Проект реконструкции правобережных очистных сооружений первой очереди г. Красноярска

Разработка схемы очистки сточных вод на правобережных очистных сооружениях г. Красноярска. Выбор методов очистки сточных вод. Комплекс очистных сооружений, позволяющие повысить эффективность очистки до нормативов, удовлетворяющим условиям выпуска стоков.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 23.03.2019
Размер файла 274,5 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.

86

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет»

Факультет химических технологий

Кафедра химии и технологии органических соединений азота и экологической безопасности производства

Дипломный проект бакалавра

Проект реконструкции правобережных очистных сооружений первой очереди г.Красноярска

Руководитель доц., канд.тех.наук С.В. Соболева

Безопасности и экологичности ст. преподаватель

проекта А.В. Хилюк

Экономической части доц., канд. экон.наук С.И. Кузичкин

Нормоконтролер доц., канд.тех.наук С.В. Соболева

Автор работы А.М. Писаренко

Красноярск 2016

Реферат

очистка сточный сооружение норматив

В дипломном проекте приведены результаты разработки схемы очистки сточных вод на правобережных очистных сооружениях г. Красноярска, на основе выполненных расчетов произведен выбор методов очистки сточных вод и определен комплекс очистных сооружений, позволяющие повысить эффективность очистки до установленных нормативов, удовлетворяющим условиям выпуска стоков в водный объект.

Дипломный проект на тему «Проект реконструкции правобережных очистных сооружений второй очереди г. Красноярска» содержит расчетно-пояснительную записку из 65 страниц текста, 25 таблиц, 32 литературных источников, 2-х приложений и графическую часть, состоящую из 8 листов формата А1.

Оглавление

Введение

1. Технико-экономическое обоснование

1.1 Краткая характеристика предприятия

1.1.1 Общие сведения о предприятии

1.1.2 Природно - климатические условия и экологическая оценка территории расположения предприятия

1.1.3 Объемы и характеристики сточных вод

1.2 Оценка воздействия предприятия на окружающую окружающую среду

1.2.1 Экологическая структурная карта - схема воздействия предприятия на окружающую среду

1.2.2 Воздействие на атмосферу правобережных очистных сооружений ООО «КрасКом»

1.2.3 Воздействие на гидросферу правобережных очистных сооружений ООО «КрасКом»

1.2.4 Воздействие на литосферу правобережных очистных сооружений ООО «КрасКом»

1.3 Выбор и обоснование способа реализации проектного решения

1.3.1 Дезинфекция сточных вод обеззараживанием воды в бактерицидных установках

1.3.2 Метод хлорирования

1.3.3 Метод озонирования

1.3.4 Выбор метода

2. Технологические решения

2.1 Описание технологической схемы очистки сточных вод I очереди на правобережных очистных сооружениях

2.2 Расчет материального баланса процесса очистки сточных вод I очереди

2.2.1 Расчет материального баланса для песколовок

2.2.2 Расчет материального баланса для первичных отстойников

2.2.3 Расчет материального баланса для аэротенка

2.2.4 Проверка материального баланса

2.3 Расчет и выбор основного оборудования

2.3.1 Расчет решеток

2.3.2 Расчет песколовок

2.3.3 Расчет первичного отстойника

2.3.4 Расчет аэротенков

2.3.5 Расчёт вторичного отстойника

2.3.6 Расчет озонаторной установки

2.4 Подбор основного и вспомогательного оборудования

2.4.1 Основное оборудование

2.4.2 Дополнительное оборудование

3. Строительная часть

3.1 Тип здания

3.2 Несущие элементы здания

3.3 Пол здания

3.4 Крыша

3.5 Лестницы

Заключение

Список использованных источников

Введение

В соответствии с Конституцией РФ каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации [1].

Одна из актуальных проблем в настоящее время является загрязнение водных объектов, это вызванно сбросом сточных вод в естественные водоёмы, очищенные сточные воды превышают уровень нормативно допустимого сброса. Важность и объем мероприятий по очистке сточных вод возрастает с каждым годом. Одним из решений данной проблемы является замена устаревшего оборудования на новые, автоматизированные аппараты очистки, а так же модернизация действующих предприятий. Это поможет повысить качества очистки сточных вод.

По данным Красноярскстата, 10 апреля 2013 года численность жителей Красноярска превысила один млн человек. Интенсивно идет застройка правобережной части г. Красноярска, в связи с этим происходит подключение новых жилых домов и промышленных предприятий к коммунальной системе ООО «КрасКом». На 1 января 2016 года в городе проживает 1066,9 тыс. человек, в связи с этим необходимо увеличить пропускную способность очистных сооружений.

Целью дипломного проекта является разработка комплекса мероприятий по реконструкции правобережных очистных сооружений ООО «КрасКом», что в конечном итоге позволит повысить эффективность очистки сточных вод и приблизить их качественные и количественные характеристики к значениям, удовлетворяющим условиям выпуска стоков в водный объект.

1. Технико-экономическое обоснование

1.1 Краткая характеристика предприятия

1.1.1 Общие сведения о предприятии

Правобережные очистные сооружения (ПОС) имеют земельный участок на правом берегу г. Красноярск. Общая площадь ПОС составляет 42 гегтара. Генеральный план расположения ПОС приведен в приложении А.

Адрес: г. Красноярск, ул. Рязанская , 83.

1.1.2 Природно - климатические условия и экологическая оценка территории расположения предприятия

Климат в районе г. Красноярска резко континентальный: зима суровая, а лето непродолжительное, но жаркое. Условия циркуляции атмосферы существенно меняются в зависимости от сезона. Зимой циклоническая деятельность развита незначительно - на высоте преобладают западные, а у поверхности земли юго-западные ветры, с наступлением весны циклоническая деятельность усиливается. Летом над рассматриваемой территорией перенос воздушных масс обычно осуществляется с запада на восток.

Амплитуда температуры по средним месячным значениям воздуха составляет 37,7 0С. Абсолютный минимум: от 45 до 55 0С, абсолютный максимум: от 36 до 41 0С. Средняя температура в 13 часов наиболее жаркого месяца составляет 22,5 0С.

Ветровой режим - одним из важнейших факторов, определяющих характер рассеивания промышленных выбросов в атмосфере. Преобладающие направления ветров до высоты от 800 до 1000 метров - юго-западный и западный, совпадающие с господствующими направлениями воздушных потоков над данной зоной в свободной атмосфере. Это можно считать благоприятным фактором, т.к. они относят вредные примеси в сторону от основных жилых массивов. На слабые ветры и безветренные «застойные» периоды (от 0 до 1,0 м/с), опасные с точки зрения накопления высоких концентраций вблизи источников выбросов вследствие слабого естественного воздухообмена приходится до 40 % в зимний и летний периоды. Скорости ветра от 4,0 до 5,0 м/с отвечают условиям удовлетворительного естественного воздухообмена, но способны осуществлять длительный направленный перенос промышленных выбросов от высоких источников на значительные расстояния.

В условиях г. Красноярска слабые скорости ветра (2 м/с) сопровождаются образованием приземных инверсий в среднем в 33 % случаев. При наличии приподнятых инверсий, расположенных непосредственно над дымовыми трубами, создается опасность интенсивного загрязнения воздуха высокими выбросами. Повторяемость приподнятых инверсий незначительна, максимальное ее значение наблюдается в декабре и не превышает 4 % от общего числа случаев.

Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года: 25,5 0С. Средняя минимальная температура наружного воздуха наиболее холодного месяца года: 18,2 0С. Скорость ветра 9,5 м/с, повторяемость превышения которой составляет 5 %.

1.1.3 Объемы и характеристики сточных вод

В общем объёме стока, поступающем на очистку, объём хоз-фекальных сточных достигает 80% (от 557,0 тыс. человек), оставшиеся 20% объёма приходится на промсток в объёме 43,5 тыс.м3/сут и неорганизованный (дополнительный) приток в виде дождевых, талых и грунтовых вод.

При лимите на сброс очищенных сточных вод в р. Енисей 400,0 тыс.м3/сут, на ПОС поступает 360,0 - 375,0 тыс.м3/сут неочищенных сточных вод с коэффициентом суточной неравномерности Kсут = 1,17 и коэффициентом часовой неравномерности в сутки максимального водоотведения kчас = 1,3. Максимальный суточный расход иногда достигает 400 тыс.м3/сут. Суточный прирост в объёме в 30,0 ч 40,0 тыс.м3 вызван притоком дождевых и талых вод, содержащем значительные количества песка, взвесей, нефтепродуктов и других загрязняющих веществ. В тоже время он беден по органическим веществам, разбавляет общий сток и снижает его температуру [5].

Сточные воды от правобережной части города Красноярска поступают на правобережные очистные сооружения канализации от двух внегородских коллекторов по подводящему коллектору d=1400 мм.

Сточные воды по коллекторам самотёком поступают в распределительную камеру потоков I и II очереди. Происходит перераспределение потоков сточных вод по очередям. По проекту должно поступать:

- на I очередь - 170,0 тыс.м3/сутки;

- на II очередь - 190,0 тыс.м3/сутки.

Фактически на 2015 г на I очередь подается 160,0 - 170,0 тыс.м3/сут.

В общем объёме стока, поступающем на очистку, объём хоз-фекальных сточных достигает 80 % (от 557,0 тыс. человек), оставшиеся 20 % объёма приходится на промсток в объёме 43,5 тыс.м3/сут и неорганизованный (дополнительный) приток в виде дождевых, талых и грунтовых вод [5].

Объектами водоотведения являются жилые квартиры правого берега города Красноярск, промышленные и коммунальные предприятия. Сброс очищенных стоков осуществляется в протоку Шумковская р. Енисей.

Предприятия образующие сточные воды:

- ЗАО «Красноярский ДОК»;

- ИК-6 ГУИН Министра России по Красноярскому краю;

- ОАО АФ «Ремикс»;

- ООО «Биплан»;

- ОАО «Красноярская судостроительная вервь»;

- ООО «Стройтехника»;

- ОАО «Автомобилист - 1»;

- ОАО «Автоколонна 2082»;

- ОАО ПИК «Офсет», офсетный завод;

- МУП «Горэлектротранс»;

- ООО «Энергоцентр»;

- ОАО «Красноярскнефтепродукт», филиал «Центральный»;

- ООО «Краноярский судостроительный завод имени Побежимова Г.Т.»;

- ЗАО «Красный ЯР-ШИНА»;

- ОАО «Бетон»;

- ОАО «Втормед»;

- КМЗУ ОАО «Сибтехмонтаж»;

- ОАО «Тонус-2»;

- ФГУДП «Енисейэнергосервис»;

- ООО «Енисейский ЦБК»;

- ОАО «Красноярский завод синтетического каучука»;

- ЗАО Торговый центр «Красноярье»;

- ФГУП «Красмашзавод»;

- МУП «Специализированное автотранспортное предприятие»;

- ООО «Энергоцентр»;

- ГУП КАТП- 5;

- АТХ УМТ и ХО ГУВД края;

- ИК- 22 ГУИН Министра России по Красноярскому краю;

- ОАО «Красноярский речной порт»;

- ООО «Сантехзавод № 3» ЗАО «ВСТМ»;

- ООО «Авелекс»;

-ОАО «Красноярскэнергоремон»;

- УМ-3 ОАО «Строймеханизация»;

- ОАО «Красноярск - Лада»;

- ОАО «Мостоконструкция»;

- ОАО «Автобаза № 9»;

- ОАО ПКО «Астер»;

- ОАО «Завод электромонтажных изделий»;

- ОАО «Автоколонна 1263»;

- ОАО «Асфальтобетонный завод»;

- ООО Комбинат «Волна»;

- ООО «Красноярский цемент»;

- ООО «Стройком- плюс»;

- ОАО «Красноярский завод цветных металлов им. В.Н. Гулидова»;

- ОАО «КЖБМК»;

- ООО «Красноярский завод деталей трубопроводов»;

- ОАО «Железобетон»;

Для предотвращения нарушения технологического процесса биологической очистки хозяйственно - бытовых сточных вод, выпускаемые в канализацию производственные сточные воды должны удовлетворять следующим требованиям [2]:

-производственные сточные воды не должны быть агрессивными по отношению к материалам водоотводящих сетей и сооружений;

-не должны содержать более 500 мг/л взвешенных и всплывающих веществ;

-не должны иметь температуру > 40 єС;

-не должны содержать мазут и смолы ;

-не должны содержать опасные бактериальные загрязнения;

-не должны содержать горючие смеси и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях.

Данные расчетных характеристик качественного состава сточных вод, поступающих на канализационные очистные сооружения, допустимые концентрации, предельно допустимые концентрации и нормативно допустимый сброс веществ, содержащихся в сточной воде, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Характеристика качественного состава сточных вод

Показатели состава сточных вод

Начальная концентрация загрязнений в сточной воде Сн, мг/л

Допустимая концентрация загрязняющих веществ на выпуске ст. вод (ПДКр.в) мг/л

Нормативно допустимый сброс (НДС), мг/л

Взвешенные вещества

89,0

8,5

6,25

ХПК

162

30

30

БПК

98

3

6,0

Ион аммония (NH4)

4,7

0,5

1,5

Нитриты (NO2)

0,050

0,2

0,2

Нитраты (NO3)

0,940

9

9

Фосфаты

0,540

0,2

1,14

Железо (раств)

0,170

0,1

0,1

Нефтепродукты

0,5

0,05

0,1

Фенолы

0,009

0,001

0,001

Сульфаты

20,0

100

38,0

АПАВ

0,3

0,5

0,2

НПАВ

0,37

0,1

0,08

Никель (раств)

0,040

0,01

0,01

Медь (раств)

0,020

0,001

0,04

Марганец (раств)

0,035

0,01

0,11

Цинк (раств)

0,037

0,01

0,014

1.2 Оценка воздействия предприятия на окружающую окружающую среду

1.2.1 Экологическая структурная карта - схема воздействия предприятия на окружающую среду

Рис 1.1 - Экологическая карта - схема

Загрязняющие вещества, присутствующие в сточных водах производства, а так же микрофлора активного ила биологической очистки являются источниками загрязнения окружающей среды на больших территориях [3].

На рисунке 1.1 выбросы загрязняющих веществ в атмосферу представлены красным цветом; твердые отходы (осадок, грубые примяси, песок, избыточный активный ил) изображены коричневым цветом; жидкие сбросы показаны синим цветом.

1.2.2 Воздействие на атмосферу правобережных очистных сооружений ООО «КрасКом»

На ПОС (правобережных очистных сооружениях) ООО «КрасКом» загрязнение атмосферы происходит в результате испарения с открытых поверхностей сооружений (отстойников, аэротенков и д.р), определяется по органолептическим показателям.

