серной) кислоты на фосфорсодержащую руду. Производят его в виде гранул светло-серого цвета с содержанием усвояемой Р₂О₅ не ниже 45% и свободной кислотностью не выше 2,5%.

Основой двойного суперфосфата является фосфорная кислота. Методы получения фосфорной кислоты заключаются: в обработке фосфатного сырья серной кислотой (мокрый -- экстракционный способ); в гидратации предварительно окисленного элементарного фосфора, полученного путем возгонки его в электрических печах из фосфатных руд (термический способ). В зависимости от метода получения промышленная фосфорная кислота называется либо экстракционной, либо термической.

Подавляющее количество экстракционной фосфорной кислоты идет на производство удобрений. Термическая фосфорная кислота в связи с высокой стоимостью ее производства в настоящее время в основном используется для получения технических солей.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.2 Характеристика сырья, используемого в производстве фосфорных удобрений

Сырьем для производства фосфорных удобрений, фосфорной кислоты и элементарного фосфора служат природные фосфатные руды: апатиты и фосфориты. Основным фосфорсодержащим компонентом в них являются двойные соли трикальцийфосфата состав

ЗСаз(РО₄)2'СаХ

где X = F, ОН, С1. В соответствии с этим различают: фторапатиты (X = F) и гидроксилапатиты (X = ОН).

Апатиты представляют собой породы вулканического происхождения, имеют крупнозернистую структуру и помимо фтор(гидроксил)апатита, содержат нефосфатные минералы, основным из которых является нефелин состава Na₂O (K₂O)-Al₂O₃-2SiO₂. Поэтому для производства фосфорных удобрений используется продукт предварительного обогащения апатитовых рудапатитовый концентрат, содержащий до 40% Р₂О₅, выход которого составляет около 20% от массы апатитово-нефелиновой руды.

Фосфориты -- руды осадочного происхождения, высокодисперсны и содержат фосфор в виде фторапатита и апатитоподобных минералов переменного состава. Содержание фосфора в фосфоритах колеблется от 16 до 30% Р₂Об.

1.3 Технологическое оборудование, машины и агрегаты

В производстве фосфорных удобрений используют следующее оборудование:

- Гранулятор-смеситель

- Реактор-смеситель

- Распылительная сушилка

- Барабанная сушила

- Барабан - нейтролизатор

- Дробилка.



2. Характеристика производственных процессов как источников загрязнения окружающей среды

2.1 Характеристика производственных процессов как источников загрязнения атмосферы

Основными источниками загрязнения атмосферы является реактор-смеситель, дробилка, барабанная сушилка. Входе производства фосфорных удобрений, образуются следующие загрязняющие вещества: пыль, H₂S, SO₂, P₂O₅,CH_4.

Газовые выбросы формируются за счет общественной вентиляции в цехе, а затем централизовано подаются на очистку.

2.2 Характеристика производственных процессов как источников образования отходов

Производство является источником образование отходов, таких как шлак с пылегазоочистного оборудования и осадки сточных вод. Осадки от пылегазоочистного оборудования собираются и складируются на территории промышленной площадки в баках, отходы сточных вод обезвоживаются на центрифуге, а затем складируются на площадках для складирования отходов.

2.3 Характеристика производственных процессов как источников образования сточных вод и загрязнения водотоков

Основным источником образования отходов на промышленном предприятии является пылегазоочистное оборудование, полученные стоки очищаются в гидроциклонах и выпускаются в канализацию хозяйстнно-бытовых стоков.



3. Разработка экологических нормативов предприятия

3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

1) Определяем количество веществ, поступающих в атмосферу:

Общее количество загрязняющих веществ определяется по формуле:

, г/сут

Интенсивность источника загрязнения определяется по формуле:

Определяем концентрацию загрязнителя в устье источника:



кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

кг/м³

Определяем процентную концентрацию:

2) Расчет максимальной концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы

Максимальная концентрация вредных веществ для горячих промышленных выбросов рассчитывается по формуле:

, мг/м³

где А - коэффициент, зависящий от метеорологических условий рассеивания вредностей в атмосфере, который принимается в соответствии с климатическими зонами:

Таблица

Климатическая зона	Коэффициент А*
Средняя Азия, Казахстан, Нижнее Поволжье, Кавказ, Молдавия, Сибирь, Дальний Восток	200
Север и Северо-Запад Европейской территории России, Среднее Поволжье, Урал, Украина	160
Центральная часть Европейской территории России	120

^* А - горячие выбросы ;

Для Калужской области А=120

М - масса выбрасываемых веществ, г/с.

