Современные технологии развития системы водоснабжения и водоотведения на СП ОАО "Спартак"

Тогда

мин,

мин,

t_r = 5 + 1 + 11=17 мин,

.

Расход дождевых вод на первой площадке , дм³/с, равен

дм³/с.

Расход дождевых вод на второй площадке , дм³/с, равен

дм³/с.

Расход дождевых вод на третьей площадке , дм³/с, равен

дм³/с.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей , дм³/с, определим по формуле

, (25)

где - коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима, определяется по таблице 11 [7] и равен 0,65.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей первой площадки , дм³/с, равен

дм³/с.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей второй площадки , дм³/с, равен

дм³/с.

Расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей третьей площадки , дм³/с, равен

дм³/с.

Таблица 13 - Расчет расходов дождевых вод

№ колодца
1	17,10	8,55
2	31,10	24,10
3	43,00	37,05
ГКСВО	43,00	43,00

Для дальнейших расчетов воспользуемся программой «КАСКАД» [8], входящей в состав пакета MS-DOS. Она позволит быстро произвести гидравлический расчет системы водоотведения промышленного предприятия, так как данная программная система предназначена для комплексного проектирования наружных сетей канализации промышленного предприятия включая определение объемов земляных работ и получение чертежей продольных профилей.

Ввод данных в программу «КАСКАД» представлен в таблицах (14) - (18).

Таблица 14 - Общие данные

Шифр сети	Ключ расчета	Максимальное заложение, м	Минимальное заложение, м
1	1	6	1,3

Таблица 15 - Описание колодцев

Обозначение колодца	Проектная отметка земли, м	Натурная отметка земли, м	Расход, поступающий в колодец, м3/с	Тип люка	Ограничение глубины заложения, м
1	132,11	127,61	0,00825	t	0.7
2	131,72	125,92	0,02410	t	0.7
3	131,40	130,00	0,03705	t	0.7
ГКСВО	131,39	130,12	0,04300	t	0.7

Таблица 16 - Информация по участкам

№ участка	№ начального колодца	№ конечного колодца	Смещение конечного колодца относительно начального	Площадь бассейна стока, га	Тип труб	Значение начального уклона
			х	у
1	1	2	337	22	-	5	0,003
2	2	3	42	-11		5	0,003
3	3	ГКСВО	49	1,23		5	0,003

Таблица 17 - Конструктивные характеристики колодцев

Обозначение колодца	Тип люка	Грунтовые условия	Диаметр колодца	Тип дождеприемника	Форма колодца
1	t	1	1000	1	0
2	t	1	1000	1	0
3	t	1	1000	1	0
4	t	1	1000	1	0

Таблица 18 - Расчетные параметры дождевой сети

Па-ра-метр n	Продолжительность дождя , мин	Интенсивность дождя , л/с·га	Период однократного превышения Р	Показатель степени г	Среднее количество дождей за год	Коэффициент	Средний коэффициент стока
0,71	17	95	0,75	1,54	150	0,65	0,25

Исходя из гидравлических расчетов дождевой сети водоотведения (таблицы (19) - (21)), получили следующие результаты:

- расход дождевых вод для первой, второй и третьей площадок соответственно равен 263,12 дм³/с, 215,5 дм³/с и 183,62 дм³/с, а для гидравлического расчета - 1,71 дм³/с, 1,4 дм³/с, 1,19 дм³/с;

- по таблице гидравлического расчета определили, что максимальное и минимальное наполнение соответственно равны - 0,79 и 0,65, максимальная и минимальная скорости равны - 1,2 и 0,41 м/с, диаметр максимальный и минимальный равны - 630 и 500 мм;

- по таблице высотного размещения участков видим, что глубина заложения лотка трубы в начале участка максимальная - 1,882 м и минимальная - 1,143 м, а в конце участка максимальная - 1,927 м и минимальная - 1,692 м;

- по ведомости объемов выбраны трубы ПНД по ГОСТ 18599-2001, тип С (6 атм.) в количестве при диаметре 500 мм - 338 штук, при диаметре 630 - 93 штуки.

Также по данной ведомости определили, что объем земляных работ равен 1881 м³.

Данные, полученные в результате гидравлического расчета в программе «КАСКАД» представлены в виде продольного профиля дождевой канализационной сети водоотведения (рисунок 9).

3.3.4 Определение расчетных расходов талых вод в коллекторах дождевой канализации

Расходы талых вод из-за различия условий снеготаяния по годам и в течение суток, а также неоднородности снежного покрова на застроенных территориях могут колебаться в широких пределах. Ориентировочно расходы талых вод, в зависимости от площадки, дм³/с, могут быть определены по слою стока за часы снеготаяния в течение суток по формуле

Q_т = 5,5·h_c·K_y·F/(10 + t_r), (26)

где h_c - слой стока за 10 дневных часов, равный 15 мм;

	Ку	-	коэффициент, учитывающий частичный вывоз и уборку снега, рекомендуется равным 0,5-0,7, принимаем 0,7;
	F	-	площадь стока, зависящая от площадки, га;
	tr	-	продолжительность протекания талых вод до расчетного участка, равна 8,4 ч.