Мероприятий по снижению негативного воздействия не предусмотрено.

Органолептические показатели - санитарные показатели качества объектов окружающей среды, характеризующие наличие или степень выраженности у них определенных органолептических свойств.

Абсолютно вредных веществ нет. Такие загрязняющие вещества как оксиды углерода, серы и азота, в невысоких концентрациях всегда присутствовали в атмосфере. В воде и почве всегда есть тяжелые металлы. Даже при отсутствии поблизости (или вдали, ведь газообразные выбросы переносятся на тысячи километров) предприятий, выбрасывающих в атмосферу азот, некоторое его количество содержится в дождевой воде [4]. Он появляется в результате грозовых разрядов, при которых образуется аммиак. В таблице 2 приведены некоторые атмосферные загрязнения, которые исходят от сточных вод на левобережных очистных сооружениях ООО «КрасКом».

Таблица 1.2 - Выбросы в атмосферу

Наименование

Формула

ПДК,

мг/м3

Влияние на организм человека

1

2

3

4

Диоксид углерода

СО2

-

Головные боли, головокружение

Сероводород

H2S

0,008

Утомление, головокружение, сильное беспокойство, Вещество раздражает глаза и дыхательные пути. может оказывать действие на центральную нервную систему.

Метан

CH4

0,01

В малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т.п

Аммиак

NH3

0,004

Вызывает сильный кашель, удушье, при высокой концентрации паров - возбуждение, бред

Любое загрязняющее вещество в невысокой дозе практически безвредно, загрязняющие показатели могут повлиять на организм человека только при концентрациях выше ПДК.

1.2.3 Воздействие на гидросферу правобережных очистных сооружений ООО «КрасКом»

В соответствии с требуемой очисткой сточных вод, существует технологическая схема (Приложение Б).

Характеристика сточных вод представлена в таблице 1.3

Таблица 1.3 - Характеристика правобережных сточных вод

Показатели состава сточных вод

До очистки

После очистки

ПДК, мг/л

Эффек-тивность очистки,%

Концентрация загрязнений в сточных водах мг/л

Массовый расход т/сут

Концентрация загрязнений в сточных водах мг/л

Массовый расход т/сут

1

2

3

5

6

7

8

ХПК

162

30,77929

30,780

5,847

30

81

БПК

98

18,61957

5,880

1,117

3

94

Взвешенные вещества

89

5,073

5,874

1,116

8,5

78

Ион аммония(NH4+)

4,700

0,89298

0,470

0,089

0,5

90

Нитриты(NO2-)

0,050

0,00950

0,00864

0,0016

0,2

84

Нитраты(NO3-)

0,940

0,17860

2,5756

0,489

9

-

Фосфаты

0,540

0,08500

0,27

0,042

2

50

Сульфаты

29,7

5,36201

29,106

5,254

100

2

Фториды

0,18

0,03420

0,171

0,032

0,75

5

Железо

0,170

0,03230

0,1275

0,0242

0,1

25

Нефтепродук-ты

0,500

0,07200

0,045

0,0065

0,05

91

Фенолы

0,009

0,00171

0,00117

0,0002

0,001

87

АПАВ

0,300

0,05700

0,060

0,0113

0,5

80

НПАВ

0,370

0,07030

0,0518

0,0098

0,1

86

Никель(раств)

0,040

0,00760

0,020

0,0038

0,01

50

Медь (раств)

0,020

0,00380

0,010

0,0019

0,001

50

Марганец (раств)

0,035

0,06650

0,0175

0,0175

0,01

50

Цинк (раств)

0.037

0,00703

0,0185

0,0185

0,01

50

Свинец (раств)

0,003

0,00057

0,00156

0,00156

0,1

48

Алюминий (раств)

0,027

0,00513

0,02403

0,02403

0,04

11

Всего:

386,584

61,36009

75,512

74,0055

1.2.4 Воздействие на литосферу правобережных очистных сооружений ООО «КрасКом»

Известно, что активный ил, применяемый в биологической очистке, создаётся из взвешенных в сточной жидкости частиц, не задержанных первичным отстойником, и адсорбируемых коллоидных веществ с размножающимися на них микроорганизмами (бактериями, простейшими, водорослями и др.) [2].

Шлам необходимо увозить на санкционированные полигоны, на территории Красноярского края находится десять санкционированных полигона. На граничащих с городом территориях расположено девять объектов размещения отходов (два полигона для захоронения ТБО, два золошлако отвала три полигона промышленных отходов, один объект рекультивации нарушенных земель с использованием промышленных отходов III, IV, V классов, один объект для размещения иловых осадков с правобережных очистных сооружений) [5].

Общая площадь земель, занимаемая вышеуказанными объектами размещения отходов, составляет 605,37 га, в том числе в черте города 363,81 га (59,2 %), в районах - 246,10 га (40,8 %). Суммарная площадь объектов размещения ТБО составляет 53 га, в том числе по городу Красноярску - 20 га («Шинник»), в районах, граничащих с городом - 35 га, из которых 33 га - городской полигон ТБО в Емельяновском районе и 2 га - полигон ТБО «Сосновый мыс» в Березовском районе [5].

1.3 Выбор и обоснование способа реализации проектного решения

1.3.1 Дезинфекция сточных вод обеззараживанием воды в бактерицидных установках

Ультрафиолетовые лучи длинной волн 220 - 280 нм действуют на бактерии губительно. Данное обстоятельство используется в бактерицидных установках, предназначенных для обеззараживания в основном подземных вод. Источником ультрафиолетовых лучей является ртутно - аргонная или ртутно-кварцевая лампа, устанавливаемая в кварцевом чехле в центре металлического корпуса. Чехол защищает лампу от контакта с водой, но свободно пропускает ультрафиолетовые лучи.

Обеззараживание происходит во время протекания воды в пространстве между корпусом и чехлом при непосредственном воздействии ультрафиолетовых лучей на микробы. Одним из существенных минусов ультрафиолетового излучения является его малая проникающая способность. Так ультрафиолетовые лучи не могут проходить глубоко в воду. С возрастанием содержания соли в воде эффективность УФ - лучей падает ещё сильнее, поэтому наличие в воде взвешенных веществ, поглощающих световое излучение снижает эффективность обеззараживания [10]. Так же нужно контролировать уровень железа и при необходимости проводить очистку воды от железа. Необходима также постоянная чистка наружной поверхности кварцевого чехла от осаждающегося осадка. Для этого имеются продольные щетки, которые приводятся во вращения турбиной . В связи с этими недостатками УФ - ламп можно сделать вывод, что на обеззараживание сточных вод затрачивается большое количество энергии, что не выгодно для ПОС ООО «КрасКом». Следовательно метод обеззараживания следует заменить.

1.3.2 Метод хлорирования

Первый метод заключается в использовании хлора. Хлорирование является химическим (окислительным) способом обработки сточной воды, получившим в настоящее время широкое распространение. В технологии очистки сточных вод хлорирование применяют для обеззараживания очищенных сточных вод от патогенных бактерий и вирусов и удаления из сточных вод, фенолов, крезолов и других веществ, но методом хлорированием не уничтожаются спорообразующие микроорганизмы[6].

Для хлорирования сточных вод используется главным образом элементарный хлор.

Простое вещество хлор Cl2 состоит из двухатомной молекулы при нормальных условиях ядовитый газ желтовато - зеленого цвета, с резким запахом, используют как отравляющее и обеззараживающее средство.