Н - высота выбросов вредных веществ над уровнем земли (высота трубы), м;

Д - диаметр устья трубы, м;

Т - разница между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой наружного воздуха, ^оС.

F - безразмерный коэффициент, зависящий от скорости оседания вредных веществ в атмосферном воздухе:

для газообразных вредных веществ и мелкодисперсной пыли F = 1;

для крупнодисперсной пыли, при среднем коэффициенте очистки пылеулавливающих устройств з ? 90%, F = 2; при 75% < з < 90%, F = 2,5 и при з < 75%, F = 3;

W₀ - скорость выхода газов из устья трубы, м/с.

Параметр	Значение
Н, м	60
Д, м	0,9
Т, оС	145,6
F	1
W0, м/с	11

V - объем выбрасываемых газов в единицу времени, м³/с;

,

V=(3,14*0,9²*11)/4=7 м³/с;

m - безразмерная величина. Для горячих выбросов определяется по формуле:

,

f - параметр для горячих выбросов:

, м/с²Мград

f = (10³*11²*0,9)/(60²*145,6)=0,2 м/с²Мград

m = 1,1

n - безразмерный коэффициент зависит от параметра V_М, , который находят из выражения:

V_m - безразмерный параметр для горячих выбросов:

,

Vm = 0,65 * 1,67

при 0,3 ? V_М ? 2,

;

n = 0,93

Тогда максимальные концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы равны:



Расчеты рассеивания не проводятся при соблюдении условия:

,

где С_мi -максимальная концентрация i-го вещества, мг/м³;

С_ф - фоновая концентрация, в долях ПДК;

- коэффициент целесообразности расчета принимается до 1.

Расчет целесообразен для всех веществ не удовлетворяющих этим требованиям.

Таким образом, расчет целесообразен для всех веществ.

3) Определение расстояния Х_м от источника выбросов, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ

Расстояние Х_м определяется по формуле:

X_m = (5-F)/4*dН, м

где d - безразмерная величина, определяемое с учетом V_m для нагретых источников:

при 0,5V_m 2.

Т.к. V _m=1,67

d=7*1,29(1+0,28) = 10,5

Хm=(5-1)/4*10,5*60=630м

4) Расчет опасной скорости ветра по значению V_m

U_m = V_m при 0,5 < V_m ? 2.

Um=1,67 м/с

5) Определение концентрации вредных веществ при скоростях ветра, отличных от опасной.

Расчет выполняется по следующим формулам:

, мг/м³

При значениях > 1, и < 1 найдем безразмерную величину r:

при > 1.

U/Um=2,99

r =

Сmu(пыль)=0,53*37,036=19,6 мг/м³

Сmu(H₂S)=0,53*0,000079=0,000042 мг/м³

Сmu(_SO2)=0,53*0,000026=0,000014 мг/м³

Сmu(CH4)=0,53*0,000017=0,0000092 мг/м³

Сmu(pxoy) = 0,53*0,00013=0,000069 мг/м³

6) Расстояние от источника выброса, на котором при скорости ветра U и неблагоприятных метеоусловиях будет максимальная концентрация вредных веществ.

Расчет ведется по формуле:

Вычислим безразмерный коэффициент Р:

при > 1.

Р=0,32*2.99+0,68=1.63

Хmu=1,63*630=1026,9 м

7) Расчет величины предельно допустимого выброса (ПДВ).

Произвести расчет величины предельно допустимого выброса (ПДВ), т.е. максимального количества вредных веществ в единицу времени (г/с), которое можно выбрасывать в атмосферу, чтобы ее загрязнение в приземном слое не превышало ПДК возможно по формуле:



Таблица

ПДК основных загрязняющих веществ.