Тогда расход талых вод на первой площадке равен

Q_т1 = 5,5·15·0,7·3,26/(10 + 8,4) = 10,23 дм³/с.

Тогда расход талых вод на второй площадке равен

Q_т2 = 5,5·15·0,7·2,67/(10 + 8,4) = 8,38 дм³/с.

Тогда расход талых вод на третьей площадке равен

Q_т2 = 5,5·15·0,7·2,275/(10 + 8,4) = 7,14 дм³/с.

3.4 Проектное предложение по снижению технологической нагрузки от сброса дождевых и талых сточных вод предприятия в городскую сеть дождевой канализации

Поверхностный сток с территорий промышленных площадок является существенным источником загрязнения и засорения водных объектов.

Формирование поверхностного стока происходит под воздействием комплекса природных (атмосферные осадки, испарение, фильтрация, задержание влаги растениями) и антропогенных (использование водосборной территории, применение искусственных покрытий, технология мойки искусственных покрытий) факторов. Специфические особенности поверхностного стока, связанные с эпизодичностью его поступления, резкими изменениями расхода и уровня загрязнения, изменчивостью состава загрязняющих веществ, значительно затрудняют контроль и регламентацию поступления его в городские системы водоотведения.

В результате проведенного мониторинга состава и концентраций загрязняющих веществ, присутствующих в поверхностном стоке предприятия (таблица 11), видно, что в пробах 1-3 концентрация нефтепродуктов значительно превышает допустимую норму, а именно в 4,85 раза. Для сброса данной воды необходима ее предварительная очистка.

В соответствии с превышениями ПДК нефтепродуктов, перечислим все возможные сооружения по удалению данного загрязнения.

Для удаления нефтепродуктов из сточных вод до ПДК можно воспользоваться одним из следующих методов:

а) коагуляция;

б) флотация;

в) сорбция;

г) электрокоагуляция.

Сооружениями для очистки поверхностных сточных вод от нефтепродуктов могут быть:

а) нефтеловушка;

б) флотатор;

в) электрокоагулятор;

г) сепараторы нефтепродуктов.

На основании задания, данного предприятием, необходимо спроектировать компактные (малого размера) сооружения, для очистки дождевых и талых вод от нефтепродуктов. Таким образом, в данном дипломном проекте необходимо подобрать типовые сепараторы нефтепродуктов, так как они имеют наименьшие размеры, позволяющие пропускать расходы рассчитанного количества сточной воды, по сравнению с другими (выше приведенными) сооружениями и методами.

Существует большое множество различных сепараторов (в зависимости от страны изготовителя, от стоимости, от модели и т.д., данное разнообразие будет рассмотрено ниже), но будем ориентироваться на отечественного производителя. Одним из наиболее известных предприятий в Республике Беларусь является - Совместное белорусско - чешское предприятие «ФОРТЭКС», город Витебск. Это предприятие изготавливает сепараторы различных марок и в зависимости от типоразмеров.

Для очистки поверхностных сточных вод, загрязненных нефтепродуктами используются сепараторы нефтепродуктов типа SOR.II. Этот тип сепараторов предназначен для очистки поверхностных сточных вод плотностью от 750 до 950 кг/м³ при температуре стоков выше +4 ?С, с концентрацией загрязнений до 0,5% при самотечном режиме поступления стоков.

Данные сепараторы с точки зрения функциональности можно разделить на три группы: седиментационный отстойник, коалесцентный сепаратор и сорбционный фильтр. Все три функции выполняет сепаратор марки SOR.II - ..-JKS. У остальных типов сепараторов некоторые функции отсутствуют. Буквы J, K и S означают: J - седиментационный отстойник, K - коалесцентный сепаратор и S - сорбционный фильтр.

Сепараторы нефтепродуктов SOR.II изготавливаются шести типоразмеров: SOR.II - 0,5, SOR.II - 1, SOR.II - 2, SOR.II - 5, SOR.II - 10, SOR.II - 20, в зависимости от пропускаемого расхода. Там где предполагается периодическое переполнение сепаратора стоками с незначительным загрязнением, можно использовать емкостной напуск с обводной линией (байпасом), который в таких случаях может быть составной частью сепаратора.

Так как расходы дождевых вод превышают расходы талых вод, то в дальнейшем будем подбирать оборудование на большее из них, т.е. на расходы дождевых вод. Расходы дождевых поверхностных сточных вод Q_общ., дм³/с, рассчитываются по формуле

Q_общ. = в · q. (27)

Тогда для первой площадки расход дождевых поверхностных сточных вод Q₁, дм³/с, равен

Q₁ = 0,65 · 263,12 / 100 = 1,71 дм³/с.

Тогда для второй площадки расход дождевых поверхностных сточных вод Q₂, дм³/с, равен

Q₂ = 0,65 · 215,5 / 100 = 1,40 дм³/с.

Тогда для третьей площадки расход дождевых поверхностных сточных вод Q₃, дм³/с, равен

Q₃ = 0,65 · 183,62 / 100 = 1,19 дм³/с.

