Vypúšťanie odpadových vôd z podnikov do vodných útvarov. Výpočet prípustnosti vypúšťania odpadových vôd z priemyselných podnikov Výpočet vypúšťania odpadových vôd do zdrže

Cieľ práce

1. Určiť maximálne prípustné vypúšťanie (MPD) znečisťujúcich látok s odpadovými vodami z podnikov do nádrží rôznych druhov využívania vôd.

2. Na základe výsledkov práce zostrojte situačnú blokovú schému vypúšťania odpadových vôd do nádrže (vodného toku).

Vývojový diagram situácie

Nádrže a vodné toky (vodné plochy) sa považujú za znečistené, ak sa zloženie a vlastnosti vody v nich zmenili pod priamym alebo nepriamym vplyvom priemyselnej činnosti a domáceho využívania obyvateľstvom a stali sa čiastočne alebo úplne nevhodnými pre niektorý z druhov používanie vody. Kritériom znečistenia vody je zhoršenie jej kvality v dôsledku zmien jej organoleptických vlastností a výskytu látok škodlivých pre ľudí, zvieratá, ryby, potraviny a komerčné organizmy v závislosti od druhu využívania vody, ako aj zvýšenie teplota vody, meniace sa podmienky pre normálny život vodných organizmov.

V prípade súčasného využívania vodného útvaru alebo jeho úseku pre rôzne potreby národného hospodárstva treba pri určovaní podmienok na vypúšťanie odpadových vôd vychádzať z prísnejších požiadaviek v množstve rovnakých noriem na kvalitu povrchu. vody.

Normalizácia vypúšťania znečisťujúcich látok do prírodného prostredia sa vykonáva stanovením najvyšších prípustných limitov látok s odpadovými vodami do vodných útvarov. MAP je množstvo látky v odpadových vodách, maximálne prípustné vypúšťanie so stanoveným režimom v danom bode vodného útvaru za jednotku času, aby sa zabezpečili normy kvality vody v kontrolnom bode (mieste). MAC sa stanovuje s prihliadnutím na maximálnu prípustnú koncentráciu v miestach využívania vody, asimilačnú kapacitu vodného útvaru a optimálne rozloženie hmoty vypúšťaných látok medzi užívateľov vôd vypúšťajúcich odpadové vody.

Pri vypúšťaní odpadových vôd, ktoré ovplyvňujú stav vodných útvarov využívaných na domáce, pitné a komunálne účely, musia normy kvality povrchových vôd alebo ich prirodzeného zloženia a vlastností zodpovedať normám pre vodné toky, počnúc miestom nachádzajúcim sa jeden kilometer proti prúdu najbližší odber vody po prúde (odber vody pre domácnosť a zásobovanie pitnou vodou, miesta na kúpanie, organizovanú rekreáciu, územie obývanej oblasti a pod.) až po miesto odberu vody a na nádržiach - vo vodnej ploche v okruhu jedného kilometra od miesta použitia vody.

Pre vypúšťanie odpadových vôd v rámci osídleného územia je v súlade s „Pravidlami na ochranu povrchových vôd pred znečistením odpadovými vodami“ stanovený maximálny prípustný limit na základe priradenia regulačných požiadaviek na zloženie a vlastnosti vôd vo vodných útvaroch samotná odpadová voda. Pre priemyselné a domové odpadové vody vypúšťané do mestských kanalizačných sietí sa MPD nestanovuje.

Pre výpočet maximálneho povoleného výtoku (MAD) je potrebné najskôr určiť stupeň celkového zriedenia n. Stupeň úplného zriedenia je vyjadrený faktorom riedenia:

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/m3c;

q - zriedená odpadová voda vstupujúca do nádrže vzorca" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t2.gif" border="0" align="absmiddle" alt="( !LANG :

kde je vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/gamma.gif" border="0" align="absmiddle" alt="používajú sa koeficienty, ktoré zohľadňujú podmienky vypúšťania odpadových vôd a hydrologické vlastnosti nádrže:

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t4.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

kde e je základ prirodzeného logaritmu e = 2,72;

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/alfa.gif" border="0" align="absmiddle" alt="- koeficient zohľadňujúci hydrologické zmiešavacie faktory:

- koeficient v závislosti od miesta vypúšťania do rieky;

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/epselon.gif" border="0" align="absmiddle" alt="= 1,5 - pri uvoľnení v jadre rieky (hlboká časť koryta rieky s vysokou rýchlosťou prúdenia);

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t6.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/m2c.gif" border="0" align="absmiddle" alt="), určený podľa vzorca:

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/vcr.gif" border="0" align="absmiddle" alt="- priemerná rýchlosť prúdu, m/s;

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/mc2.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

m - Bussinského koeficient, m = 24;

C - Chezyho koeficient, definovaný ">

Stôl 1.

Stredný alebo slabý

Štrk, piesok, bahno

PDS sa vypočíta podľa vzorca:vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t9.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

kde je vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/cpdk.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

, mg/l;vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t10.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

kde je vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/cfvv.gif" border="0" align="absmiddle" alt="- koncentrácia pozadia suspendovaných častíc pred vypustením odpadových vôd, mg/l;

vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/cdop.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

= 0,25 mg/l – pre nádrže na domácu a pitnú vodu,vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/t11.gif" border="0" align="absmiddle" alt="kde je vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/tdop.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

- prípustné zvýšenie teploty vody v nádrži podľa hygienických noriem nie je väčšie ako 3 ° C, vzorec" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/tmaks.gif" border=" 0 " align="absmiddle" alt="

- maximálna teplota vody z nádrže pred vypustením odpadových vôd v lete (dlhodobý priemer), °C.Rieka Voronež.

Stôl 1.

.gif" border="0" align="absmiddle" alt="	= 1,8 m: stanoví sa koncentrácia pozadia nerozpustených látok>	Kovy	Cu	Ni	Zn
Pb	0,1	0,1	1,0	0,1	0,1
	15	10	15	3	3

Cr

v jadre rieky

Vzorec maximálnej dlhodobej priemernej teploty vody" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook998/files/m3c.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(!LANG :- maximálna teplota vody z nádrže pred vypustením odpadových vôd v lete (dlhodobý priemer), °C.= 1,2 m; sa stanoví koncentrácia pozadia nerozpustených látok>

Stôl 1.

.gif" border="0" align="absmiddle" alt="	= 1,8 m: stanoví sa koncentrácia pozadia nerozpustených látok>	Kovy	Cu	Ni	Zn
, mg/l	0,1	0,1	1,0	0,1	0,1
	20	20	18	8	5

Cr

Uverejnené dňa /

Úvod

Účelom tejto kurzovej práce je zostaviť a vypočítať schému pre spracovateľské zariadenia podniku.

Čistenie odpadových vôd je potrebné na zabezpečenie toho, aby koncentrácia látok vo vode vypúšťanej do vodného útvaru z daného podniku neprekročila maximálne prípustné vypúšťacie normy (MPD).

Odpadová voda z podniku nemôže byť vypúšťaná kontaminovaná, pretože v dôsledku toho môžu živé organizmy v rieke zomrieť a riečna voda, podzemná voda, pôda a atmosféra sú znečistené; to vedie k poškodeniu ľudského zdravia a životného prostredia ako celku.

Časť 1. Charakteristika podniku

Nízkotlakový (vysokohustotný) polyetylén sa vyrába v továrňach na plasty.

Polyetylén sa vyrába polymerizáciou etylénu v benzíne pri teplote 80 °C a tlaku 3 kg*s/cm2 v prítomnosti katalytického komplexu dietyl-aluminiumchloridu s chloridom titaničitým.

Pri výrobe polyetylénu sa voda používa na chladenie zariadení a kondenzáciu. Systém zásobovania vodou je recirkulačný s vodným chladením pomocou chladiacej veže. Zásobovanie vodou je zabezpečené tromi systémami: recyklovanou, čerstvou technickou a pitnou vodou.