Хлор Cl2 (элементарный) поступает на канализационные сооружения в жидком виде в специальной таре. По ГОСТ 6718--68 в жидком хлоре, поставляемом потребителям, содержание влаги должно быть не более 0,05% (по массе), треххлористого азота не более 0,005%. Температура кипения при атмосферном давлении должна быть --34,5° С [6].

В отдельных случаях на канализационные сооружения хлор поступает по трубопроводам от расположенных вблизи промышленных предприятий. В этом случае требования к качеству хлора согласовывают с предприятием-поставщиком.

Образующийся в сточной воде активный хлор вначале вступает в реакцию с азотсодержащими соединениями, находящимися в сточной воде, создавая монохлорамин и дихлорамин (связанный активный хлор), с которыми нужно вести постоянную борьбу. Связанный активный хлор менее бактерициден, действует медленнее по сравнению со свободным хлором и для достижения соответствующего эффекта требует большей продолжительности контакта.

Необходимые дозы активного хлора и продолжительность контакта его со сточной водой определяют пробным хлорированием.

Продолжительность контакта хлора с обеззараживаемой водой, для свободного активного хлора составляет - 0,5 ч, для связанного активного хлора - 1ч. Остаточный хлор после контакта со сточной водой должен включать: свободный активный хлор - 1 г/м3, связанный активный хлор - 1,5 г/м3 [6].

Хлорирование это недорогой и доступный способ обеззараживание сточных вод, но при поддержании в воде постоянного уровня хлора со временем наблюдается "привыкание" патогенных микробов к этим концентрациям хлора. Для решения этой проблемы применяется периодическая обработка повышенными дозами хлора.

Установки для хлорирования сточных вод состоят из следующих элементов: расходного склада хлора; узлов испарения жидкого хлора, дозирования газообразного хлора и образования хлорной воды; насосной для повышения напора воды, подаваемой в эжектор; электрощитовой и помещения КИП; вентиляционных и дегазационных устройств.

Поскольку ввод газообразного хлора непосредственно в сточную воду повышает расход хлора и нарушает безопасные условия обслуживания сооружений, сточные воды обеззараживают хлорной водой. Хлор растворяется в воде только в газообразном виде, поэтому жидкий хлор испаряют, превращая его в газ.

Для небольших установок испарение хлора осуществляют непосредственно в таре, в которой он хранится, если требуется более 30 кг/ч хлора, применяют испарители с искусственным подогревом. На испарение 1 кг жидкого хлора расходуется 0,4 м3 воды при температуре 10°С и 0,15 м3 воды при температуре 30° С. Из испарителя газообразный хлор направляется для получения хлорной воды к водохлорному эжектору, который создает в газовой системе хлора вакуум, обеспечивающий безопасность ее эксплуатации [6].

Сточная вода обрабатывается раствором Cl2, процесс хлорирования осуществляется в контактных аппаратах, обеспечивающее эффективное смешение и требуемое время контакта. Принципиальная технологическая схема вакуумной хлораторной установки с постоянным расходом хлора представлена в приложении В.

1.3.3 Метод озонирования

Второй вариант заключается в использовании озона. Озон (О3) - простое вещество (аллотропная форма кислорода) с характерным запахом, по химическому строению представляет собой молекулу, состоящую из трех атомов кислорода обладающее высокой окисляющей способностью, дезинфицирующими и дезодорирующими свойствами. Вследствие особенностей молекулярного стороения, озон нестабилен: под дейсвием тепла или при соприкосновении с органическими веществами он разлогается с образованием кислорода, уничтожая в результате окисления различные микроорганизмы. Он воздействует как на окисоительно - восстановительную систему бактерий, так и на их протоплазму. Чистый озон взрывоопасен. При концентрации его в озоно - воздушных и кислородо - озонных смесях до 180 г/м3 абсолютно безопасен при любых воздействиях: нагрев, удар, реакция со следами органических соединений [7].

Химизм реакций озона с органическими загрязнениями воды достаточно сложен. Будучи сильным окислителем озон влияет на характер протекания реакций образования самих загрязнений. Эта действие озона даже выше, чем окисление органических загрязнений (мочевины). Озон убивает все штаммы бактерий, вирусы, споры и вегетативные формы патогенных грибков. Устроняет все неприятные запахи.

Озон имеет высокий окислительно - восстановительный потенциал, что является главной причиной его активности по отношению к различному рода загрязнениям воды [7].

Озон - очень эффективный реагент, применяемый при очистке воды от фенолов и других органических веществ, при обеззараживании воды, содержащей патогенные бактерии и различные вирусы, а также для предотвращения развития в воде сапрофитных бактерий, водорослей, грибов. Для достижения удовлетворяющих санитарной нормы показателей по обеззараживанию бытовых сточных вод требуемая доза озона составляет 3 - 6 мг/л.

Озон получают непосредственно на месте потребления путем электрического разряда в воздухе. Элементарный генератор озона состоит из двух электродов, разделенных диэлектриком. Электрод низкого напряжения представляет собой цилиндр из нержавеющей стали, в котором с зазором установлен полый цилиндрический стеклянный диэлектрик, покрытый с внутренней стороны тонким слоем металла. Электрод высокого напряжения размещен строго по центру стеклянного диэлектрика. Поток сухого воздуха (или кислорода) поступает в пространство между цилиндрическим электродом и стеклянным диэлектриком. При наложении переменного тока высокой частоты происходит электрический разряд и образуется озон. Работа генератора сопровождается слабым фиолетовым свечением.

При электрическом разряде выделяется теплота, поэтому требуется охлаждение электрода низкого напряжения. Разность потенциалов, подведенная к электродам, составляет 10 - 20 кВ. Концентрация озона в озоно-воздушной смеси в среднем составляет 10 - 20 г/м, производительность озонаторов -- 50 - 100 г/ч на один метр квадратный площади поверхности, потребление энергии от 20 до 30 Вт на 1 г озона. На расход электроэнергии при получении озона из воздуха существенно влияют его влагосодержание, температуpa и давление. Поэтому на установках воздух, подаваемый в озонаторы, компрессируется и осушается до температуры точки росы с тем, чтобы снизить его абсолютную влажность до 0,03 - 0,1 г/мі. Затраты электроэнергии при получении озона могут быть существенно снижены при использовании вместо воздуха кислорода. Самым доступным сырьем для синтеза озона является воздух, вследствие этого он нашел широкое применение в производстве во всем мире[7] .

Для эффективной работы озонаторных установок большое значение имеет полнота смешивания содержащего озон воздуха с обеззараживаемой водой. Озоно - воздушная смесь может вводиться в воду через пористые материалы, например, пористую керамику или перфорированные трубы. Смешение озоно - воздушной смеси с водой осуществляется при этом за счет барботирования при пропуске смеси через толщу воды.

Озон и его водные растворы чрезвычайно коррозионны. Поэтому все элементы озонаторных установок и трубопроводы, контактирующие с озоном или его водными растворами, должны изготовляться из коррозиестойких материалов. Схема установки озонирования приведена в приложении Г.