В зависимости от рассчитанных расходов стоков принимаем 3 одинаковых сепаратора нефтепродуктов марки SOR.II-2-JKS, производительностью до 2 дм³/с. Основные параметры одного сепаратора нефтепродуктов марки SOR.II-2-JKS представлены в таблице 22 и источнике [10].

Таблица 22 - Основные параметры сепаратора нефтепродуктов марки SOR.II-2-JKS

Наименование параметра	Обозначение	Размерность	Раз-мер
Максимальный расход		дм3/с	2
Длина сепаратора	L	мм	4200
Ширина сепаратора	B	мм	800
Высота сепаратора	H	мм	1280
Высота входного патрубка (притока)	E	мм	1180
Высота выходного патрубка (выпуска)	F	мм	1000
Внутренний диаметр трубы	DV	мм	150
Наружный диаметр трубы	DN	мм	160
Высота переливной трубы коалесцентного сепаратора	J	мм	1080
Объем осадка		м3/ч	0,26
Объем для отдельных нефтепродуктов: - на поверхности - в масляном резервуаре		дм3 дм3	30 40
Общий вес сепаратора		кг	390

Сепаратор нефтепродуктов типа SOR.II представляет собой полипропиленовый резервуар, в который вварены: емкость для сбора нефтепродуктов, коалесцентная вставка, площадка для обслуживания, коалесцентный фильтр, полупогружная перегородка, перелив коалесцентного сепаратора, сорбционный фильтр, перелив сорбционного фильтра, место отбора проб, и отводная линия (байпас). Подачу и отвод стоков обеспечивают подводящий и отводящий трубопроводы.

Общий вид сепаратора SOR.II-2-JKS представлен на рисунке 10.



Рисунок 10 - Общий вид сепаратора SOR.II-2-JKS: 1 - корпус сепаратора; 2 - резервуар для сбора нефтепродуктов; 3 - коллектор для сбора нефтепродуктов; 4 - вставка из вспененного полиуретана; 5 - разделительная перегородка; 6 - переливная перегородка; 7 - пространство для отбора проб; 8 - предохранительный перелив коалесцентного сепаратора; 9 - перфорированная диафрагма адсорбирующей единицы; 10 - наклонный модуль коалесцентного сепаратора; 11 - перелив сорбционной колонны; 12 - отстойник; 13 - коалесцентный сепаратор; 14 - сорбционная колонна; 15 - опорная диафрагма сорбционной колонны; 16 - крышка сборника нефтепродуктов; 17 - корпус адсорбционной единицы; 18 - сорбент; 19 - погружная перегородка отстойника; 20 - погружная перегородка коалесцентного сепаратора; 21 - подводящий патрубок; 22 - отводящий патрубок

Преимуществами данного сепаратора являются: компактность изделия без необходимости соединения его элементов (отстойник, сепаратор, сорбционный фильтр) канализационными трубами; возможность емкостного напуска с устройством обводной линии (байпаса); место отбора проб внутри сепаратора; малое заглубление благодаря минимальным потерям по высоте; доступная очистка.

При протоке стоков через данный сепаратор происходит постепенное осаждение нерастворимых веществ в седиментационном отстойнике, затем в коалесцентном сепараторе гравитационным способом отделяется большая часть нефтяных частиц. Улавливание оставшихся нефтяных частиц обеспечивается динамическим поглощением в сорбционном фильтре до 0,2 мг/дм³.

3.5 Разработка тендерных предложений на приобретение и установку устройств предочистки сточных вод

3.5.1 Общие положения

Тендерные предложения на приобретение и установку устройств предочистки сточных вод предполагают количественное (денежное) выражение преимуществ и недостатков рассматриваемых вариантов, где главным критерием выступают финансовые преимущества для заказчика, а основными группами факторов - временные и ценовые [23].

Ценовые факторы подразделяются на 3 группы:

- технические параметры;

- проектные решения;

- гарантийное обслуживание.

Первая группа используется для расчёта дополнительных расходов и убытков в зависимости от диаметра условного прохода, предела измерения расхода, характеристики измеряемой среды. В зависимости от проектных решений цена подлежит корректировке с учётом гарантийных обязательств.

Пакет тендерных документов включает в себя:

- приглашение к участию в торгах;

- инструкцию для участников торгов;

- форма контракта;

- форма (бланк) тендерных предложений;

- приложение к форме (бланку) тендерного предложения.

Таким образом, согласно разработанного тендерного предложения рассматриваются оферты предприятий: ЗАО «Traidenis», ООО «Империал-СК», СП «ФОРТЭКС».

3.5.2 Нефтеловушка типа NGP (В) производства ЗАО «Traidenis» (Литва)

Нефтеловушка типа NGP (В) производства ЗАО «Traidenis» (Литва) предназначена для сбора нефтепродуктов в портах, терминалах, на промышленных предприятиях, железных дорогах, на автозаправках, автомойках, автостоянках и в гаражах, а также предназначена для отделения нефтепродуктов от поверхностных или промышленных сточных вод (рисунок 11) [15].