Вещество
пыль	0,5
H2S	0,008
SO2	0,05
CH4	0,001
PxOy	0,15

ПДВ(пыль)=8*0,5*г/с

ПДВ(H₂S)=8*0,008*г/с

ПДВ(SO₂)=8*0.05*г/с

ПДВ(CH₄)=8*0,001*г/с

ПДВ(PxOy) = 8*0.15*г/с

Вещество	Cт, мг/м3	ПДКрз мг/м3	Сm мг/м3	0,1ПДКСС мг/м3	ПДВ, г/с	ПДКмр
Пыль	37037	0,5	37,04	0,05	17,88	0,5
Н2S	0,035	10	0,000079	0,0008	0,29	0,008
SO2	0,003	10	0,000026	0,005	1,79	0,05
CH4	0,035	1	0,000017	0,05	0,04	0,001
P2O5	0,009	1	0,00013	0	5,36	0,15

Зоны воздействия и зоны влияния:

Р, %	C	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Р/Р0	0,96	1,44	0,88	0,80	0,88	1,20	0,96	0,88
Lm	605	907	554	504	554	756	605	554
Lmu	986	1479	904	822	904	1232	986	904



3.2 Расчет нормативов образования отходов и лимитов на их размещение

На заводах производства фосфорных удобрений в результате технических процессов образуется, отходы из-за очистки сточных вод и загрязненного воздуха, на сооружениях. На циклоне образуется шлак, который мы складируем в баках на территории промышленной площадке, а затем вывозим на полигоны ТБО. На гидроциклоне образуется осадок, с влажностью 93%, который мы обезвоживаем на центрифугах, а затем складируем на площадках для хранения отходов.

Определяем массу и объем образовавшихся отходов:

На циклонах:

Определяем количество баков для складирования: V₁=1,5 м³. Принимаем 3 бака.

На гидроциклонах:

Определяем класс опасности осадка по классификатору.

Шлак - 4 класс опасности.

Осадок с центрифуги - 4 класс опасности.

В таблице приведен паспорт на отходы.

Наименование отхода	место образования	Класс опасности код	физико-химическая характеристика	Периодичность образования	количество отходов	использование отходов	способ удаления или складиров.	Приме-чание
					т/сут	т/год	передано другим т/год	Складиро-вано т/год
шлак из циклона	система очистки воздуха	4 3140010008004	твердый	раз в сутки	7,5	2737,5	2737,5	2737,5	Складирование в баках, с последующим вывозом на полигоны ТБО
Осадки сточных вод из гидроциклона	Система очистки сточных вод	49430000003004	Пастообразный, влажность 98%	раз в сутки	0,31	113,15	-	113,15	Обезвоживание на центрифугах, с последующем хранением осадка на площадках для хранения осадка

4. Разработка технических мероприятий, направленных на снижение влияния загрязняющих веществ на состояние окружающей среды

4.1 Литературный обзор

Существует много способов очистки воздуха от загрязнений.

Циклоны широко применяются для очистки от пыли вентиляционных и технологических выбросов во всех отраслях. Циклоны являются наиболее распространенным видом пылеулавливающего оборудования. Они имеют многие преимущества - простота устройства, надежность в эксплуатации при сравнительно небольших капитальных и эксплуатационных затратах.

Скрубберы-Вентури имеют распыливающие элементы в виде орошаемых труб Вентури или аналогичных устройств для ускорения газового потока. Эффект очистки достигает до 99,99%.

Сточные воды производства фосфорных удобрений в основном загрязнены взвешенными веществами.

Существуют следующие способы очистки сточных вод от взвешенных веществ.

Гидроциклон - открытые гидроциклоны применяются для выделения из сточных вод оседающих, преимущественно тяжелых и грубодисперсных примесей. Открытые гидроциклоны относятся к сооружениям отстойного типа с вращательным движением потока в рабочей зоне.

4.2 Выбор методов, обоснование технологической схемы и расчет необходимого оборудования для очистки газовых выбросов:

Так как в состав газового выброса, преимущественно входит неорганическая пыль, то выбираем следующую схему очистки:

1 - циклон ЦН-15;

2 - скруббер-Вентури;

После первой ступени концентрация пыли снизится до 2148,1 ; после второй ступени концентрация пыли снизится до 2,15 .