1.3.4 Выбор метода

Проанализировав два метода по обеззараживанию сточных вод, можно сделать вывод что, оба метода имеют свои недостатки и достоинства. В нашем случае эффективнее и выгоднее второй способ дезинфекции сточных вод с помощью озона, так как озон обладает высокой эффективностью по отношению к патогенным микроорганизмам, бактериям и вирусам, разлагает органические вещества. Например, вирус полиомиелита погибает при концентрации озона 0,45 мг/л через 2 минуты, тогда как от хлора вдвое большей концентрации только за 3 часа. Озон не оставляет никакого запаса и придает воде голубой оттенок, в отличии от хлора (хлорирование придает зеленоватый оттенок). Передозировка озона не является проблемой, так как после окончания обработки озон превращается обратно в кислород, также обработка озоном не придаёт воде никаких дополнительных посторонних веществ и химических соединений.

Данный метод безопасен для здоровья и наиболее экономичен в эксплуатации в отличие от хлорирования.

Таким образом, реализация данного метода позволит улучшить состояние р. Енисей в месте выпуска очищенных сточных вод, уменьшив массу загрязняющих веществ, что будет соответствовать установленным нормативам по сбросам в водоем рыбохозяйственного назначения, а также позволит увеличить эффективность биологической очитки за счет установки более современного оборудования.

2. Технологические решения

2.1 Описание технологической схемы очистки сточных вод I очереди на правобережных очистных сооружениях

Производственные и бытовые сточные воды правобережья г. Красноярска поступают от 2-х внегородских коллекторов по подводящему коллектору в «мокрое» отделение главной насосной станции №1 (ГНС-1), где разводятся по 3-м лоткам размером, на которых установлены решетки с механическими граблями. На решетках задерживается бумага, тряпье, полимерные и волокнистые материалы. Отбросы с решеток сбрасываются в винтовой конвейер, затем с помощью отжимного винтового пресса отбросы освобождаются от воды, а затем удаляются в бункер. Освобожденные от сбросов сточные воды поступают в приемный резервуар ГНС-1, откуда насосами по 5-м трубопроводам и насосами по одному трубопроводу подаются в камеру гашения напора [5].

Сточные воды из камеры гашения напора поступают на песколовки. В песколовках происходит осаждение песка и крупных минеральных примесей. Песколовки оборудованы гидроэлеватором для удаления пульпы. Пульпа подается в бункеры для обезвоживания песка, а далее обезвоженный песок вывозится на иловые площадки.

Сточные воды после песколовок поступают в преаэратор. Преаэратор предназначен для предварительной аэрации сточных вод, в результате чего, кислород растворяется в воде и из нее удаляются растворенные газы. Преаэраторы обеспечивают снижение концентрацийзагрязняющих. На всем протяжении преаэраторов сточные воды аэрируются. Воздух в преаэраторы подается из воздуходувной станции по системе трубопроводов.

Из преаэратора сточные воды направляются в первичные радиальные отстойники, в которых происходит осаждение нерастворимых взвешенных веществ и удаление плавающих веществ. Плавающие вещества собираются полупогружной доской в жироуловители, затем потупают в жиросборники.

Из жиросборников сырой осадок, плавающие вещества, жировые, нефтепродукты, насосами перекачиваются в линию сырого осадка, сюда же под действием гидростатического давления подается сырой осадок из отстойников. Смесь сырого осадка, избыточного ила, плавающих веществ и жировых по линии сырого осадка поступает в резервуар №21 СПСО-1 и далее перекачивается в приемный резервуар №57 иловой насосной станции №1.

Осветленные сточные воды после первичных отстойников по двум трубопроводам поступают в канал осветленных стоков, далее в распределительные лотки секций аэротенков. Перелив сточных вод из распределительных лотков осуществляется через выпускные отверстия во второй и третий коридоры каждой секции аэротенков. Одновременно со сточной водой в секцию аэротенка подается циркулирующий ( возвратный) активный ил. Циркулирующий активный ил подается в первые коридоры каждой секции аэротенков. Первый коридор секции является регенератор активного ила. Для аэрации иловой смеси подается сжатый воздух нагнетателями [5].

Иловая смесь после аэротенков - смесителей поступает на осаждение во вторичные радиальные отстойники ( 8шт.).

Во вторичном радиальном отстойнике происходит осаждение активного ила и осветление иловой смеси. Осажденный активный ил удаляется с помощью илососов в иловую камеру. С иловой камеры вторичных отстойников I очереди активный ил насосами подается в первые коридоры каждой секций аэротенков, а избыточный активный ил насосами подается в коридор активного ила преаэраторов I очереди. и, далее, осаждаясь в первичных отстойников, совместно с сырым осадком избыточный активный ил поступает на иловые поля.

Очищенные сточные воды после вторичных отстойников I и II очереди поступают в камеру №1, где происходит смешивание очищенных сточных вод 2-х очередей. Далее стоки поступают в камеру №2, откуда по 2-м трубопроводам направляются в распределительный резервуар станции УФО. Из распределительного резервуара очищенные сточные воды распределяются по каналам, где обтекают кварцевые чехлы и под действием УФ излучения, расположенных в них бактерицидных ламп обеззараживаются. Затем из канала обеззараженные очищенные сточные воды поступают в сборные резервуар и далее по двум трубопроводам направляются в камеры №3, 4 и затем по выпускным трубопроводам отводятся в протоку Шумковская р. Енисей. Технологическая схема првобережных очистных сооружений ООО «КрасКом» приведена в приложении Б.

2.2 Расчет материального баланса процесса очистки сточных вод I очереди

Материальный баланс для всего процесса очистки сточных вод выглядит следующим образом:

С . V = C1 . V1 + C2 . V2 + C3 . V3 + C4 . V4, (2.1)

где C - концентрация загрязняющего вещества, мг/л;

V - объемный расход сточной воды, м3/сут;

С . V - количество загрязняющих веществ поступающих на очистку, м3/сут;

C1 . V1 - количество осадка удаляемого песколовками, м3/сут;

C2 . V2 - количество осадка удаляемого первичными отстойниками, м3/сут;

C3 . V3 - количество осадка удаляемого биологической очисткой, м3/сут;

C4 . V4 - количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в водоем, м3/сут.

2.2.1 Расчет материального баланса для песколовок

Сточные воды на сооружения I очереди ПОС поступают на горизонтальные песколовки, с круговым движением воды, с расходом 170000 м3/сут.

По паспортным данным принимаем эффективность очистки по каждому загрязняющему веществу: ХПК - 0%, БПК - 0%, взвешенные вещества - 40%, азот аммонийный - 0%, азот нитритный- 0%, азот нитратный - 0%, фосфаты - 0%, железо - 0%, нефтепродукты - 0%, фенолы - 0%, АПАВ - 0%, НПАВ - 0%, никель - 0% , медь - 0%,марганец - 0%, цинк - 0%.

Зная начальную концентрацию загрязняющих веществ, эффективность очистки по каждому веществу и формулу эффективности, находим конечную концентрацию загрязняющих веществ:

, (2.2)

где Эi - эффективность очистки i-го компонента, %;

Сiн - начальная концентрация i-го компонента, мг/л;

Сiк - конечная концентрация i-го компонента, мг/л.

В песколовке происходит удаление взвешенных частиц, их конечную концентрацию С, мл/л определяем по формуле (2.3):

(2.3)

где C - начальная концентрация i-того загрязняющего вещества, мг/л;

С - конечная концентрация i-того загрязняющего вещества, мг/л;

Эi - эффективность очистки, %.