Рисунок 11 - Нефтеловушка типа NGP (В): 1 - электрическая панель управления; 2 - датчик уровня загрязнений; 3 - подача стоков; 4 - поплавок; 5 - крышка; 6 - уровень сточных вод; 7 - сток; 8 - коалесцентный фильтр; 9 - корпус

Преимуществами нефтеловушки типа NGP (В) производства ЗАО «Traidenis» (Литва), является:

- эффективность очистки - 95%;

- прочность и легкость конструкции из стекловолокна;

- отсутствие внутренних движущихся деталей, нуждающиеся в замене или регулярном присмотре.

В нефтеловушке, состоящей из трех камер, очистка поверхностных и производственных стоков от нефтепродуктов происходит в три этапа:

1) Сначала сточная вода попадает в первую камеру, где стоки гомогенизируются, а тяжелые частицы оседают. Первая степень очистки это седиментация, т.е. очистка стоков, происходит методом гравитации.

2) После этого сточная вода попадает во вторую камеру, в которой с помощью коалесцентных фильтров происходит отделение нефтепродуктов. Здесь стоки очищаются до второй степени, т.е. до 5 мл/дм³. Коалесцентный фильтр более эффективно отделяет нефтепродукты, что позволяет уменьшить размеры очистной установки.

3) После прохождения через коалесцентные фильтры вода попадает в третью камеру, где установлены абсорбирующие фильтры. Здесь степень очистки сточной воды достигает 0,05 мг/дм³.

Очистное сооружение типа NGP (В) оборудовано двумя системами защиты: устройством автоматической блокировки, которое предотвращает произвольные утечки нефтепродуктов, а также автоматической сигнализацией, которая срабатывает в тех случаях, когда уровень накопившихся нефтепродуктов в установке достигает критической отметки.

Таблица 23 - Технологические параметры установки типа NGP (В), производства ЗАО «Traidenis»

Тип установки	Уровень объема скапливаемых нефтепродуктов (масла), мм	Параметры на выходе	Габариты	Цена, у. е.
		взвешенные вещества, мг/дм3	нефтепродукты, мг/дм3	диаметр, м	дли-на, м
NGP (В)	150	10	0,2	1,2	1,6	1905

3.5.3 Сепаратор нефтепродуктов модели SWK-3 производства ООО «Империал-СК» (Украина)

Сепараторы нефтепродуктов модели SWK-3, производства ООО «Империал-СК» (Украина) предназначен для очистки дождевых, талых и технических вод с территорий, на которых существует угроза загрязнения нефтепродуктами (рисунок 12) [16]. Производительность такого сепаратора от 3 до 40 дм³/с.

Рисунок 11 - Сепаратор нефтепродуктов модели SWK-3

Сепаратор нефтепродуктов модели SWK-3 включает следующие устройства:

- сепарационная камера;

· - коалисцентнная кассета;

· - система отбора проб;

· - система автоматической блокады;

· - вентиляция.

Кроме вышеназванных устройств дополнительно включаются:

· - надставка;

· - сигнализация;

· - чугунный люк.

Таблица 24 - Технико-экономические показатели модели SWK-3

Модель Показатель

Производи-тельность

Полный объем

Объем сепаратора

Объем всплывающих нефтепродуктов

Длина - L

Ширина - W

Высота - H

Диаметр входа и выхода - Dn

Высота входа и выхода - E/S

Вес

Надставка

Стоимость

Ед. изм.

дм3/с

дм3

л

л

мм

мм

мм

мм

мм

кг

тип

у. е.

SWK-3

3

920

270

176

1470

980

1090

110

750/720

60

А

1608

3.5.4 Сепаратор нефтепродуктов модели SWОK-3 производства ООО «Империал-СК» (Украина)

Сепаратор нефтепродуктов модели SWОK-3 - устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов с отстойником производительность 1,5 - 20 дм³/с (рисунок 12).

Рисунок 12 - Сепаратор нефтепродуктов модели SWОK-3

Сепаратор нефтепродуктов модели SWОK-3 включает следующие устройства:

· - камера сепаратора;

· - отстойник;

· - коалесценционная кассета;

· - система отбора проб;

· - система автоматической блокады;

- вентиляция.

Кроме вышеназванных устройств дополнительно включаются:

· - сигнализация;

· - чугунный люк.

3.5.5 Сепаратор нефтепродуктов модели SWОВK-3 производства ООО «Империал-СК» (Украина)

Сепаратор нефтепродуктов модели SWОВK-3 - устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов с отстойником и системой by-pass производительностью 15-500 дм³/с (рисунок 13).

Рисунок 13 - Сепаратор нефтепродуктов модели SWОВK-3

Сепаратор нефтепродуктов модели SWОВK-3 включает следующие устройства:

- камера для сбора осадка;

- камера сепаратора;

- коалесценционная кассета;

- by-pass;

- система отбора проб;

- система автоматического закрытия;

- вентиляция.

Кроме вышеназванных устройств дополнительно включаются:

· - надставка;

· - сигнализация;

· - чугунный люк.

3.5.6 Сепаратор нефтепродуктов типа SOR.II-2-JKS производства СП «ФОРТЭКС» (Беларусь)

Cепаратор нефтепродуктов типа SOR.II-2-JKS производства СП «ФОРТЭКС» (Беларусь) предназначен для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты с плотностью от 0,75 до 0,95 г/см³, с температурой перехода в жидкое состояние выше плюс 4⁰С, с концентрацией загрязнений до 0,5% при непрерывной работе.