Pre technické potreby (premývanie polymérov aparatúr a komunikácie polymerizačnej dielne, príprava iniciačných činidiel a aditív pre polymerizáciu) sa používa parný kondenzát.

Charakteristiky odpadových vôd sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1. Charakteristika odpadových vôd vypúšťaných do vodných útvarov z výroby polyetylénu.

Tento podnik má triedu nebezpečnosti I B. Zóna hygienickej ochrany je 1000 m. Nachádza sa v regióne Kyjev.

Pre ďalšie výpočty vyberáme rieku v tejto oblasti - r. Desná, z tejto rieky zisťujeme údaje pre 97% bezpečnosť, pomocou konverzného faktora tieto údaje prekladáme pre 95% bezpečnosť. Hodnoty qprom a qlife (spotreba vody na jednotku výstupu vody v priemyselných a domácich odpadových vodách) sa rovnajú: qprom=21m3, qlife=2,2m3. Potom z referenčnej knihy o vodných zdrojoch Ukrajiny zistíme Sph, ak nie je uvedené, potom Sph = 0,4 MAC.

Výpočet prietoku odpadových vôd.

Q=Pq, m3/rok

P. - výdatnosť, 7500 m3/rok.

Q – spotreba vody na jednotku výkonu.

Qprom =7500 21=1575000 m3/rok

Qlife=7500 2,2=165000 m3/rok

Oprom, domácnosť – spotreba priemyselných a domových odpadových vôd.

Qcm=4,315+452=4767 m3/deň.

Výpočet koncentrácie látok v odpadových vodách.

Сiсm=(qx/b Сх/б+Qр Сiр)/Qcm

Сiх/b, pr-koncentrácia látok v bavlne a priemyselných odpadových vodách, mg/dm3.

Ssmv-x storočia = (452 ​​​​120 + 4315 40)/4764 = 46,6 mg/dm3

Ssmin.=(452 500+4315 2700)/4767=2491,4 mg/dm3

C cmCl = (452 300 + 4315 800)/4764 = 752,6 mg/dm3

C cmSO4=(452 500+4315 1000)/4767=952,6 mg/dm3

SsmCOD=(452 300+4315 1200)/4767=1115 mg/dm3

SsmBPKp=(452 150+4315 700)/4767=677,85 mg/dm3

CcmAl=(452 0+4315 1)/4767=0,9 mg/dm3

Ssmizopr-l=(452 0+4315 300)/4767=271,55 mg/dm3

Smaz.am=(452 18+4315 0)/4767=1,7 mg/dm3

Časť 2. Výpočet štandardného vypúšťania odpadových vôd

Výpočet hlavného riediaceho faktora č.

Y=2,5∙√nш-0,13-0,75√R(√nш-0,1)=2,5∙√0,05-0,13-0,75√3(0,05-0, 1)=0,26

psh je koeficient drsnosti koryta rieky.

R-hydraulický polomer.

Sn=Ry/nш=30,26/0,05=26,6

Koeficient Sn-Chezy.

Д=g∙Vф∙hф/(37 nш∙Sh2)=9,81∙0,02∙3/(37∙0,05∙26,6)=0,012 m/s2

g-gravitačné zrýchlenie, m/s2.

D-koeficient požadovanej difúzie.

Vf je priemerná rýchlosť na priereze vodného toku.

hf je priemerná hĺbka rieky, m.

α=ζ∙φ∙√D/Ost=1,5∙1,2∙√0,012/0,03=1,3

ζ-koeficient charakterizujúci typ vypúšťania odpadových vôd.

φ-koeficient charakterizujúci tortuozitu koryta rieky.

Qst-spotreba odpadovej vody.

β= -α√L=2,75-1,3∙√500=0,00003

L je vzdialenosť od bodu uvoľnenia po kontrolný bod.

γ=(1-β)/(1+(Of/Ost)β)=(1-0,00003)/(1+(0,476/0,0)∙0,00003)=0,99

γ-hodnota koeficientu posunutia.no=(Qst+γ∙Qф)/Qst=(0,03+0,99∙0,476)/0,03=16,86

Výpočet počiatočného faktora riedenia nn.

l=0,9B=0,9∙17,6=15,84

l je dĺžka potrubia difúzora, m.

B je šírka rieky v období nízkej hladiny, m.

В=Qф/(HфVф)=1,056/(3∙0,02)=17,6 m

11 = h + 0,5 = 3 + 0,5 = 3,5 m

l1-vzdialenosť medzi hlavami

0,5-technologická rezerva

N=l/l1=15,84/3,5=4,5≈5-počet hlávd0=√4Qst/(πVstN)=√ (4∙0,05)/(3,14∙2∙5)=0,08≥0,1N=4Qst/(2)Vstd = 0,2/(3,14∙3∙0,12)=3,2≈3

Vst=4Qst/(πN d02)=0,2/(3,14∙3∙0,12)=2,1

d0=√4Qst/(πVstN)= √0,2/(3,14∙2,1∙3)=0,1

d0 je priemer hlavy,

Vst-výtoková rýchlosť,

L1=L/n=15,84/3=5,2

Δvm=0,15/(Vst-Vph)=0,15/(2,1-0,02)=0,072

m=Vf/Vst=0,02/2,1=0,009-pomer rýchlosti a tlaku.

7,465/√(Δvm[Δv(1-m)+1,92m])=√7,465/(0,072)=20,86-relatívny priemer potrubia.

d=d0∙=0,1∙20,86=2,086

nn=0,2481/(1-m)∙ 2=[√0,0092+8,1∙(1-0,009)/20,86-0,009]=13,83

Celkový pomer riedenia:

n=n0∙nn=16,86∙1383=233,2

Tabuľka 2 Výpočet Spds

Na vykonanie výpočtov zisťujeme, či RAS zodpovedá.

Pre OT látky jednotky. LPV

Sfi/PDKi<1

pre látky s od. LPV

∑ Sphi/MPKi<1

I. Výpočet SPDS, keď RAS existuje.

1.Suspendované látky

Koncentrácia na hranici všeobecnej zóny riedenia počas skutočného vypúšťania odpadových vôd:

СФiк.с.=Сфi+∑(Сстi-СФi)/n

Cfact c. v-vk.s.=30+(46,6-30)/233,2=30,0 7

SPDS=30+0,75 ∙233,2=204,9

SPDS=min(SPDScalc Sst)= minSst

2. Látky z OT a jednotiek. LPV

Mineralizácia

Sfact=331+(2491,4-331)/233,2=340,3

0,75 = A1 ≤ σ1 = 9,2

SPDS=331+0,75 ∙233,2=505,9

SPDS=min(SPDScalc Sst)

Sfact=1,2+(677,9-1,2)/233,2+(238,9-1,2)/200=5,3

0,75 = A1 ≤ σ1 = 2,9

SPDS = 1,2 + 0,75∙233,2 = 176,1

II. Výpočet SPDS, keď existuje RAS.

1. Látky z OT a jednotiek. vo vašom LPV

SPDS= min(Sst; MPC)

2. Látky s rovnakým LPV

2a -Cl-,SO42-,Al3+,ropné produkty

∑Ki=Csti/MPKi=752,6/300+952,6/100+0,9/0,5+0/0,1=13,8>1

Sf/MPC≤Ki≤Sst/MPC

SPDS=Ki∙MPC

0,25≤KCl≤2,5Cpds=0,06·300=18

0,4≤KS04≤9,5 Cpds=0,3·100=40

0,35≤KAl≤1,8 Cpds=0,14·0,5=0,175

0≤Kn-ty≤0Cpds=0,-0,1=0

2b Izopropanol, amónny dusík, povrchovo aktívna látka

∑Ki=271,6/0,01+1,7/0,5+0/0,1=27163,4>1

0,8≤Kiz-l≤271160 Cpds=0,6·0,01=0,008

0,2≤Ka.am.≤3,4Cpds=0,3·0,5=0,1

0≤KSPAV≤0Cpds=0

Časť 3. Výpočet zariadení na mechanické spracovanie

Na odstránenie suspendovaných látok sa používajú zariadenia na mechanické spracovanie.