Подставляя значения концентраций из таблицы 1.1 и заданной эффективности очистки в формулу (2.3), получаем значения конечных концентраций после очистки сточной воды на песколовках:

ХПК

Ск = (1-0/100) . 162 = 162

БПК

Ск = (1-0/100) . 98 = 98

Взвешенные вещества

Ск = (1-40/100) . 89 = 53,4

Азот аммонийный

Ск = (1-0/100) . 4,7 = 4,7

Азот нитритный

Ск = (1-0/100) . 0,05 = 0,05

Азот нитратный

Ск = (1-0/100) . 0,94 = 0,94

Фосфаты

Ск = (1-0/100) . 0,54 = 0,54

Железо

Ск = (1-0/100) . 0,17 = 0,17

Нефтепродукты

Ск = (1-0/100) . 0,5 = 0,5

Фенолы

Ск = (1-0/100) . 0,009 = 0,009

АПАВ

Ск = (1-0/100) . 0,3 = 0,3

НПАВ

Ск = (1-0/100) . 0,37 = 0,37

Никель

Ск = (1-0/100) . 0,04 = 0,04

Медь

Ск = (1-0/100) . 0,02 = 0,02

Марганец

Ск = (1-0/100) . 0,035 = 0,035

Цинк

Ск = (1-0/100) . 0,037 = 0,037

Массовый расход М, т/сут для i-того компонента считается по формуле:

Мi=Ci . Vi . 10-6 (2.4)

где Ci - концентрация i-того загрязняющего вещества, мг/л;

Vi - объемный расход воды, м3/сут;

Массовый расход загрязняющих веществ до очистки будет равен, т/сут:

ХПК

Мн = 162 . 170000 . 10-6 = 27,54

БПК

Мн = 98 . 170000 . 10-6 = 16,66

Взвешенные вещества

Мн = 89 . 170000 . 10-6 = 15,13

Азот аммонийный

Мн = 4,7 . 170000 . 10-6 = 0,79

Азот нитритный

Мн = 0,054 . 170000 . 10-6 = 0,01

Азот нитратный

Мн = 0,94 . 170000 . 10-6 = 0,16

Фосфаты

Мн = 0,54 . 170000 . 10-6 = 0,09

Железо

Мн = 0,17 . 170000 . 10-6 = 0,03

Нефтепродукты

Мн = 0,5 . 170000 . 10-6 = 0,09

Фенолы

Мн = 0,009 . 170000 . 10-6 = 0,002

АПАВ

Мн = 0,3 . 170000 . 10-6 = 0,05

НПАВ

Мн = 0,37 . 170000 . 10-6 = 0,06

Никель

Мн = 0,04 . 170000 . 10-6 = 0,007

Медь

Мн = 0,02 . 170000 . 10-6 = 0,003

Марганец

Мн = 0,035 . 170000 . 10-6 = 0,006

Цинк

Мн = 0,037 . 170000 . 10-6 = 0,006

Всего массовый расход загрязняющих веществ, поступающих на очистку, составляет ? Мн = 60,574 т/сут.

В песколовках сточные воды очищаются от взвешенных веществ, поэтому массовый расход взвешенных веществ после очистки по формуле (2.4):

МВВК = 53,4 . 170000 . 10-6=9,078 т/сут

Всего массовый расход загрязняющих веществ после песколовок составляет М=60,574 - 9,078 = 51,496 т/сут.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Результаты расчета материального баланса для песколовки

Показатели состава сточных вод

До очистки

Эффек-тивность очистки

После очистки

Концентрация загрязнений в сточных водах, мг/л

Массовый расход, т/сут

Концентра-

ция загрязнений в сточных водах, мг/л

Массовый расход, т/сут

ХПК

162,000

27,540

0

162,000

27,540

БПК

98,000

16,660

0

98,000

16,660

Взвешенные вещества

89,000

15,130

40

53,400

9,078

Азот аммонийный

4,700

0,790

0

4,700

0,790

Азот нитритный

0,050

0,010

0

0,054

0,0100

Азот нитратный

0,940

0,160

0

0,940

0,160

Фосфаты

0,540

0,090

0

0,540

0,090

Железо

0,170

0,002

0

0,170

0,002

Нефтепродукты

0,500

0,030

0

0,500

0,030

Фенолы

0,009

0,002

0

0,009

0,002

АПАВ

0,300

0,005

0

0,300

0,005

НПАВ

0,370

0,006

0

0,370

0,006

Никель

0,040

0,007

0

0,040

0,007

Медь

0,020

0,003

0

0,020

0,003

Марганец

0,035

0,006

0

0,035

0,006

Цинк

0.037

0,006

0

0.037

0,006

Всего:

60,574

51,496

Масса осадка i-того компонента Мосi, т/сут, удаляемого из сточной воды на песколовках:

Мосi = Мiн-Miк (2.5)

Масса осадка взвешенных веществ Mос.вв, т/сут , удаляемых из сточной воды на песколовках:

Mос.вв=15,13 - 9,078=6,052 т/сут.

Влажность осадка в песколовке составляет W=65%. Следовательно, количество влаги в осадке i-того компонента Vвод.ос. i, м3/сут рассчитывается по формуле:

Vвод.ос. i=Mосi . W (2.6)

Подставляя значения определим количество влаги в осадке взвешенных веществ Vвод.ос.вв, м3/сут по формуле (2.6):

Vвод.ос.вв=6,052 . 0,65=3,934 т/сут

Объемный расход сточной воды после песколовки V1, м3/сут, следовательно, будет равен:

V1=V - V вод.ос.вв (2.7)

V1 = 170000 - 3,934 = 169996,066 м3/сут

Масса загрязняющих веществ в сточной воде, поступающей на первичные отстойники будет равна 169996,066м3/сут.

2.2.2 Расчет материального баланса для первичных отстойников

Сточные воды после песколовок направляются в первичные отстойники, где далее происходит очистка сточных вод от взвешенных веществ. Объемный расход сточной воды V1 -169996,066 м3/сут;

Эффективность очистки по каждому загрязняющему веществу: ХПК - 0%, БПК - 0%, взвешенные вещества - 50%, азот аммонийный - 0%, азот нитритный- 0%, азот нитратный - 0%, фосфаты - 0%, железо - 0%, нефтепродукты - 0%, фенолы - 0%, АПАВ - 0%, НПАВ - 0%, никель - 0% , медь - 0%,марганец - 0%, цинк - 0%.

В первичных отстойниках происходит удаление взвешенных частиц, их конечную концентрацию Ск, мг/л определяем по формуле (2.3):

Взвешенные веществаСк=(1-50/100) . 53,4=26,7

Массовый расход М, т/сут для i-того компонента считается по формуле (2.4).

Тогда массовый расход загрязняющих веществ до очистки на первичном отстойнике Мн, т/сут будет равен:

ХПК

Мн = 162 . 169996,066. 10-6 = 27,539

БПК

Мн = 98 . 169996,066. 10-6 = 16,659

Взвешенные вещества

Мн = 53,4 . 169996,066 . 10-6 = 9,078

Азот аммонийный

Мн = 4,7 . 169996,066. 10-6 = 0,799

Азот нитритный

Мн = 0,054 . 169996,066 . 10-6 = 0,009

Азот нитратный

Мн = 0,94 . 169996,066. 10-6 = 0,159

Фосфаты

Мн = 0,54 . 169996,066. 10-6 = 0,092

Железо

Мн = 0,17 . 169996,066. 10-6 = 0,029

Нефтепродукты

Мн = 0,5 . 169996,066. 10-6 = 0,085

Фенолы

Мн = 0,009 . 169996,066. 10-6 = 0,002

АПАВ

Мн = 0,3 . 169996,066. 10-6 = 0,051

НПАВ

Мн = 0,37 . 169996,066. 10-6 = 0,063

Никель

Мн = 0,04 . 1699916,066. 10-6 = 0,0007

Медь

Мн = 0,02 . 169996,066. 10-6 = 0,003

Марганец

Мн = 0,035 . 169996,066. 10-6 = 0,006

Цинк

Мн = 0,037 . 169996,066. 10-6 = 0,006

Всего массовый расход загрязняющих веществ, поступающих на очистку в первичный отстойник, составляет ? М=54,581т/сут.