Сепараторы могут применяться для очистки дождевых сточных вод с территории автостоянок, автозаправочных станций, промышленных предприятий, разливочных цехов и складов масел, нефти и т.п. Они не предназначены для очистки сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты, масла и жиры растительного и животного происхождения и на них не должны подаваться фекальные сточные воды [17].

Описание функций, оборудования, преимуществ, разновидностей данного сепаратора представлены выше в данном дипломе. Общий вид сепаратора нефтепродуктов типа SOR.II-2-JKS изображен на рисунке 10 и 14. Материал фиброил (Fibroil) используемый в качестве сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов представлен на рисунке 15.

Рисунок 14 - Общий вид сепаратора нефтепродуктов типа SOR.II-2-JKS

Рисунок 15 - Материал фиброил (Fibroil)

Таблица 27 - Технико-экономические показатели типа SOR.II-2-JKS

Марка сепаратора	Макс. расход Q, дм3/с	Длина, мм	Ширина B, мм	Высота H, мм	Высота притока E, мм	Высота выпуска F, мм	Диаметр трубопровода O, мм	Цена, у. е.
2-JКS	2	4200	800	1280	1180	1000	160x4	1452

Таким образом, в данном дипломном проекте был подобран типовой сепаратор нефтепродуктов, который имеет наименьшие размеры, позволяющие пропускать расходы рассчитанного количества поверхностной сточной воды, по сравнению с другими сооружениями, а ещё производить очистку сточных вод от загрязняющих веществ до нормативных требований. Также цена, качество и функции сепаратора нефтепродуктов белорусского производства удовлетворяют требованиям, предъявленным со стороны предприятия, и как следствие выбраны для проектирования на предприятии СП ОАО «Спартак».

3.6 Инструкция по монтажу сепаратора очистки поверхностных сточных вод от нефтепродуктов типа SOR.II-2-JKS

При монтаже сепаратора нефтепродуктов типа SOR.II-2-JKS необходимо следовать следующей инструкции:

а) проверить общее состояние контейнера, прежде всего полипропиленовые швартовы (канаты) на отсутствие разрывов и прочность узлов;

б) произвести установку контейнера (сепаратора SOR.II-2-JKS) на чистую (без камней и мусора) горизонтальную фундаментную плиту согласно проектной документации (допускается отклонение плиты фундамента от горизонтальной плоскости ±5 мм), соблюдая правильную ориентировку притока и стока сепаратора, проверить горизонтальность уровнем;

в) для подъема и установки контейнера необходимо применять паук с 4-мя крюками, груз закреплять на всех четырех швартовых в соответствии с правилами;

г) перед манипуляциями с оборудованием необходимо убедиться в том, что внутри контейнера отсутствуют посторонние предметы и дождевая вода (дождевую воду перед манипуляциями необходимо откачать);

д) во время манипуляций соблюдать осторожность (избегать ударов, во избежание повреждения корпуса);

е) проверить соосность всех отверстий;

ж) установить соединительные патрубки, намазов их края техническим вазелином и введя их во фланцы, снабженные резиновыми О-кольцами, строго соблюдая соосность;

з) зачеканить сальники;

и) напустить в контейнер ? 30 см чистой воды, начать постепенно бетонирование по периметру (полипропиленовый контейнер служит внутренней опалубкой) до достижения уровня воды, затем опять напустить слой воды толщиной ? 30 см и продолжить бетонирование;

й) этот режим работы соблюдать до достижения уровня отводящего патрубка, дальнейшее бетонирование производить без напуска воды (бетонирование производить с послойным уплотнением);

к) при укладке бетона между опалубкой и наружной стенкой контейнера следует избегать ударов по стенке металлическими предметами, соблюдать осторожность при использовании вибратора: прикосновение вибратора к стенкам контейнера и ребрам жесткости - не допустимо;

л) после окончания отвердения бетона, и регулирования коллекторов установку можно запускать.

Перед монтажом из контейнера извлечь коалесцентную вставку сепаратора, коалесцентный фильтр, ведра с фильтрующей загрузкой и хранить их на складе до момента запуска установки.

Установку можно оснащать оборудованием и запускать только после очистки водосборной площадки от строительного мусора, отмывки ее от наносов песка и глины, проверки и, в случае необходимости, очистки внутреннего пространства всех отсеков установки [28].

Во время проведения бетонных работ полипропиленовый контейнер накрыть пленкой и дощатым настилом во избежание его механического повреждения и загрязнения.

3.7 Утилизация и ликвидация осадков дождевых и талых сточных вод

Существующие способы обработки осадков сточных вод (уплотнение, сушка, сжигание и другие) должны сводиться к уменьшению объемов осадков. Выбор метода и технологической схемы обработки осадков должен производиться на основании технико-экономического сравнения вариантов с учетом конкретных местных условий, свойств осадков, обеспеченности топливом, реагентами и технологическим транспортом, возможности и эффективности утилизации перерабатываемого осадка. Выбранный способ обработки осадков не должен отрицательно влиять на их состав и снижать их ценность как товарного продукта [11].