Данные установки позволят обезвредить газовый выброс до установленных нормативов и выброс их в окружающую среду не нанесет вреда природе и человеку.

Теоретическая часть:

Циклоны предназначены для сухой инерционной очистки газов от дисперсных загрязнителей. Средний размер частиц максимально удаляемых циклоном 10-20 мкм. Избыточное давление газов поступающих на очистку в циклоны не должно превышать 2500 Па, температура газов не должна превышать 400 ?С, исходная запыленность не должна превышать 400 г/м³.

Наиболее применяемыми являются циклоны цилиндрические и конические. Типовые размеры циклонов начинаются с диаметра 200 миллиметра и заканчиваются диаметром 4000 миллиметров.

Расчетная часть:

Выбираем газ-носитель воздух

Компоненты	N2	CO2	O2
ri	0.82	0,11	0,07
	1.251	1.977	1.429
	17	14.7	19.3
TCR	126	132.9	154.3

1. рассчитаем плотность газоносителя:

=

=кг/м³

2. рассчитаем плотность газоносителя при заданных условиях:

кг/м³

3. рассчитаем вязкость газоносителя:

Па

=16,95 Па

4. рассчитаем вязкость газоносителя при заданных условиях:

5. По справочным данным задаемся типом циклона и определяем оптимальную скорость движения газового выброса в циклоне и среднюю дисперсность очищаемого газового выброса (W_opt, _p).

6. Определим диаметр циклона по следующему выражению:

, м.

Где, W - расход газового выброса, м³/с;

W_opt - оптимальная скорость движения газового выброса в циклоне, м/с

n - число секций.

, м.

Принимаем стандартный диаметр 1000 мм.

7. Принимаем ближайшее стандартное значение диаметра и определяем действительную скорость движения газового потока

, м/с.

W-W_opt15%.

м/с

8. Определим коэффициент гидравлического сопротивления циклона

Где, К₁ - коэффициент, учитывающий уменьшение диаметра циклона.

Если d>500 мм, то К₁=1.

К₂ - поправочный коэффициент, учитывающий запыленность газа, К₂=0,93

₅₀₀ - сопротивление одиночного циклона диаметром 500 мм.

К₃ - коэффициент, учитывающий группировку циклона.

Если число секций циклона равно 1, то К₃=0.

=

9. Определим потери давления в циклоне

, Па

Где, _G - плотность газового выброса при заданных условиях, кг/м³;

- действительная скорость движения газового потока в циклоне, м/с.

Па

10. Определим диаметр частиц удаляемых на 50% при заданных условиях

, м.

мкм.

11. Определим параметр Х

.

Ф(х)=88,49%.

12. На основании параметра Х определяем эффект очистки.

13. Определяем концентрацию загрязнения на выходе из аппарата

мг/м³

Выбираем циклон ЦН 15, со следующими техническими характеристиками:

Внутренний диаметр выхлопной трубы, м.	0,59
Внутренний диаметр пылевыпускаемого отверстия, м	0,3…0,4
Ширина входного патрубка в циклоне, м	0,2
Ширина входного патрубка на входе, м	0,26
Длина входного патрубка, м	0,6
Высота установки фланца, м	0,1
Высота входного патрубка, м	0,66
Высота выхлопной трубы, м	1,74
Высота цилиндрической части, м	2,26
Высота конической части, м	2,0
Высота внешней части выхлопной трубы, м	0,3
Общая высота циклона, м	4,56

Расчет скрубберов Вентури

Теоретическая часть: скрубберы Вентури предназначены для мокрой инерционной очистки газовых выбросов от дисперсных загрязнений. Наибольшую эффективность скрубберы Вентури демонстрируют при удалении частиц с диаметром 1-10 мкм. Условиями применения скрубберов является:

· температура газовых выбросов не должна превышать 220 С;

· исходная запыленность не должна превышать 100 г/м³.

Исходные данные для расчета:

Расход очищаемого газа W м³/с; плотность газа при рабочих условиях _G, кг/м³; давление в системе р, Па; плотность орошающей жидкости _L =1000 кг/м³; требуемый эффект очистки:

Алгоритм расчета:

1. По справочным данным определяем коэффициент смачиваемости и слипаемости загрязнителя В, n. В=, n=0,454.