Na čistenie odpadových vôd od týchto látok je potrebné pre tento podnik inštalovať mriežky a lapače piesku.

Pre výpočet zariadení na mechanické spracovanie je potrebné prepočítať prietok zmesi, ktorý sa meria v m3/rok, na m3/deň

Výpočet mriežok.

qav.s.=4764/86400=0,055(m3/s)·1000=55 l/s

Pomocou tabuľky od SNiPA určíme Kdep.max

x=-(45-0,1)/50=-0,09

Kdep.max=1,6-(-0,09)=1,69

qmaxsec=gavg.sec Kdep.max=0,055 1,69=0,093 (m3/s)

n=(qmaxsec K3)/bh Vp=(0,093 1,05)/(0,016 0,5 1)=12,21≈13 ks

Вр=0,016·13+14·0,006=0,292 m

Prijímame mriežku RMU-1 s rozmerom 600 mm x 800 mm, šírka medzi prútmi je 0,016 m, hrúbka prútov je 0,006 m, počet medzier medzi prútmi je 21.

Vp==(qmaxsec·K3)/b·h·n=(0,093·1,05)/(0,016·0,5·21)=0,58 m/s

Npr=Qav.day/qwater.from=4767/0,4=11918 ľudí

Vdeň=(Npr·W)/(1000·35)=0,26 m3/deň =·Vdeň=750·0,26=195 kg/deň

Výpočet lapačov piesku. Lapače piesku sú tangenciálne okrúhle, pretože Qav.deň=4764 m3/deň, t.j.<50000 м3/сут

qav.sec=4767/86400=0,055 m3/deň

qmax S=Kdepmax·qav.sec=1,6·0,055=0,088 m3/deň

D=(qmaxsec·3600)/n·q·S=(088·3600)/2·1·10=1,44 m2

NK=√D2-H2=1,61 m

VK=(π∙D2∙Нк)/3∙4=3,14∙1,442∙0,72)/12=0,39 m3

Npr=11918 ľudí

Vos=(11918∙0,02)/1000=0,24 m3/deň

t=Vk/Voc=0,39/0,24=1,625 dňa

Výpočet prevzdušňovacej nádrže - miešačky s regeneráciou

Používa sa na čistenie priemyselných odpadových vôd s výrazným kolísaním zloženia a prietoku odpadových vôd s prítomnosťou emulgovaných a biologicky ťažko oxidovateľných zložiek.

Počiatočné údaje:

qw = 198,625 m2/h

Len = 677,9 mg/l

Lex = 117,8 mg/l

r max = 650 BSK celkom/(g *h)

Kch=100 BSK plný/(g *h)

Co=1,5 mg02/l

Koeficient recirkulácie sa rovná:

Ri = 3,5/((1000/150)-3,5) = 1,1

Priemerná rýchlosť oxidácie:

r=(650*117,8*2)/(117,8*2+100*2+1,5*117,8)*(1/(1+2*3,5))=31,26 mg BSKp/(g *h)

Celková doba oxidácie:

Tatm = (Len-Lex)/(ai(1-S)r)=(677,9-117,8)/(3,5(1-0,16)650) = 0,29 h

Celkový objem prevzdušňovacej nádrže a regenerátora:

Watm+Wr = qw*tatm = 198,625*0,29 = 58,1 m3

Celkový objem prevzdušňovacej nádrže:

Waatm= (Watm+ Wr)_/(1 + (Rr/1+Rr)) = 58,1/(1+(0,3/1+0,3)) = 47,23 m3

Objem regenerátora:

Wr = 58,1-47,23 = 10,87 m3

qi= 24(Len-Lex)/ai(1-S)tatm = 750

Hodnota Ii sa rovná 150 (približne blízka hodnota pre qi)

Dávka kalu v prevzdušňovacej nádrži:

ai = (58,1*3,5)/(47,23+(01/1,1*2)*0,87) = 3,2 g/l

Výpočet sekundárnej vertikálnej usadzovacej nádrže

Qavg.day = 4767 m3/deň

at = 15 mg/l

Počet usadzovacích nádrží sa rovná:

q = 4,5*Kset*Hset0,8/(0,1*Ii*aatn)0,5-0,01at = 1,23 m3

Kset pre vertikálne usadzovacie nádrže sa rovná 0,35 (tabuľka 31 SNiP) - faktor využitia objemu,

Hset 3-pracovná hĺbka (2,7-3,5)

F =qmax.h/n*q = 176 m2

Priemer vane:

D = (4*F)/p*n) = 8,6 m

Výber sekundárnej usadzovacej nádrže:

Číslo štandardného projektu 902-2-168

Sekundárna usadzovacia nádrž z prefabrikovaného železobetónu

Priemer 9m

Stavebná výška kužeľovej časti 5,1 m

Stavebná výška valcovej časti 3m

Priepustnosť v čase usadzovania 1,5h-111,5m3/h

Výpočet prevzdušňovacej nádrže - nitrifikátora

q = 4767 m3/deň

Len = 677,9 mg/l

Cnen = 1,7 mg/l

Lex = 117,8 mg/l

Cnex = 0,1 mg/l

rmax = 650 mg BSKp/g*h

Кt = 65 mg/l

Ko = 0,625 mg/l

Pomocou vzorca 58 SNiP nájdeme m:

m = 1*0,78*(2/2+2)*1*1,77*(2/25+2) = 0,051 deň-1

Minimálny vek kalu sa zistí pomocou vzorca 61 SNiP:

1/m = 1/0,051 = 19,6 dňa.

r = 3,7+ (864*0,0417)/19,6 = 5,54 mg BODp/g*h

Nájdite koncentráciu bezpopolovej časti aktivovaného kalu pri Lex = 117,8 mg/l

ai = 41,05 g/l

Trvanie prevzdušňovania odpadových vôd:

tatm = (677,9-117,8)/(41,05*5,54) = 2,46

Koncentrácia nitrifikačného kalu v kalovej zmesi, keď je kal starý 19,6 dňa, sa určuje podľa tabuľky 19 pomocou vzorca 56 SNiP:

ain = 1,2*0,055*(1,7-0,1/2,46) = 0,043 g/l

Celková koncentrácia bezpopolového kalu v kalovej zmesi prevzdušňovacích nádrží je:

ai+ain = 41,05+0,043 = 41,09 g/l

Pri zohľadnení 30 % obsahu popola bude dávka kalu na sušinu:

a = 41,09/0,7 = 58,7 g/l

Špecifické zvýšenie prebytočného kalu K8 je určené vzorcom:

K8= 4,17*57,8*2,46/(677,9-117,8)*19,6 = 0,054 mg/

Denné množstvo prebytočného kalu:

G = 0,054*(677,9-117,8)*4767/1000 = 144,18 kg/deň

Objem prevzdušňovacích nádrží-nitrifikátorov

W = 4767*2,46/24 = 488,62 m3

Prietok privádzaného vzduchu sa vypočíta pomocou vzorca

1,1* (Cnen-Cnenex)*4,6 = 8,096

Výber prevzdušňovacej nádrže:

Šírka chodby 4m

Pracovná hĺbka prevzdušňovacej nádrže 4,5 m

Počet chodieb 2

Pracovný objem jednej sekcie 864m3

Dĺžka jednej sekcie 24m

Počet sekcií od 2 do 4

Typ prevzdušňovania: nízky tlak

Číslo štandardného projektu 902-2-215/216

Prepočet a výber sekundárnej usadzovacej nádrže

Výpočet adsorbéra

Produktivita qw= 75000 m3/rok alebo 273 m3/deň

Cen (počiatočná hodnota am. dusíka) = 271,6 mg/l

Cex = 0,008 mg/l

asbmin = 253 x Cex1/2 = 0,71

Ysbus = 0,45

Maximálnu sorpčnú kapacitu asbmax určíme podľa izotermy, mg/g:

asbmax = 253*Cen1/2 = 131,8

Celková plocha adsorbérov, m2:

Výstrelok = qw/V = 273/24*10 = 1,14

Počet paralelných a súčasne pracujúcich adsorbérových vedení pri D = 3,5 m, ks.