В первичных отстойниках сточные воды очищаются от взвешенных веществ.

Массовый расход взвешенных веществ после очистки по формуле (2.4):

МВВК = 26,7 . 169996,066 . 10-6=4,539 т/сут.

Всего массовый расход загрязняющих веществ после первичных отстойников составляет М=51,496-4,539=46,957 т/сут.

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Результаты расчета материального баланса для первичного отстойника

Показатели состава сточных вод

До очистки

Эффек-тивность очистки

После очистки

Концентрация загрязнений в сточных водах, мг/л

Массовый расход, т/сут

Концентрация загрязнений в сточных водах, мг/л

Массовый расход, т/сут

ХПК

162,000

27,539

0

162,000

19,440

БПК

98,000

16,659

0

98,000

11,760

Взвешенные вещества

53,400

9,078

50

26,700

4,539

Азот аммонийный

4,700

0,799

0

4,700

0,564

Азот нитритный

0,050

0,009

0

0,054

0,0065

Азот нитратный

0,940

0,159

0

0,940

0,113

Фосфаты

0,540

0,092

0

0,540

0,065

Железо

0,170

0,029

0

0,170

0,0204

Нефтепродукты

0,500

0,085

0

0,500

0,060

Фенолы

0,009

0,002

0

0,009

0,011

АПАВ

0,300

0,051

0

0,300

0,036

НПАВ

0,370

0,063

0

0,370

0,044

Никель

0,040

0,0007

0

0,040

0,0024

Медь

0,020

0,003

0

0,020

0,003

Марганец

0,035

0,006

0

0,035

0,006

Цинк

0,037

0,006

0

0,037

0,006

Всего:

54,581

46,957

Масса осадка i-того компонента Мoci, т/сут, удаляемого из сточной воды определяется по формуле (2.5)

Масса осадка взвешенных веществ Mос.вв, т/сут, удаляемого из сточной воды:

Mос.вв= 9,077 - 4,539 = 4,538 т/сут

Влажность осадка в первичных отстойниках составляет W=80%. Следовательно, количество влаги в осадке взвешенных веществ Vвод.ос.вв , м3/сут, по формуле (2.6), будет составлять:

Vвод.ос.вв = 4,538 . 0,8 = 3,63 м3/сут

Объемный расход сточной воды после первичного отстойника V2, м3/сут, по формуле (2.7) следовательно будет равен:

V2 = 169996,066-3,63 = 169992,436 м3/сут.

Масса загрязняющих веществ в сточной воде, поступающей на аэротенк будет равна 169992,436 м3/сут.

2.2.3 Расчет материального баланса для аэротенка

Сточные воды после первичных отстойников направляются на биологическую очистку аэротенком - вытеснителем. Объемный расход воды -169985,782 м3/сут;

Эффективность очистки по каждому загрязняющему веществу: ХПК - 81%, БПК - 94%, взвешенные вещества - 78%, азот аммонийный - 90%; азот нитритный - 84%, азот нитратный - 80%, фосфаты - 50%, железо - 25%, нефтепродукты - 91%, фенолы - 87%, АПАВ - 80%, НПАВ - 86%, никель - 50% , медь - 50%,марганец - 50%, цинк - 50%.

Зная начальную концентрацию загрязняющих веществ, эффективность очистки по каждому веществу и формулу эффективности, находим конечную концентрацию загрязняющих веществ.

Конечную концентрацию i-го определяем по формуле (2.3), мг/л:

ХПК

Ск=(1-81/100). 162=30,78

БПК

Ск=(1-94/100) . 98=5,88

Взвешенные вещества

Ск=(1-78/100) . 26,7=5,874

Азот аммонийный

Ск=(1-90/100) . 4,7=0,47

Азот нитритный

Ск=(1-84/100) . 0,054=0,0086

Азот нитратный

Ск=(1-80/100) . 0,94=0,188

Фосфаты

Ск=(1-50/100) . 0,54=0,108

Железо

Ск=(1-25/100) . 0,17=0,102

Нефтепродукты

Ск=(1-91/100) . 0,5=0,045

Фенолы

Ск=(1-87/100) . 0,009=0,0012

АПАВ

Ск=(1-80/100) . 0,3=0,06

НПАВ

Ск=(1-86/100) . 0,37=0,052

Никель

Ск=(1-50/100) . 0,04=0,02

Медь

Ск=(1-50/100) . 0,02=0,01

Марганец

Ск=(1-50/100) . 0,035=0,02

Цинк

Ск=(1-50/100) . 0,037=0,02

Рассчитываем массовый расход загрязняющих веществ, поступающих в аэротенок по формуле (2.4), т/сут:

ХПК

Мн=162 . 169992,436. 10-6=27,528

БПК

Мн=98 . 169992,436. 10-6=16,659

Взвешенные вещества

Мн=26,7 . 169992,436. 10-6=4,539

Азот аммонийный

Мн=4,7 . 169992,436. 10-6=0,799

Азот нитритный

Мн=0,054 . 169992,436. 10-6=0,009

Азот нитратный

Мн=0,94 . 169992,436. 10-6=0,159

Фосфаты

Мн=0,54 . 169992,436. 10-6=0,092

Железо

Мн=0,17 . 169992,436. 10-6=0,029

Нефтепродукты

Мн=0,5 . 169992,463. 10-6=0,085

Фенолы

Мн=0,009 . 169992,436. 10-6=0,002

АПАВ

Мн=0,3. 169992,436. 10-6=0,051

НПАВ

Мн=0,37 . 169992,436. 10-6=0,063

Никель

Мн=0,04 . 169992,436. 10-6=0,007

Медь

Мн=0,02 . 169992,436. 10-6=0,03

Марганец

Мн=0,35 . 169992,436. 10-6=0,059

Цинк

Мн=0,37 . 169992,436. 10-6=0,063

Всего массовый расход загрязняющих веществ, поступающих на очистку, составляет ?Мн=50,168т/сут.