2. По заданному расходу газа подбираем высоконапорный скруббер Вентури ГВПВ и находим его степень очистки:

Типо-размер аппарата ГВПВ	Площадь сечения горловины трубы Вентури м2	Диаметр горловины D, мм	Производительность (по выходным параметрам газа), м3/с	Расход жидкости на орошение, л/с	Давление жидкости перед форсункой, КПа	Габариты, мм	Масса, кг
0,019	0,019	155	1,55…3,15	1,08…3,55	80…980	645х785х3140	174

3. Задаемся удельным расходом орошающей жидкости и определяем массовый расход орошающей жидкости.

л/м³.

Принимаем =1,08 л/м³

, м³/с

м³/с

4. Определим гидравлическое сопротивление сухой трубы Вентури

фосфорный загрязнение экологический природоохранный



, Па

- сопротивление сухой трубы Вентури, определяется по справочнику: =0,15.

W - скорость движения газа в горловине W = 100200 м/с.

кг/м³

, Па

5. определим гидравлическое сопротивление мокрой трубы Вентури

, Па

Где, - коэффициент гидравлического сопротивление мокрой трубы Вентури.

Где, М_G- массовый расход газа, кг/с.

кг/с

6. Найдем общее сопротивление системы

, Па

Па

7. Определим суммарную энергию сопротивления

, Па

Па

V_L - объемный расход жидкости.

, м³/с.

м³/с

8. Определим эффект очистки при рабочих условиях

.

9. Сравниваем требуемый и действительный эффект очистки.

мкм



Так как >150, то =99,99%

10. Определяем концентрацию загрязнения на выходе из аппарата

, мг/м³.

мг/м³

11. Определим количество и степень загрязненности образующихся сточных вод

, м³/с

м³/с

, кг/с.

кг/с

Где, G - количество загрязнений переходящих в сточные воды, кг/с.

, мг/л.

мг/л

С_р - концентрация загрязнителей в сточных водах, мг/л.

_L - скорость движения орошающей жидкости на входе в сооружение, 1-2 м/с.



4.3 Выбор методов, обоснование технологической схемы и расчет необходимого оборудования для очистки сточных вод

Промышленные сточные воды могут сбрасываться в городскую водоотводящую сеть, но для предотвращения нарушения технологического процесса биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, сбрасываемые воды должны удовлетворять определенным требованиям.

Основными загрязнителями сточных вод являются взвешенные вещества - 1987 мг/л. Общие требования к производственным сточным водам, поступающим в городскую водоотводящую сеть по данным веществам следующие: ВВ - 300 мг/л. Для очистки сточных вод до требуемых концентраций принимаем следующие сооружения:

1 - гидроциклон;

2 - гидроциклон;

На первой степени гидроциклон снижает концентрацию ВВ на 60%, на второй стадии очистка производится так же с эффектом в 60%.Ливневые стоки сбрасываем в канализацию без очистки.

Хозяйственно - бытовые стоки сбрасываем в систему канализации без очистки, так как загрязнители этих вод не превышают ПДК.

1. Расход хозяйственно-бытовых сточных вод:

, где

- расчетный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия, м³/сут:

- норма водопотребления на одного человека в сутки: для холодных цехов: =25 л/чел. смену; для горячих цехов: =45 л/чел. смену.

- количество работающих на предприятии.

- расчетный расход воды на прием душа:

- количество работающих на предприятии,

- норма человек на одну душевую сетку: для холодных цехов: =7-15; для горячих цехов: =3.

.

2. Расход ливневых или поверхностных сточных вод:

Где, q₀ - модуль стока, л/с га

F - площадь предприятия, га.

где,

- коэффициент, характеризующий поверхность стока, =0,32;

- коэффициент заполнения коллектора, =0,70,9;

- время добегания поверхностного стока до дождеприемника,

=5-10мин;

- время добегания поверхностного стока от дождеприемника до коллектора, =1-3 мин;

- продолжительность дождя, определяется по формуле:

- диктующий размер в квартале, определяется по формуле:

V - скорость движения сточных вод по коллектору, V=11,4 м/с.