Nadsb = výstrelky/fags = 1,14*4/3,14*3,5 2 = 0,12

Prijmeme 1 adsorbér na prácu pri rýchlosti filtrácie 10 m/h

Maximálna dávka aktívneho uhlia, g/l:

Dsbmax = Cen-Ctx/Ksb*asbmax = 2,94

Dávka aktívneho uhlia vypustená z adsorbéra:

Dsbmin = Cen-Cex/asbmin = 35,5 g/l

Približná nakladacia výška pre čistenie, m

H2 = Dsbmax*qw*tads/Fads*Ysb = 204

Približná nakladacia výška vyložená z adsorbéra, m

H1=Dsbmin*qw*tads/Fads*Ysbus=1,57

Htot=H1+H2+H3=1,57+204+1,57=208

Celkový počet adsorbérov inštalovaných v sérii v 1. rade

Trvanie prevádzky adsorpčnej jednotky pred prielomom, h

t1ads=(2*Cex(H3=H2)*E*(asbmax+Cen))/V*Cen 2=0,28

E=1-0,45/0,9=0,5

Doba prevádzky jedného adsorbéra do vyčerpania kapacity, h

t2ads=2*Cen*Ksb*H1*E*(asbmax+Cen)/V*Cen 2=48,6

Požadovaný stupeň čistenia je teda možné dosiahnuť nepretržitou prevádzkou jedného adsorbéra, kde pracuje 10 sériovo inštalovaných adsorbérov, každý adsorbér pracuje 48 hodín a jeden adsorbér v sériovom okruhu je každých 0,3 hodiny vypnutý pre preťaženie.

Výpočet plniaceho objemu jedného adsorbéra, m3

wsb=fads*Hads=96

Výpočet suchej hmotnosti uhlia v 1. adsorbéri, t

Psb=Wsb*Ysbus=11

Náklady na uhlie, t/h

Зsb=Wsbp/t2ads=0,23, čo zodpovedá dávke uhlia

Dsb=Зsb/qw=0,02

Zariadenia na čistenie odpadových vôd s výmenou iónov

Na hĺbkové čistenie odpadových vôd od minerálnych a organických ionizovaných zlúčenín a ich odsoľovanie by mali slúžiť iónomeničové jednotky. Odpadová voda dodávaná do zariadenia nesmie obsahovať: soli - viac ako 3000 mg/l nerozpustených látok - viac ako 8 mg/l; CHSK by nemala presiahnuť 8 mg/l.

Katiónové meniče: Al2-in=0,9/20=0,0045mgEq/l

out=0,175/20=0,00875 mEq/l

Výmenníky aniónov:

Cl-in = 752,6/35 = 21,5 mEq/l

out=75/35=2,15 mEq/l

SO4in = 952,6/48 = 19,8 mgekv./l

out=40/48=0,83 mgEq/l

Objem katiónovej živice

Wcat = 24qw(SCenk-SCexk)/nreg*Ewck=0,000063 m3

Pracovná objemová kapacita katexu podľa názvu sorbovaného katiónu

Ewck=ak*Egenk-Kion*qk*SCwk=859g*ekv/m3

Plocha katexových filtrov Fк, m2

Počet katexových filtrov: dva pracovné, jeden rezervný.

Výška ložnej vrstvy 2,5 metra

Rýchlosť filtrácie 8 m/h

Veľkosť zrna iónovej živice 0,3-0,8

Tlaková strata vo filtri 5,5 m

Intenzita prívodu vody 3-4 l/(s*m2)

Doba kyprenia 0,25 hodiny

Regenerácia by sa mala vykonávať pomocou 7-10% roztokov kyselín (chlorovodíková, sírová)

Prietok regeneračného roztoku Ј 2 m/h

Merná spotreba ionizovanej vody je 2,5-3 m na 1 m3 zaťaženia filtra

Objem aniónového výmenníka Wan, m3 sa určuje podobne ako objem Wcat a je 5,9 m3

Oblasť filtrácie

Fan=24qw/nreg*tf*nf=7,6

kde tf je trvanie prevádzky každého filtra a je

tf=24/nreg-(t1+t2+t3)=1,8

Regenerácia aniónových výmenných filtrov by sa mala vykonávať pomocou 4-6% roztokov hydroxidu sodného, ​​uhličitanu sodného alebo amoniaku; merná spotreba činidla na regeneráciu je 2,5-3 mg*ekv. na 1 mg*ekv. sorbovaných aniónov.

Po ionizácii vody sú k dispozícii filtre so zmiešaným účinkom na hĺbkové čistenie vody a reguláciu hodnoty pH ionizovanej vody.

Záver

Počas tejto kurzovej práce som sa oboznámil s odpadovými vodami tohto podniku a ich charakteristikami. Vypočítané normy vypúšťania odpadových vôd (SPDS). Na základe týchto výpočtov boli vyvodené závery o tom, aké látky je potrebné odstrániť z odpadových vôd tohto podniku. Vybral som schému čistenia odpadových vôd, ktorá je pre tieto vody najvhodnejší, a navrhol som mechanické čistiace zariadenia na odstránenie nerozpustených látok. Vypočítali sa aj zariadenia na biologickú a fyzikálno-chemickú úpravu. Po troch typoch čistenia voda z podniku spĺňa normy a môže sa vypúšťať do vodného útvaru.

Bibliografia

Integrované normy pre spotrebu vody a likvidáciu odpadových vôd pre rôzne priemyselné odvetvia - M: Stroyizdat, 1982.

Odpadové vody z obývaných oblastí a podnikov. Editor Samokhin V.N. – M: Stroyizdat, 1981

SNiP 2.04.03-85 „Kanalizácia. Vonkajšie siete a štruktúry."

Malé rieky Ukrajiny. Yatsik A.V.

Projektovanie zariadení na čistenie odpadových vôd. Referenčná príručka pre SNiP - M.: Stroyizdat, 1980.

Uverejnené dňa

Podobné abstrakty:

Výkonové a kinematické parametre pohonu. Rýchlosť kĺzania v kontaktnej zóne. Kontaktné napätie na pracovnej ploche zuba kolesa. Koeficient nerovnomernosti rozloženia zaťaženia. Výpočet záberových síl a slučkový výpočet závitovkového prevodu.

Vývoj technológie na čistenie odpadových vôd z galvanického a moreného priemyslu. Výpočet technologického zariadenia (hlavné charakteristiky zariadení na úpravu vody) a zostavenie schémy čistenia. Návrh zariadenia na úpravu kalov.

Usporiadanie konštrukčnej schémy prefabrikovanej krytiny. Výpočet dutinového panelu s predpätou výstužou na základe medzných stavov prvej skupiny. Stanovenie síl z návrhového a štandardného zaťaženia a pevnosti dosky pozdĺž rezu kolmého na pozdĺžnu os.

Pohon pásového dopravníka, jeho stručný popis a prevádzkové podmienky. Základné výpočty: kinematika, uzavretý prevod, hriadele, životnosť ložísk, otvorené ozubené koleso, spojenie s perom, nízkootáčkový hriadeľ. Výber spojok

Všeobecná charakteristika technológie výroby dielu „Spindle“ na hydraulickom lise so silou 8 MN, ako aj spôsob určenia veľkosti, tvaru a hmotnosti jeho obrobku. Vlastnosti výberu tepelného režimu ohrevu, ohrevu a chladenia výkovku.

Rovina otáčania náboja hlavného rotora. Určenie momentu odporu proti otáčaniu rotora a výkonu potrebného na vytvorenie daného ťahu. Výpočet priemeru zóny spätného toku. Stanovenie celkovej axiálnej rýchlosti hlavného rotora.