Массовый расход загрязняющих веществ после очистки по формуле (2.4), т/сут:

ХПК

Мк=30,78 . 169985,782. 10-6=5,232

БПК

Мк=5,88 . 169985,782. 10-6=0,999

Взвешенные вещества

Мк=5,874 . 169985,782. 10-6=0,998

Азот аммонийный

Мк=0,47 . 169985,782. 10-6=0,079

Азот нитритный

Мк=0,0086 . 169985,782. 10-6=0,001

Азот нитратный

Мк=0,188 . 169985,782. 10-6=0,032

Фосфаты

Мк=0,108 . 169985,782. 10-6=0,018

Железо

Мк=0,102 . 169985,782. 10-6=0,017

Нефтепродукты

Мк=0,045 . 169985,782. 10-6=0,008

Фенолы

Мк=0,0012 . 169985,782 . 10-6=0,0002

АПАВ

Мк=0,06 . 169985,782. 10-6=0,010

НПАВ

Мк=0,052 . 169985,782. 10-6=0,009

Никель

Мк=0,02 . 169985,782. 10-6=0,003

Медь

Мк=0,06 . 169985,782. 10-6=0,010

Марганец

Мк=0,02 . 169985,782. 10-6=0,003

Цинк

Мк=0,02 . 169985,782. 10-6=0,003

Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Результаты расчета материального баланса для аэротенка

Показатели состава сточных вод

До очистки

Эффек-тивность очистки, %

После очистки

Концентра-ция загрязне-ний в сточных водах, мг/л

Массовый расход, т/сут

Концентра-ция загрязне-ний в сточных водах, мг/л

Массовый расход, т/сут

1

2

3

4

5

6

ХПК

162,000

27,528

81

30,780

5,232

БПК

98,000

16,659

94

5,880

0,999

Взвешенные вещества

26,700

4,539

78

5,874

0,998

Азот аммонийный

4,700

0,799

90

0,470

0,079

Азот нитритный

0,050

0,009

84

0,0086

0,001

Азот нитратный

0,940

0,159

80

0,188

0,032

Фосфаты

0,540

0,092

50

0,108

0,018

Железо

0,170

0,029

25

0,102

0,017

Нефтепродукты

0,500

0,085

91

0,045

0,008

Фенолы

0,009

0,002

87

0,0012

0,0002

АПАВ

0,300

0,051

80

0,060

0,010

НПАВ

0,370

0,063

86

0,052

0,009

Никель

0,040

0,0027

50

0,020

0,003

Медь

0,020

0,030

50

0,010

0,010

Марганец

0,035

0,059

50

0,020

0,003

Цинк

0,037

0,063

50

0,020

0,003

Всего:

50,168

7,422

Всего массовый расход загрязняющих веществ после аэротенков составляет ? Мк=7,422т/сут.

Масса осадка i-го компонента Мос., т/сут , удаляемого из сточной воды после биологической очистки:

Мос.=?Мн-?Мк=46,957 - 7,422= 39,535 т/сут

Влажность осадка составляет W=90%.

Следовательно, количество влаги в осадке каждого из веществ Vвод.ос., м3/сут по формуле (2.6) будет составлять:

Vвод.ос.= 39,566*0,9= 35,774м3/сут

Объемный расход сточной воды после аэротенок следовательно, будет равен по формуле (2.7):

V3=. 169985,782-35,774=169950,008 м3/сут.

Результаты расчетов механической и биологической очистки сводим в таблицу 2.3.1

Таблица 2.3.1 - Результаты расчетов механической и биологической очистки сточных вод

Показатели состава сточных вод

Механическая очистка

Эффек-тивность,%

Биологическая очистка

Эффек-тивность,%

ПДК загрязня-ющих веществ, мг/л

Начальная концентрация мг/л

Конечная концентрация мг/л

Начальная концентрация мг/л

Конечная концентрация мг/л

1

2

3

4

5

6

7

8

ХПК

162,000

162,000

0

162,000

30,780

81

30,000

БПК

98,000

98,000

0

98,000

5,880

94

6,000

Взвешенные вещества

89,000

26,700

70

26,70

5,874

93

6,000

Азот аммонийный

4,700

4,700

0

4,700

0,470

90

0,500

Азот нитритный

0,050

0,050

0

0,050

0,0086

84

0,020

Азот нитратный

0,940

0,940

0

0,940

0,188

80

9,000

Фосфаты

0,540

0,540

0

0,540

0,108

80

0,200

Железо

0,170

0,170

0

0,170

0,102

40

0,100

Нефтепродук-ты

0,500

0,500

0

0,500

0,045

91

0,050

Фенолы

0,009

0,009

0

0,009

0,0012

87

0,001

АПАВ

0,300

0,300

0

0,300

0,060

80

0,100

НПАВ

0,370

0,370

0

0,370

0,052

86

0,100

Никель

0,040

0,040

0

0,040

0,020

50

0,010

Медь

0,020

0,020

0

0,020

0,010

50

Марганец

0,035

0,035

0

0,035

0,020

50

Цинк

0,037

0,037

0

0,037

0,020

50

Всего:

2.2.4 Проверка материального баланса

Материальный баланс для всего процесса очистки сточных вод по массовому расходу загрязняющих веществ рассчитываем по формуле (2.1):

60,574= 9,078 + 4,539 + 39,535+ 7,422

60,574 = 60,574

Материальный баланс для всего процесса очистки сточных вод по объемному расходу сточных вод складывается из объема воды, ушедшего вместе с осадком после очистки в песколовках и первичных отстойник, и сточной воды, сбрасываемого в р. Енисей:

170000 = 8,773 + 5,445 + 35,774 + 169950,008

170000 = 170000

Результаты очистки сточной воды представлены в приложении В.

2.3 Расчет и выбор основного оборудования

2.3.1 Расчет решеток

Крупные плавающие отбросы (тряпье, бумага, пластик, стекло, остатки пищи, полиэтилен, перо, резина) необходимо извлекать из сточных вод на начальной стадии очистки, так как они засоряют трубы, каналы, насосы, затрудняют обработку осадка, и замусоривают природные водоемы, принимающие сточные воды. Для освобождения сточных вод от крупных плавающих отбросов применяют различные типы механизмов, основными из которых являются: стержневые решетки с ручной и механизированной очисткой прутьев, ступенчатые решетки, ротационные диски, ротационные барабаны, центрифуги.


Подобные документы

  • Характеристика сточных вод. Тяжелые металлы и специфические органические соединения. Основные способы очистки сточных вод, физические и химические методы. Параметры биологической очистки. Бактериальное сообщество очистных сооружений, их строение.

    курсовая работа [3,6 M], добавлен 31.03.2014

  • Вода, ее свойства и значение. Виды сточных вод и характеристика методов их очистки. Ситуация с очисткой сточных вод в городе Салават Республики Башкортостан. Характеристика очистных сооружений предприятия ООО "Промводоканал", пути их реконструкции.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 06.05.2014

  • Принципиальная схема очистных сооружений. Показатели загрязненности сточных вод и технология их очистки. Классификация биофильтров и их типы, процесс вентиляции и распределение сточных вод по биофильтрам. Биологические пруды для очистки сточных вод.

    реферат [134,5 K], добавлен 15.01.2012

  • Определение расчётных расходов сточных вод и концентрации загрязнений. Расчёт требуемой степени очистки сточных вод. Расчёт и проектирование сооружений механической и биологической очистки, сооружений по обеззараживанию сточных вод и обработке осадка.

    курсовая работа [808,5 K], добавлен 10.12.2013

  • Составление схемы очистных сооружений предприятия, которые необходимы для того, чтобы концентрация веществ в воде, сбрасываемой в водный объект с данного предприятия, не превышала нормативы предельно допустимого сброса. Сооружения механической очистки.

    контрольная работа [27,4 K], добавлен 21.03.2011

  • Механическая очистка бытовых сточных вод, используемых для задержания нерастворимых примесей. Методы биологической очистки, их виды. Схема кондиционирования сброженного осадка промывкой и уплотнением. Очистные сооружения канализации г. Челябинска.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 06.09.2016

  • Разработка и проектирование локальных очистных сооружений для объектов промышленности. Изготовление металлических конструкций и ограждений на заводе для производственных и бытовых нужд. Технологические решения по очистке сточных вод на предприятии.

    курсовая работа [621,7 K], добавлен 09.04.2014

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.