А - климатологический параметр, определяется по формуле:

, где

- максимальная интенсивность дождя, определяется по

СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», л/с га;

n, - показатели степени, определяются по СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения»;

- число дождей за год;

Р - однократное превышение максимальной интенсивности дождя, Р=01.

.

Где, F - площадь предприятия, га;

h_сут- количество осадков в сутки, определяется по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», мм/сут. Га.

h_год- количество осадков выпавших за год, определяется по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», мм/сут. Га.

Количество загрязняющих веществ в бытовых сточных водах:



, мг/л

, мг/л

, мг/л

, мг/л

, мг/л

, мг/л

Качество поверхностного стока

, кг/га

М - количество накапливаемых загрязнений, кг/га

М_мах- максимальное количество, накапливаемых загрязнений, кг/га.

- константа, динами накопления загрязнений;

Т - бессточный период, определяется по формуле:

, где

M - количество дождей в год.

Количество смываемых загрязнений определяется по формуле:

, кг/га, где

k_см - константа смыва;

t - продолжительность дождя, соответствующее его максимальной интенсивности, t=20 с;

q₂₀ - максимальная интенсивность дождя, л/с.

Концентрация загрязнения у дождеприемника, определяется по формуле:

, мг/л, где

F - площадь накопления загрязнений, га;

W_g - объем дождевого стока, м³

, м³

, м³

, мг/л

, мг/л

, мг/л

Наименование территорий	Перечень загрязняющих веществ	Ммах, кг/га	kз, сут-1	kсм
Промышленные территории или зоны, прилегающие к крупным магистралям	ВВ	200-250	0,2-0,3	0,008
	НП	160-200
	ХПК	80-100

Бытовые сточные воды сбрасываются в центральную систему канализации без очистки, за превышение концентрации платится плата за сверхлимит. Ливневые сточные воды сбрасываются в ливневую систему канализации.

Для очистки сточных вод от взвешенных веществ применяется гидроциклон.

Так как гидроциклон обеспечивает эффект очистки от 60-80%, требуемый эффект очистки равен:

,

следовательно, применяем два гидроциклона с эффектом очистки 60% каждый. И тогда

;

Определяем удельную гидравлическую нагрузку q_hc, м³/м²*ч, по формуле:

Где, - гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с.

- коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов с конической диафрагмой и внутренним цилиндром - 1,98.

.

Определяем производительность одного аппарата:

, м³/ч.

Где, D_hc - диаметр гидроциклона, мм.

Параметры открытого гидроциклона с конической диафрагмой:

Диаметр аппарата, м	2
Высота цилиндрической части, м	2
Угол конуса диафрагмы, град	45
Диаметр отверстия в диафрагме, м	1
Высота водослива, м	0,5
Высота лотка, м	0,7
Диаметр полупогруженного кольца, м	2
Диаметр водослива, м	2,2
Угол конической части, град	60

4.4 Выбор методов, обоснование технологической схемы и расчет необходимого оборудования для утилизации отходов

Хранение отходов предусмотрено на территории промышленной площадке в баках объемом 1,5 м³. Осадки с гидроциклонов обезвоживаются на центрифуге и утилизируются на площадках для хранения отходов.

Расчет центрифуги:

Принимаем центрифугу ОГШ-352К-03 пропускная способность Q_п=4м³/ч, число центрифуг:

1 рабочая+1 резервная

Расчет иловых площадок с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды:

1. Определяем количество ила, подаваемого на иловые площадки:

.

Q_см - производительность станции по осадку, м³/сут;

1. Определяем расчетную нагрузку на иловые площадки:

.



- нагрузка на иловые площадки, м³/м² в год;

К - климатический коэффициент.

2. Определяем расчетную полезную площадь иловых карт:

3. Площадь одной карты, принимаем из условия налива ила на площадку при длине не более 70 м, учитывая,

4. Определяем необходимое количество карт:

Принимаем 2 карты.

5. Количество иловой воды принимаем 50% от среднесуточного количества осадка:

.



5. Экономика природопользования

5.1 Расчет платежей за загрязнение окружающей среды

Расчет платежей за загрязнение окружающей среды выполняется по двум категориям:

1 - в пределах ПДВ (ПДС) и лимитов;

2 - за сверхлимитные выбросы (сбросы) и размещение отходов.