В процессе очистки поверхностных сточных вод образуются следующие виды осадков:

- осадок, выпадающий в осадочной части отстойника;

- осадок, попадающий в резервуар для сбора нефтепродуктов;

- осадок, накапливающийся на стенках наклонного модульного коалесцентного сепаратора;

- осадок, накопившийся на вспененном полиуретане;

- осадок, задержанный сорбентом.

Общий объем осадков составляет 0,26 м³/ч.

Перечисленные осадки относятся к донным и всплывающим. Наиболее эффективным способом обезвоживания отходов, образующихся при очистке сточных вод, является термическая сушка. Перспективные технологические способы обезвоживания осадков и избыточного активного ила, включающие использование барабанных вакуум-фильтров, центрифуг, с последующей термической сушкой и одновременной грануляцией позволяют получать продукт в виде гранул, что обеспечивает получение незагнивающего и удобного для транспортировки, хранения и внесения в почву органоминерального удобрения, содержащего азот, фосфор, микроэлементы. Данные осадки сточных вод содержат в своем составе минеральные и органические вещества, поэтому обработка их на центрифугах и гидроциклонах недопустима. Для механического обезвоживания таких осадков применяются вакуум-фильтры и фильтр-прессы [11]:

а) фильтр-пресс - это аппарат периодического действия для разделения под давлением жидких неоднородных систем (суспензий, осадков, пульп) на жидкую фазу (фильтрат) и твердую фазу (осадок, кек). Фильтр-прессы применяются для фильтрации широкого класса суспензий, а также они пригодны для разделения суспензий с небольшой концентрацией твердых частиц и суспензий с повышенной температурой, охлаждение которых недопустимо вследствие выпадения кристаллов из жидкости. По сравнению с вакуум-фильом, при прочих равных условиях после обработки на фильтр-прессе получается осадок с меньшей влажностью. Его применяют в тех случаях, когда осадок направляют после обезвоживания на сушку, сжигание или когда необходимо получить осадок для дальнейшей утилизации с минимальной влажностью;

б) вакуум-фильтр - аппарат для разделения суспензий, то есть жидкостей, содержащих твердые частицы во взвешенном состоянии. Разделение происходит в результате разности давлений, создаваемой вакуум-насосом, над фильтрующей перегородкой и под ней. Известны вакуум-фильтры периодического и непрерывного действия, также дисковые, ленточные, тарельчатые, карусельные и др. В последнее время метод вакуум-фильтрования для обезвоживания большинства категорий осадков и прежде всего осадков для биологической очистки устарел.

Использование фильтр-прессов в данном дипломном проекте нецелесообразно, так как на территории кондитерской фабрики СП ОАО «Спартак» не имеется достаточно свободного места, а также по просьбе предприятия предложены другие методы обработки осадков поверхностных сточных вод.

Утилизация осадков зависит от химического состава, который определяется качеством исходной воды и видами используемых реагентов в процессе водоподготовки и обработки осадков. Одним из возможных способов обезвреживания твердых и жидких нефтесодержащих отходов является химический. Этот способ позволяет полностью обезвреживать отходы, а полученные продукты в ряде случаев использовать. Например, отходы подвергают обработке оксидом щелочноземельного металла, предварительно обработанного ПАВ. После смешения с отходами оксид щелочноземельного металла образует с водой гидроксид, в результате чего отходы равномерно им адсорбируются. В итоге получают сухой, гидрофобный порошок, который можно использовать в качестве строительного материала при сооружении дорог, в качестве различных добавок в строительные материалы, бетонную смесь, цемент, кирпич, керамзит, при изготовлении глиняной черепицы, стеновых строительных изделий и т.д. В качестве оксидов обычно используют оксиды кальция и магния, а в качестве ПАВ - стеариновую кислоту, диизооктилсульфосукцинат натрия, пальмитиновую кислоту, парафиновое масло, и т.д. [12] - [14].

3,8 Обоснование выбора оборудования для контроля качества поверхностных сточных вод

После глубокой очистки от загрязняющих веществ, дождевые и талые сточные воды, сбрасываемые в городскую ливневую канализацию, необходим их контроль качества. В связи с эти целесообразно использовать следующие устройства: установка для анализа качества воды CERLIC. Оборудование производства Швеции для измерения параметров качества сточных вод на очистных сооружениях, в открытых коллекторах и колодцах, а также напорных трубах [18].



Рисунок 16 - Оборудование для анализа качества сточной воды CERLIC (Швеция)

Оборудование оперативного контроля качественных параметров воды, используется для реализации технологического процесса очистки сточных вод на канализационных и промышленных очистных сооружениях: в колодцах и безнапорных трубах. Датчики приборов выполнены из нержавеющей стали или титана, что обеспечивает высокий уровень эксплуатационной надежности, для различных применений и условий монтажа существуют врезные, проточные и погружные модификации датчиков. Существуют модификации датчиков со встроенным механизмом самоочистки.