Výpočet hmotnosti drevených dielov. Určenie uhla sklonu úseku, pre ktorý sú normálové a šmykové napätia rovnaké v absolútnej hodnote. Zostrojenie prierezových diagramov a výpočet jeho priemeru. Určite prevodový pomer medzi vstupným kolesom a nosičom.

Navrhnite zloženie betónu pre každú z troch zón tlakovej konštrukcie umiestnenej v otvorenom zásobníku.

Vývoj prevodovky na prenos krútiaceho momentu z elektromotora na pracovný stroj pomocou spojky a pohonu klinovým remeňom. Navrhovanie prevodovky na pohon stroja alebo pre dané zaťaženie a prevodový pomer bez určenia konkrétneho účelu.

Vyhľadajte hlavnú trasu potrubia výpočtom zložitých vetiev. Výpočet priemerných hydraulických sklonov v smeroch od začiatku vetvy ku každému zo spotrebiteľov. Výpočet úsekov hlavnej diaľnice. Tlaky vyvíjané čerpadlami.

Stanovenie výkonu elektromotora hnacej stanice dopravníka; kinematické, výkonové a energetické parametre pohonných mechanizmov. Výpočet prevodu klinovým remeňom. Výber hlavných komponentov pohonu pásového dopravníka: prevodovka a ozubená spojka.

Popis pohonu pásového dopravníka. Výber elektromotora. Výpočet prevodových stupňov. Približný výpočet hriadeľov, výber ložísk. Prvý náčrt rozloženia prevodovky. Dizajn ozubených kolies a hriadeľov. Schéma zaťažovacích šácht v priestore.

Výber usmerňovacieho obvodu, základné parametre usmerňovača. Cievka transformátora s primárnym a sekundárnym vinutím vyrobená z izolovaného drôtu. Hodnoty tyristorového prúdu v závislosti od menovitého usmerneného prúdu. Výpočet účinnosti zváracieho usmerňovača.

Stanovenie množstva tepelných strát v dôsledku vyparovania, dýchania a mechanickej práce. Prípustná hodnota celkovej základnej tepelnej straty. Výpočet tepelných odporov odevných obalov. Vytvorenie balíka oblečenia. Výpočet štruktúry balíka pre každú sekciu.

Katedra ekológie a bezpečnosti života

Riešenie problémov zapnuté

ekológia

Doplnil: Lube N.I.

Skupina: UI0301

Možnosť: 13

Prijala: Solovyova R.A.

Úloha č.1

VÝPOČET CHARAKTERISTICKÝCH VLASTNOSTÍ VYPÚŠŤANIA SPOLÁROV VOD PODNIKY V ZÁSOBÁCH

Technologický cyklus jedného z priemyselných podnikov v moskovskom regióne si vyžaduje spotrebu značného množstva vody. Zdrojom je rieka nachádzajúca sa v blízkosti podniku. Po prejdení technologického cyklu sa voda takmer úplne vracia do rieky vo forme odpadovej vody z priemyselného podniku. V závislosti od profilu podniku môžu odpadové vody obsahovať rôzne chemické zložky, ktoré sú škodlivé z hľadiska hygienických a toxikologických vlastností. Ich koncentrácia je spravidla mnohonásobne vyššia ako koncentrácia týchto zložiek v rieke. V určitej vzdialenosti od miesta vypúšťania odpadových vôd sa riečna voda odoberá pre potreby miestneho využívania vôd veľmi odlišného charakteru (napríklad domáce, poľnohospodárske). Problém si vyžaduje vypočítať koncentráciu najškodlivejšej zložky po zriedení odpadových vôd podniku riečnou vodou v mieste použitia vody a sledovať zmenu tejto koncentrácie pozdĺž plavebnej dráhy rieky. A tiež určiť maximálny povolený odtok (MAF) pre danú zložku v odtoku.

Charakteristika rieky: rýchlosť toku - V, priemerná hĺbka v oblasti - H, vzdialenosť od miesta využitia vody - L, prietok vody v rieke - Q1; krok, s ktorým je potrebné sledovať zmenu koncentrácie toxickej zložky pozdĺž riečnej plavebnej dráhy - LS.

Charakteristika toku: škodlivá zložka, prietok vody -Q2, koncentrácia škodlivej zložky - C, pozaďová koncentrácia - Sf, maximálna prípustná koncentrácia - MPC.

Možnosti výpočtu charakteristík vypúšťania odpadových vôd z podnikov do vodných útvarov:

e = 1; Lph/Lpr=1

Riešenie:

Mnoho faktorov: stav rieky, brehov a odpadových vôd ovplyvňuje rýchlosť pohybu vodných hmôt a určuje vzdialenosť od miesta vypúšťania odpadových vôd (WW) po miesto úplného premiešania.

Kde γ - koeficient, stupeň úplnosti odpadovej vody v nádrži.

Podmienky vypúšťania odpadových vôd do nádrže sa zvyčajne posudzujú s prihliadnutím na ich vplyv na najbližšom mieste použitia vody, kde by sa mal určiť faktor riedenia.

Výpočet sa vykonáva pomocou vzorcov:

;

,

Kde -koeficient zohľadňujúci hydrologické zmiešavacie faktory.

L je vzdialenosť od miesta príjmu vody.

Kde -koeficient v závislosti od miesta vypúšťania do rieky. =1, keď sa vypustí blízko brehu.

Lф/Lр – koeficient tortuozity rieky, ktorý sa rovná pomeru vzdialenosti pozdĺž plavebnej dráhy celej dĺžky kanála od výstupu z vodovodu po miesto najbližšieho odberu vody k vzdialenosti medzi týmito dvoma bodmi v a priamka.

Na základe skutočnosti, že v tomto probléme sa predpokladá, že skúmané rieky sú ploché, nájdeme D-koeficient turbulentnej difúzie,

=

kde V je priemerná aktuálna rýchlosť, m/s;

H-priemerná hĺbka, m.

Keď poznáme D, zistíme:

=0,025

Takže skutočný faktor riedenia je:

Skutočná koncentrácia škodlivej zložky v nádrži v mieste najbližšieho odberu vody sa vypočíta podľa vzorca:

0,2 > 0,01, to znamená, že táto hodnota prekračuje maximálnu prípustnú koncentráciu

Je tiež potrebné určiť, koľko znečisťujúcich látok môže podnik vypustiť, aby sa neprekročili normy. Výpočty sa vykonávajú len pre konzervatívne látky podľa sanitárneho a toxikologického ukazovateľa škodlivosti. Výpočet sa vykonáva podľa vzorca:

Z čl.Pred. = K· (MPC – Cf) + MAC=2,428(0,01-0,001)+0,01=0,032 mg/l=0,000032 mg/m3

kde C st.pred. - maximálna (limitná) koncentrácia, ktorá môže byť povolená v odpadových vodách, alebo úroveň čistenia odpadových vôd, pri ktorej po zmiešaní s vodou v nádrži v prvom (výpočtovom) bode využitia vody nepresiahne stupeň znečistenia maximálna prípustná koncentrácia.

Maximálny povolený prietok MAP sa vypočíta podľa vzorca:

PDS = C st. predchádzajúci ·Q2 = 0,000032 · 0,7 = 2,24·10 -5 mg/s

Zostrojme graf distribučnej funkcie koncentrácie škodlivej zložky v závislosti od vzdialenosti od miesta vypúšťania odpadu korytom rieky s krokom LS = 15 m, S V = f(L):

Závery: Po vyriešení tohto problému sme získali skutočnú koncentráciu škodlivej zložky v nádrži v mieste najbližšieho odberu vody C in = 0,2, ktorá sa ukázala byť väčšia ako maximálna prípustná koncentrácia škodlivých látok v nádrži, ktorá znamená, že nádrž je veľmi znečistená a vyžaduje okamžité čistenie a podnik, ktorý do nej vypúšťa odpadovú vodu, musí byť skontrolovaný z hľadiska hygienických noriem.