1. Расчет платежей за выбросы в атмосферу.

В пределах установленного норматива ПДВ:

где - фактический выброс i-го вещества, т/год;

С_ВН - ставка платы за выброс 1 тонны загрязнителя ( руб/год)

С_ВН = Б_н*К_э

Б_н - базовые нормативы платы за выброс 1т i-го загрязняющего вещества соответственно в пределах ПДВ, руб/тонну.;

- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы в районе размещения предприятия (1,9);

- коэффициент инфляции -(150,96)

За сверхлимитный выброс :



Таблица

Плата за выброс загрязняющих веществ до очистки

Наименование ЗВ	Бн р/т	Лимит, т/год	Фактический выброс, т/год	Выбросы в пределах	Кэ	Плата, р/год
		ПДВ	ВСВ		ПДВ	СЛ		ПДВ	СЛ
Пыль	0.02	564,32	-	41801686,73	564,32	41801122,41	1,9	21,44	7942213,2
H2S	0,28	9,03	-	39,86	9,03	30,83	1,9	3,8	82
SO2	0,5	56,43	-	3,73	3,73	-	1,9	3,54	-
CH4	0,04	0,04	-	39,36	0,04	39,32	1,9	0,003	14,94
P2O5	0,28	169,3	-	10,42	10,42	-	1,9	5,54	-

Итого: П=7942345,54*150,96=1198976482р/год

Таблица

Плата за выброс загрязняющих веществ после очистки

Наименование ЗВ	Бн р/т	Лимит, т/год	Фактический выброс, т/год	Выбросы в пределах	Кэ	Плата, р/год
		ПДВ	ВСВ		ПДВ	СЛ		ПДВ	СЛ
Пыль	0.02	564,32	-	2426,59	564,32	1862,27	1,9	21,44	353,83
H2S	0,28	9,03	-	39,86	9,03	30,83	1,9	3,8	82
SO2	0,5	56,43	-	3,73	3,73	-	1,9	3,54	-
CH4	0,04	0,04	-	39,36	0,04	39,32	1,9	0,003	14,94
P2O5	0,28	169,3	-	10,42	10,42	-	1,9	5,54	-

Итого: П=458,641*150,96=69236,4 р/год

Вывод: применение пылегазоочистного оборудования эффективно складывается на сумму платы за выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

2. Расчет платы за размещение отходов

- Базовый норматив; - коэффициент экологической ситуации (1,9);

- коэффициент размещения (0,3);

- коэффициент инфляции -(1,36) к ценам 2003 года.

Все расчеты сводим в таблицу

название	класс опасности	(т/год)	плата (руб.)
отход из циклона	4	2737,5	6366,33
отход с гидроциклона	4	113,15	263,1
сумма			6629,43

3. Расчет платы за сброс сточных вод

- базовый норматив = 400 руб/тонн

- коэффициент экологической ситуации (1,9);

Наименование ЗВ	Бн р/т	Фактический сброс, т/год	Расход СВ м3/год	Плата, р/год
				ПДС	СЛ
Хоз. Бытовые сточные воды
ВВ	400	7,76	25082,8	7772,7	1240,3
P2O5	400	8,96		-	46305,3
СПАВ	400	0,96		992,3	-
NH4	400	0,39		403,1	-
БПК	400	0,3		310,1	-
Ливневые сточные воды
ВВ	400	45,6	3248500	47132,2	-
НП	400	36,8		38036,5	-
ХПК	400	18,4		19018,2	-
Сточные воды с гидроциклона
ВВ	400	27.07	85147.2	26356.8	8113.8
H2S	400	0.003		3.1	-
SO2	400	0.0003		0.3	-
CH4	400	0.003		3.1	-
P2O5	400	0.00077		0.8	-



Итого: П_СВ=195688.6р/год

П=195688,6+69236,4 +6629,43=271554,43 р/год

5.2 Экономическая оценка экологического ущерба

1. Экологический ущерб атмосферного воздуха

где: - удельный эколого-экономический ущерб

- коэффициент зависящий от места расположения промышленного предприятия (8)

f - поправка учитывающая распространение загрязнения в О.С.