В данном дипломном проекте рассматривается датчик погружной марки ITX, особенностями которого являются:

- прибор измерения качественных параметров воды в режиме on-line;

- один вторичный блок способен получать и обрабатывать информацию от 4-х датчиков;

- результаты измерений могут выводиться на дисплей вторичного блока или на монитор компьютера в диспетчерской;

- данные качественных параметров могут использоваться для интеграции в систему АСУТП;

- различные модификации датчиков для монтажа: врезные, погружные, проточные;

- возможность самоочистки датчиков.

Технико-экономические показатели датчика ITX представлены в таблице 28.

Таблица 28 - Технико-экономические показатели датчика ITX

Название	Измеряемый параметр	Диапазон	Параметры среды	Самоочистка
ITX	Взвешенные вещества	от 0 - 100 ppm (мг/л) до 0 - 20 000 ppm (мг/л)	0-60°С	Сжатым воздухом или водой с напором 3-4 атмосферы

Область применения: промышленные и городские очистные сооружения, гидроэлектростанции, рыбные хозяйства и др.

Следующей установкой для анализа качества воды является многопараметрический портативный анализатор качества природных и грунтовых вод Aquameter [19]. Портативный анализатор Aquameter (Испания) качества воды производит измерения растворенного кислорода, мутности, солености, проводимости, рН, растворенных веществ, нефтепродуктов и ряда других параметров. Новейшая разработка в области полевых измерений, оснащается GPS модулем, для привязки ряда измеренных данных к географическим координатам места взятия пробы. Сам прибор и его датчики представлены ниже по тексту.

Aquameter - многопараметрический портативный прибор контроля качественных параметров воды. Модульная схема позволяет подключать до 8-ми блоков датчиков Aquaread probe и выводить результаты измерений на подключаемый дисплей. Прибор способен измерять одновременно до 20 параметров. Наличие GPS модуля позволяет записывать в память прибора координаты места взятия пробы и измеряемые параметры.

Также прибор не требует калибровки или предварительных процедур для подготовки к измерениям. Просто подключите погружной датчик к монитору и опустите в воду. Кроме того, прибор НЕ требует проточности потока или помешиваний при проведении измерений.

Память прибора Aquameter рассчитана на 1000 записей результатов измерений совместно с географической привязкой (координатами). Перенести данные о измерениях на стационарный компьютер можно с помощью USB-кабеля (поставляется совместно с прибором). Обработать полученную информацию и получить оперативные отчеты можно с помощью программного обеспечения Aqualink (поставляется совместно с прибором). Программа Aqualink обладает простым и понятным интерфейсом, что позволяет без труда обработать и получить отчеты по полученным данным измерений.

Перечень измеряемых параметров:

- растворенный кислород (мг/дм³);

- растворенный кислород (%);

- водородный показатель (рН);

- температура;

- атмосферное давление;

- мутность;

- электропроводность;

- абсолютная электропроводность;

- содержание взвешенных веществ;

- содержание нефтепродуктов;

- удельное сопротивление;

- соленость;

- плотность морской воды;

- высота над уровнем моря;

- широта;

- долгота;

- время;

- дата.

Корпус прибора состоит из прорезиненного каучука, вибростойкий и обладает уровнем влагозащищенности IP67. Детали датчика производятся из авиационного алюминия с герметизирующими прокладками из прорезиненного каучука. Класс защиты датчика - IP68, глубина погружения до 30 м. Сердцем многопараметрического прибора Aquameter является 16-ти битный, мультиканальный микропроцессор и встроенный аналого-цифровой декодер, что в совокупности обеспечивает быстроту и точность получения результатов измерений. Подключение до 8-ми различных датчиков позволяет проводить дифференциальный анализ 8-ми проб на различные качественные параметры.

Таблица 29 - Технические характеристики портативного анализатора Aquameter

Габариты датчика (Длина х Диаметр)	290 х 42 мм
Масса (Включая кабель)	0,725 кг (Датчик+кабель), 0,4 кг (Монитор)
GPS модуль	12-ти канальный, со встроеной антенной. Координаты: широта, долгота, высота над уровнем моря, также координатная сетка OSGB
Водонепроницаемость	Корпус (не включая датчики): до 1200 м. Отсек для батарей: IP67. Датчик: погружение до 30 м, класс защиты IP68
Дополнительные аксессуары	Проточная ячейка (Встраивается в ТП), блок-самописец для автономной работы, наплечная сумка, защитный кейс, шнур-держатель.
Память	1000 измерений
Энергопитание	5 стандартных АА-батарей (алкалиновые или литиевые
Интерфейс	USB-кабель и программа Aqualink (Поставляются в комплекте)

Области применения портативного анализатора Aquameter:

- мониторинг качества поверхностных и подземных вод;

- мониторинг свалок, шахтные выработки, отвалы;

- анализ качества поверхностных сточных вод;

- предприятия по производству полупроводников;

- аквакультура, сельское хозяйство и ирригация;

- спиртовая и винодельческая промышленность;

- целлюлозно-бумажная промышленность;

- мониторинг городских водных объектов;

- эстуарии и затопленные территории;

- менеджмент рекреаций и парков;

- рыбохозяйственные предприятия;

- проникновение морских вод;

- менеджмент качества воды;

- промышленные стоки.