Účelom tejto kurzovej práce je zostaviť a vypočítať schému pre spracovateľské zariadenia podniku.

Čistenie odpadových vôd je potrebné na zabezpečenie toho, aby koncentrácia látok vo vode vypúšťanej do vodného útvaru z daného podniku neprekročila maximálne prípustné vypúšťacie normy (MPD).

Odpadová voda z podniku nemôže byť vypúšťaná kontaminovaná, pretože v dôsledku toho môžu živé organizmy v rieke zomrieť a riečna voda, podzemná voda, pôda a atmosféra sú znečistené; to vedie k poškodeniu ľudského zdravia a životného prostredia ako celku.

Časť 1. Charakteristika podniku

Nízkotlakový (vysokohustotný) polyetylén sa vyrába v továrňach na plasty.

Polyetylén sa vyrába polymerizáciou etylénu v benzíne pri teplote 80 0 C a tlaku 3 kg * s / cm 2 v prítomnosti katalytického komplexu dietyl-aluminiumchloridu s chloridom titaničitým.

Pri výrobe polyetylénu sa voda používa na chladenie zariadení a kondenzáciu. Systém zásobovania vodou je recirkulačný s vodným chladením pomocou chladiacej veže. Zásobovanie vodou je zabezpečené tromi systémami: recyklovanou, čerstvou technickou a pitnou vodou.

Pre technické potreby (premývanie polymérov aparatúr a komunikácie polymerizačnej dielne, príprava iniciačných činidiel a aditív pre polymerizáciu) sa používa parný kondenzát.

Charakteristiky odpadových vôd sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1. Charakteristika odpadových vôd vypúšťaných do vodných útvarov z výroby polyetylénu.

Tento podnik má triedu nebezpečnosti I B. Zóna hygienickej ochrany je 1000 m. Nachádza sa v regióne Kyjev.

Pre ďalšie výpočty vyberáme rieku v tejto oblasti - r. Desná, z tejto rieky zisťujeme údaje pre 97% bezpečnosť, pomocou konverzného faktora tieto údaje prekladáme pre 95% bezpečnosť. Hodnoty q priemyselnej a q domácnosti (spotreba vody na jednotku vodného výkonu produktov v priemyselnej a domácej odpadovej vode) sa rovnajú: q priemyselnej = 21 m 3, q ​​domácnosti = 2,2 m 3. Potom od v referenčnej knihe o vodných zdrojoch Ukrajiny zistíme C f, ak nie je uvedené, potom C f = 0,4 MPC.

Výpočet prietoku odpadových vôd.

Q=Pq, m 3 /rok

P. - výdatnosť, 7500 m 3 /rok.

Q – spotreba vody na jednotku výkonu.

Q prom =7500 21=1575000 m 3 /rok

Q životnosť =7500 2,2=165000 m 3 /rok

O priemysle, každodennom živote – spotrebe priemyselných a domácich odpadových vôd.

Q cm = 4,315 + 452 = 4 767 m 3 /deň.

Výpočet koncentrácie látok v odpadových vodách.

C i cm =(q x /b C bavlna +Q pr C i pr)/Q cm

C i bavlna, pr - koncentrácia látok v bavlne a priemyselných odpadových vodách, mg/dm 3.

Od cm do 19. storočia. =(452 120+4315 40)/4764=46,6 mg/dm3

C cm min. =(452 500+4315 2700)/4767=2491,4 mg/dm3

C cm Cl = (452 300 + 4315 800)/4764 = 752,6 mg/dm3

C cm S04 = (452 500 + 4315 1000)/4767 = 952,6 mg/dm3

C cm CHSK = (452 300 + 4315 1200)/4767 = 1115 mg/dm3

C cm BSKp = (452 ​​​​150 + 4315 700)/4767 = 677,85 mg/dm3

C cm Al = (452 ​​0+4315 1)/4767 = 0,9 mg/dm3

C cm izopr-l = (452 0 + 4315 300)/4767 = 271,55 mg/dm3

C cm az.am = (452 ​​​​18 + 4315 0)/4767 = 1,7 mg/dm3

Časť 2. Výpočet štandardného vypúšťania odpadových vôd

Výpočet hlavného riediaceho faktora n o .

Y=2,5∙√n w -0,13-0,75√R(√n w -0,1)=2,5∙√0,05-0,13-0,75√3(0,05-0,1)=0,26

p w je koeficient drsnosti koryta rieky.

R-hydraulický polomer.

Sn=Ry/nw=3 0,26/0,05=26,6

S n - Chezyho koeficient.

D=g∙V f ∙h f /(37 n w ∙Sh 2)=9,81∙0,02∙3/(37∙0,05∙26,6)=0,012 m/s 2

g-gravitačné zrýchlenie, m/s 2.

D-koeficient požadovanej difúzie.

V f - priemerná rýchlosť na priereze vodného toku.

h f - priemerná hĺbka rieky, m.

α=ζ∙φ∙√D/O st =1,5∙1,2∙√0,012/0,03=1,3

ζ-koeficient charakterizujúci typ vypúšťania odpadových vôd.

φ-koeficient charakterizujúci tortuozitu koryta rieky.

Q st - prietok odpadovej vody.

β= -α√ L =2,75 -1,3∙√500=0,00003

L je vzdialenosť od bodu uvoľnenia po kontrolný bod.

γ=(1-β)/(1+(Of/Ost)β)=(1-0,00003)/(1+(0,476/0,0)∙0,00003)=0,99

γ-hodnota súčiniteľa posunutia.n o =(Q st +γ∙Q f)/Q st =(0,03+0,99∙0,476)/0,03=16,86

Výpočet počiatočného faktora riedenia n n.

l=0,9B=0,9∙17,6=15,84

l je dĺžka potrubia difúzora, m.

B je šírka rieky v období nízkej hladiny, m.

B=Qf/(HfVf)=1,056/(3∙0,02)=17,6 m

11 = h + 0,5 = 3 + 0,5 = 3,5 m

l 1 - vzdialenosť medzi hlavami

0,5-technologická rezerva

N=l/l 1 =15,84/3,5=4,5≈5-počet hlávd 0 =√4Q st /(πV st N)=√ (4∙0,05)/(3,14∙2∙5)=0,08≥0,1N= 4. štvrťrok /(πV st d 0 2)=0,2/(3,14∙3∙0,1 2)=3,2≈3

V st = 4Q st /(πNd 0 2)=0,2/(3,14∙3∙0,1 2)=2,1

d 0 =√4Q st /(πV st N)= √0,2/(3,14∙2,1∙3)=0,1

d 0 - priemer hlavy,

V st - rýchlosť výfuku,

L1=L/n=15,84/3=5,2

AV m = 0,15/(Vst-Vf)=0,15/(2,1-0,02)=0,072

m=Vf/Vst=0,02/2,1=0,009-pomer rýchlosti a tlaku.

7,465/√(Δv m [Δv(1-m)+1,92m])=√7,465/(0,072)=20,86-relatívny priemer potrubia.

d=d 0 ∙ =0,1∙20,86=2,086

nn =0,2481/(1-m)∙2 =[√0,009 2 +8,1∙(1-0,009)/20,86-0,009]=13,83

Celkový pomer riedenia:

n=n 0 ∙n n =16,86∙1383=233,2

Tabuľka 2 Výpočet C pds

Na vykonanie výpočtov zisťujeme, či RAS zodpovedá.