М - приведенная масса загрязнений (т/год).

- показатель относительной агрессивности i-го вещества, усл.т/т;

- масса годового выброса i-го вещества, т/год.

2. Экологический ущерб за сброс сточных вод

где: - удельный эколого-экономический ущерб , 400 р/т.

- коэффициент, учитывающий степень опасности вещества.

М - приведенная масса загрязнений (т/год).

3. Экологический ущерб от замусоривания

Б_н - базовые нормативы платы, руб/т.;

М_фi - общая масса отходов, т;

К_т - коэффициент территории, равный 3;

t - продолжительность замусоревания.

5.3 Определение экономической эффективности проведения природоохранных мероприятий

Оценка экономической эффективности производится на основании сравнения ущербов до и после проведения мероприятий и затрат на организацию природоохранных мероприятий.

Э=Э₁+Э₂+Э₃, р/год.



Э₁ - экономическая эффективность природоохранных мероприятий по защите атмосферы, р/год.

Э₁=У₁-П₁,р/год

У₁ - сумма ущербов и выплат от загрязнения атмосферного воздуха, р/год

, р/год

, р/год

П₁ - приведенная стоимость, р/год

Е_н - коэффициент окупаемости, определяется по формуле

,

Т - период окупаемости, год.

k - удельные капитальные затраты, количество рублей вложенных на 1м³ очистных сооружений, ;

W - производительность очистных сооружений, м³/год.

Э_з - эксплуатационные затраты, р/год

.

Э₁=3540391888-59616000=3480775888,р/год

Э₂ - экономическая эффективность природоохранных мероприятий по защите водного объекта, р/год.

Э₂=У₂-П₂,р/год

У₂ - сумма ущербов и выплат от загрязнения водного бассейна, р/год

, р/год

П₂- приведенная стоимость, р/год

Е_н - коэффициент окупаемости, определяется по формуле

Т - период окупаемости, год.

k - удельные капитальные затраты, количество рублей вложенных на 1м³ очистных сооружений, ;

- производительность очистных сооружений, м³/год.

Э_з - эксплуатационные затраты, р/год

.

Э₃ - экономическая эффективность природоохранных мероприятий в сфере обращения с отходами, р/год.

Э₃ = 6685,69-70828,3 =-64142,61,р/год

У₂ - сумма ущербов и выплат от замусоревания почв, р/год

, р/год

П₂ - приведенная стоимость на сооружения обработки и утилизации отходов, р/год

Е_н - коэффициент окупаемости, определяется по формуле

Т - период окупаемости, год.

k - удельные капитальные затраты, количество рублей вложенных на 1м³ очистных сооружений, ;

- производительность очистных сооружений, т/год.

Э_з - эксплуатационные затраты, р/год

.

Определяем общий экологический эффект природоохранных мероприятий:



Э=3480775888-5411903,4-64142,61=3,5руб/год.



Заключение

Данный курсовой проект представляет собой разработку природоохранных мероприятий направленных на снижение воздействия предприятия по производству фосфорных удобрений, расположенного в г. Калуге на окружающую природную среду.

Для снижения воздействия выбросов на атмосферу в качестве очистного оборудования применяются циклон, и скруббер-Вентури. Для снижения воздействия предприятия на водные объекты, следует установить ЛОС для очистки сточных вод. ЛОС включают:

Две стадии гидроциклона. В результате применения ЛОС в городскую водоотводящую сеть сбрасываются сточные воды с концентрацией ВВ 27,07 т/год.

Для снижения воздействия на почву, в результате образования отходов, отходы обезвоживаются на центрифуге, затем складируются на иловых площадках.

Применение данных природоохранных мероприятий позволяет снизить ущерб, наносимый окружающей природной среде.

Список используемой литературы

1. СНиП 2.04.03-85 «Канализация, наружные сети и сооружения»

2. Зиганшин М.Г. Проектирование аппаратов пылегазоочистки, М.: Экопресс-ЗМ, 1998-505 с.

3. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1981 г-639 с.

4. Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учеб. Пособие для вузов/ Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1987.

5. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод / Учебник для вузов: - М.: АСВ, 2002 - 704с.

Размещено на Allbest.ru