Следующей установкой для анализа качества воды является стационарный пробоотборник сточных вод WS 316 (Англия) [20]. Стационарный автоматический пробоотборник воды WS 316 предназначен для автоматического отбора проб и анализа состава сточных вод из колодцев, открытых каналов и коллекторов, а также напорных труб.

В зависимости от выбранной дозаторной системы пробоотборник WaterSam® 316 может производить пробоотбор как из открытых колодцев, каналов и коллекторов, так и из напорных труб.

Вакуумная дозаторная система WaterSam® VAC предназначена для пробоотбора из открытых каналов и водоисточников с фиксированным дозаторным объемом.

Вакуумная дозаторная система WaterSam® VAR (Patent DE 19832862) с изменяющимся дозаторным объемом, предназначена для пробоотбора из открытых каналов и водоисточников.

WaterSam® INLINEcut system - дозаторная система с пневматическим скользящим экстрактором, предназначена для взятия проб непосредственно из напорных труб. Максимальное давление: 6 bar.

WaterSam® VacuPress - пробоотборочный зонд, высота подъема - до 30 м.

Таблица 30 - Технические характеристики стационарного автоматического пробоотборника воды WS 316

Модель	WS 316 VAC
Принцип пробоотбора	Вакуумная система с фиксированным объемом
Сосуды для проб	50 стаканов DURAN из боросиликатного стекла
Объем пробы	Настройка под задачу пользователя
Пробоотборный шланг	12/16 мм O
Высота всасывания	6 м стандартный насос; 8 м большой насос
Высота подъема системы распределения бутыли / контейнера	Автоматизированный X-Y-распределитель или поворачивающийся распределитель с самозаполнением/ самоочисткой 1 х 60 л; 4 х 20 л; 5 х 12 л; 12 х 2,9 л +10,4 л; 16 х 2,9 л; 24 х 02,0 л; 36 х 1 л
Корпус	Нержавеющая сталь: 1,4301 DIN X 5 CrNi 18 10; AISI 304
Охладитель	Охладительный компрессор 230 V AC; 160 W
Контроль	Контролируемый микропроцессор, вспомогательная клавиатура с 4-мя кнопками, жидкокристаллический дисплей (LCD) 20 col.
Обогреватель	Электрический обогреватель (нержавеющая сталь) 230 V; 350 W c
Электрические данные	230V / 50 Hz / 16A / 400W максимально
Размеры	Высота =1290 мм, ширина =655 мм, глубина =770 мм

В данном дипломном проекте для установки рекомендуется портативный анализатор Aquameter (Испания), так как данный прибор имеет огромное множество функций, а также пригоден для измерения большего количества показателей качества воды по сравнению с другими, рассмотренными в данном дипломном проекте.

Список источников

1 СНБ 2.04.05-2000. Строительная климатология. - Введ. 2001-17-11. - Минск: Минстройархитектуры Респ. Беларусь, 2001. - 21 с.

2 СанПиН 10-124 РБ 99. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - Введ. 2000-01-01. - Минск: М-во здравоохранения Респ. Беларусь, 2000. - 109 с.

3 Проблемы водоснабжения, водоотведения и энергосбережения в западном регионе Респ. Беларусь: сборник материалов международной научно-технической конференции. - Брест: из-во БрГТУ, 2010. - 352 с.

4 СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение наружные сети и сооружения. - Введ. 1985-01-01. - М.: Стройиздат, 1985. -133 с. - Изм. №1, 2.

5 СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. - Введ.

1986-01-01. - М.: Госстрой СССР, 1986. - 72 с.

6 Проектирование сооружений для очистки сточных вод / ВНИИ ВОДГЕО: Справ. пособие к СНиП 2.04.03-85. - М.: Стройиздат, 1990. - 54 с.

7 Отведение и очистка поверхностных сточных вод / B.C. Дикаревский, A.M. Курганов, А.П. Нечаев, М.И. Алексеев. - Л.: Стройиздат, 1990. -324 с.

8 Вострова, Р.Н. Программная система «КАСКАД»: пособие к лабораторным занятиям по дисциплине «Автоматизация проектирования систем водоснабжения и водоотведения»/ Р.Н. Вострова, О.Б. Меженная. - Гомель: УО «БелГУТ», 2005. - 46 с.

9 Алексеев М.И. Эксплуатация систем водоснабжения и канализации: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1993. - 272 с.

10 Кожинов В.Ф. Очистка питьевой и технической воды / В.Ф. Кожинов. - М: Стройиздат, 1971. - 303 с.

11 Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий / под ред. Н.В. Самохина. - М.: Стройиздат, 1981. - 639 с.

12 Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков / под ред. Э.И. Соколова. - М.: Стройиздат, 1992. - 270 с.

13 Звилович, А.З. Утилизация осадков сточных вод / А.З. Звилович. - М.: Стройиздат, 2007. - 112 с.

14 Еловский, М.В. При утилизации / М.В. Еловский // Методы утилизации осадков сточных вод [Электронный ресурс]. - 2003. - Режим доступа: http:// ru.wkipedia.org/wki/%D0% A4% D0% B8% D0% B8% D1. - Дата доступа: 03.11.2003.

Размещено на Allbest.ru