Pre OT látky jednotky. LPV

Sf i / MPC i<1

pre látky s od. LPV

∑ Sf i /MPC i<1

I. Výpočet s PDS, keď existuje RAS.

1.Suspendované látky

Koncentrácia na hranici všeobecnej zóny riedenia počas skutočného vypúšťania odpadových vôd:

S F i k.s. =С f i +∑(С st i -С Ф i)/n

C skutočnosť c. in-in k.s. =30+(46,6-30)/233,2=30,0 7

S MAP = 30 + 0,75 ∙233,2 = 204,9

S MAP =min(S MAP vypočítanou S st)= minS st

2. Látky z OT a jednotiek. LPV

Mineralizácia

C fakt =331+(2491,4-331)/233,2=340,3

0,75 = A1 ≤σ1 = 9,2

S PDS =331 + 0,75 ∙233,2 = 505,9

S MAP = min (S MAP vypočítanou s st)

C fakt =1,2+(677,9-1,2)/233,2+(238,9-1,2)/200=5,3

0,75 = Ai ≤σ1 = 2,9

S PDS = 1,2 + 0,75∙233,2 = 176,1

II. Výpočet s PDS, keď existuje RAS.

1. Látky z OT a jednotiek. vo vašom LPV

C MPC = min (C st; MPC)

2. Látky s rovnakým LPV

2a -Cl -, SO 4 2-, Al 3+, ropné produkty

∑Ki =Csti/MPCi =752,6/300+952,6/100+0,9/0,5+0/0,1=13,8>1

Sf/MPC

S MPC =K i ∙MPC

0,25≤K Cl ≤2,5C pds =0,06·300=18

0,4≤K SO4≤9,5C pds =0,3·100=40

0,35≤K Al ≤1,8C pds =0,14·0,5=0,175

0≤K n-ty ≤0C pds =0,-0,1=0

2b Izopropanol, amónny dusík, povrchovo aktívna látka

∑Ki =271,6/0,01+1,7/0,5+0/0,1=27163,4>1

0,8≤K out-l≤271160C pds =0,6·0,01=0,008

0,2≤ K a.am. <3,4C pds =0,3·0,5=0,1

0

Časť 3. Výpočet zariadení na mechanické spracovanie

Na odstránenie suspendovaných látok sa používajú zariadenia na mechanické spracovanie.

Na čistenie odpadových vôd od týchto látok je potrebné pre tento podnik inštalovať mriežky a lapače piesku.

Pre výpočet mechanických úpravenských zariadení je potrebné prepočítať prietok zmesi, ktorý sa meria v m 3 /rok, na m 3 /deň.

Výpočet mriežok.

q avg.s.= 4764/86400=0,055(m3/s) 1000=55 l/s

Pomocou tabuľky zo SNiPA určíme K dep. max

x=-(45-0,1)/50=-0,09

Do zast. max = 1,6-(-0,09) = 1,69

q max sek =g priem.s · K dep. max = 0,055 · 1,69 = 0,093 (m 3 /s)

n=(q max sek K 3)/bh Vp =(0,093 1,05)/(0,016 0,5 1)=12,21≈13 ks

Bp = 0,016 · 13 + 14 · 0,006 = 0,292 m

Prijímame mriežku RMU-1 s rozmerom 600 mm × 800 mm, šírka medzi prútmi je 0,016 m, hrúbka prútov je 0,006 m, počet medzier medzi prútmi je 21.

Vp ==(q max sec ·K 3)/b·h·n=(0,093·1,05)/(0,016·0,5·21)=0,58 m/s

N pr =Q priemerný deň /q vody z =4767/0,4=11918 ľudí

V deň =(N pr ·W)/(1000·35)=0,26 m 3 /deň =·V deň =750·0,26=195 kg/deň

Výpočet noriem vypúšťania odpadových vôd

Úvod

Účelom tejto kurzovej práce je zostaviť a vypočítať schému pre spracovateľské zariadenia podniku.

Čistenie odpadových vôd je potrebné na zabezpečenie toho, aby koncentrácia látok vo vode vypúšťanej do vodného útvaru z daného podniku neprekročila maximálne prípustné vypúšťacie normy (MPD).

poškodiť ľudské zdravie a životné prostredie ako celok.

Nízkotlakový (vysokohustotný) polyetylén sa vyrába v továrňach na plasty.

Polyetylén sa vyrába polymerizáciou etylénu v benzíne pri teplote 80 0 C a tlaku 3 kg * s / cm 2 v prítomnosti katalytického komplexu dietyl-aluminiumchloridu s chloridom titaničitým.

Pri výrobe polyetylénu sa voda používa na chladenie zariadení a kondenzáciu. Systém zásobovania vodou je recirkulačný s vodným chladením pomocou chladiacej veže. Zásobovanie vodou je zabezpečené tromi systémami: recyklovanou, čerstvou technickou a pitnou vodou.

Pre technické potreby (premývanie polymérov aparatúr a komunikácie polymerizačnej dielne, príprava iniciačných činidiel a aditív pre polymerizáciu) sa používa parný kondenzát.

Charakteristiky odpadových vôd sú uvedené v tabuľke 1.

Tabuľka 1. Charakteristika odpadových vôd vypúšťaných do vodných útvarov z výroby polyetylénu.

Tento podnik má triedu nebezpečnosti I B. Zóna hygienickej ochrany je 1000 m. Nachádza sa v regióne Kyjev.

q priemyselná a q domácnosť (spotreba vody na jednotku produkcie vody produktov v priemyselnej a domácej odpadovej vode) sa rovnajú: q priemyselná = 21 m 3, q ​​​​domácnosť = 2,2 m 3. Potom z referenčnej knihy o vode zdrojov Ukrajiny zistíme C f, f = 0 ,4 MPC.

Výpočet prietoku odpadových vôd.

Q=Pq, m 3 /rok

P. - výdatnosť, 7500 m 3

Q prom =7500 21=1575000 m 3

Q životnosť =7500 2,2=165000 m 3 /rok

O priemysle, každodennom živote – spotrebe priemyselných a domácich odpadových vôd.

Q cm = 4,315 + 452 = 4 767 m 3 /deň.

Výpočet koncentrácie látok v odpadových vodách.

C i cm =(q x /b C bavlna +Q pr C i pr)/Q cm

C i bavlna, vrátane 3.

Od cm do 19. storočia. =(452 120+4315 40)/4764=46,6 mg/dm3

C cm min. =(452 500+4315 2700)/4767=2491,4 mg/dm3

C cmS04 = (452 ​​500 + 4315 1000)/4767 = 952. 6 mg/dm3

C cm CHSK = (452 300 + 4315 1200)/4767 = 1115 mg/dm3

C cm BSKp = (452 ​​​​150 + 4315 700)/4767 = 677,85 mg/dm3

C cm Al = (4520+43151)/4767=0. 9 mg/dm3

C cm = (452 0 + 4315 300)/4767 = 271,55 mg/dm3

C cm = (452 ​​​​18 + 4315 0)/4767 = 1,7 mg/dm3

Časť 2. Výpočet štandardného vypúšťania odpadových vôd

Výpočet hlavného riediaceho faktora n o .

Y=2. 5∙√n w -0,13-0,75√R(√n w -0,1)=2,5∙√0,05-0,13-0,75√3(0,05-0, 1)=0,26

p w je koeficient drsnosti koryta rieky.

R-hydraulický polomer.

Sn=Ry/nw=3 0,26

∙V f ∙h f w ∙Sh 2 ∙0,02∙3/(37∙0,05∙26,6)=0,012 m/s 2

g-gravitačné zrýchlenie, m/s 2.

V f - priemerná rýchlosť na priereze vodného toku.

h f - priemerná hĺbka rieky, m.

α=ζ∙φ∙√D/O st =1,5∙1,2∙√0,012/0,03=1,3

ζ-koeficient charakterizujúci typ vypúšťania odpadových vôd.

φ-koeficient charakterizujúci tortuozitu koryta rieky.

p= -α√ L =2. 75 -1. 3∙√500=0. 00003

L je vzdialenosť od bodu uvoľnenia po kontrolný bod.

γ=(1-β)/(1+(O f st)β)=(1-0,00003)/(1+(0,476/0,0)∙0,00003)=0,99

γ-hodnota koeficientu posunutia. n o =(Q st +γ∙Q f st ∙0,476)/0,03=16,86

l=0. 9B = 0. 9∙17. 6=15. 84

B je šírka rieky v období nízkej hladiny, m.

B=Qf/(HfVf)=1,056/(3∙0,02)=17,6 m

11 = h+0. 5 = 3 + 0. 5 = 3. 5 m

N=l/l1=15. 84/3. 5 = 4. 5≈5-počet hlávd 0 =√4Q st /(πV st N)=√ (4∙0,05)/(3,14∙2∙5)=0. 08≥0. 1N=4Qst/(nVstd02)=0. 2/(3. 14∙3∙0. 1 2 ≈3

Vst = 4Q st /(πNd02)=0. 2/(3,14∙3∙0,12)=2. 1

d 0 =√4Q st /(πV st √0,2/(3,14∙2,1∙3)=0,1

d 0 - priemer hlavy,

V st - rýchlosť výfuku,

Δv m st -V f

m=Vf/Vst=0,02/2,1=0,009-pomer rýchlosti a tlaku.

7,465/√(Δvm [Δv(1-m)+1,92m])=√7. 465/(0,072) = 20. 86-relatívny priemer potrubia.

d=d°°=0. 1∙20. 86 = 2. 086

n n ∙ 2 =[√0. 009 2 ∙ (1-0. 009)/20. 86-0. 009] = 13. 83

Celkový pomer riedenia:

n=n 0 ∙n n =16,86∙1383=233,2

Sf i / MPC i<1

∑ Sf i /MPC i<1

I. Výpočet s PDS, keď existuje RAS.

1. Suspendované látky

Koncentrácia na hranici všeobecnej zóny riedenia počas skutočného vypúšťania odpadových vôd:

S F i k.s. =С f i +∑(С st i -С Ф i)/n

C k.s. =30+(46,6-30)/233,2=30,0 7

S MDS = 30 + 0,75 ∙233,2 = 204. 9

S MAP =min(S MAP vypočítanou S st)= minS st

2. Látky z OT a jednotiek. LPV

C fakt =331+(2491,4-331)/233,2=340,3

Ai ≤σ1 = 9,2

S PDS =331 + 0,75 ∙233,2 = 505,9

S MAP = min (S MAP vypočítanou s st)

0,75 = Ai ≤σ1 = 2,9

S PDS = 1,2 + 0,75∙233,2 = 176,1

II. Výpočet s PDS, keď existuje RAS.

1. Látky z OT a jednotiek. vo vašom LPV

S PDS st; MPC)

2. Látky s rovnakým LPV

2a -Cl -, SO 4 2-, Al 3+, ropné produkty

ÁKi=Csti/MPCi=752. 6/300+952. 6/100+0. 9/0. 5+0/0. 1=13. 8>1

Sf/MPC

S MPC =K i ∙MPC

0,25 ≤ KCl ≤ 2. 5C pds = 0,06-300 = 18

0,4 ≤ K SO4 ≤ 9. 5C pds = 0. 3,100 = 40

≤KAl ≤1. 8C pds = 0. 14,0. 5 = 0. 175

0≤K n-ty ≤0C pds =0,-0,1=0

2b Izopropanol, amónny dusík, povrchovo aktívna látka

0,8≤K out-l≤271160C pds =0,6·0,01=0,008

0,2≤K ≤3,4C pds =0,3·0,5=0,1

0

Časť 3. Výpočet zariadení na mechanické spracovanie

Na odstránenie suspendovaných látok sa používajú zariadenia na mechanické spracovanie.

Na čistenie odpadových vôd od týchto látok je potrebné pre tento podnik inštalovať mriežky a lapače piesku.

Pre výpočet mechanických úpravenských zariadení je potrebné prepočítať prietok zmesi, ktorý sa meria v m 3 /rok, na m 3 /deň.

Výpočet mriežok.

q priem. sek. = 4764/86400 = 0,055 (m 3 /s) 1000 = 55 l/s

Pomocou tabuľky zo SNiPA určíme K dep. max

x=-(45-0,1)/50=-0,09

Do zast. max = 1,6-(-0,09) = 1,69

q max sek = g priem. sek dep. max = 0,055 · 1,69 = 0,093 (m 3 /s)

n=(q max sek K3)/bhVp=(0,093 1,05)/(0,016 0,5 1)=12. 21≈13 ks

Bp = 0,016 · 13 + 14 · 0,006 = 0,292 m

Prijímame mriežku RMU-1 s rozmerom 600 mm × 800 mm, šírka medzi prútmi je 0,016 m, hrúbka prútov je 0,006 m, počet medzier medzi prútmi je 21.

Vp ==(q max sek K3)/bhn=(0,093 1,05)/(0,016 0,521)=0. 58 m/s

Npr=Q/q aq. od =4767/0,4=11918 ľudí

V deň pr ·W)/(1000·35)=0. 26 m 3 /deň = V deň = 750 0,26 = 195 kg/deň

St deň 3/deň, t.j.<50000 м 3 /сут

q priem. sek.=4767/86400=0,055 m3/deň

q max S =K dep max ·q priem. sek = 1,6 · 0,055 = 0,088 m3/deň

D=(q max.s.3600)/n.q.S=(088.3600)/2.1.10=1. 44 m2

NK √D2- N2 = 1,61 m

V k =(π∙D 2 ∙N k ∙4=3,14∙1,44 2 ∙0,72)/12=0,39 m3

N pr = 11918 ľudí

V os =(11918∙0,02)/1000=0,24 m3

t=Vk/Voc=0. 39/0. 24 = 1. 625 dní

Výpočet prevzdušňovacej nádrže - miešačky s regeneráciou

qw = 198. 625 m2/h

Len = 677. 9 mg/l

Lex = 117. 8 mg/l

r max = 650 BSK celkom/(g *h)

Kh = 100 BSK plný/(g *h)

ai = 3,5 g/l

Koeficient recirkulácie sa rovná:

Rj = 3,5/((1000/150)-3,5)=1,1

r=(650*117,8*2)/(117,8*2+100*2+1,5*117,8)*(1/(1+2*3,5))=31. 26 mg BOD p/(g *h)

Celková doba oxidácie:

T atm = (Len-Lex)/(a i

W atm + Wr = qw*t atm = 198,625*0. 29 = 58,1 m3

Celkový objem prevzdušňovacej nádrže:

Wa atm = (W atm + Wrr/1+Rr3

Objem regenerátora:

Wr = 58,1-47. 23 = 10,87 m3

q i = 24 (Len-Lex)/a i (1-S)t atm = 750

Hodnota I i i)

Dávka kalu v prevzdušňovacej nádrži:

ai = (58,1*3,5)/(47,23+(01/1,1*2)*0,87) = 3,2 g/l

at = 15 mg/l

Počet usadzovacích nádrží sa rovná:

q = 4,5*K sada *H sada 0,8 /(0,1*I i *a atn)0. 5-0. 01 pri = 1,23 m3

K set pre vertikálne usadzovacie nádrže sa rovná 0,35 (tabuľka 31 SNiP) - faktor využitia objemu,

F = q max. h/n*q = 176 m2

D = (4*F)/p*n) = 8,6 m

Výber sekundárnej usadzovacej nádrže:

Číslo štandardného projektu 902-2-168

Stavebná výška valcovej časti 3m

Priepustnosť v čase usadzovania 1,5h-111,5m3/h

Výpočet prevzdušňovacej nádrže - nitrifikátora

q = 4767 m 3 /deň

C nen = 1,7 mg/l

Lex = 117,8 mg/l

Cnex = 0,1 mg/l

Co2 = 2 mg/l

Pomocou vzorca 58 SNiP nájdeme m:

m = 1*0,78*(2/2+2)*1*1,77*(2/25+2) = 0,051 deň -1

1/m = 1/0,051 = 19,6 dňa.

Nájdite koncentráciu bezpopolovej časti aktivovaného kalu pri Lex = 117,8 mg/l

ai = 41,05 g/l

Trvanie prevzdušňovania odpadových vôd:

t atm = (677,9-117,8)/(41,05*5,54) = 2,46

Koncentrácia nitrifikačného kalu v kalovej zmesi, keď je kal starý 19,6 dňa, sa určuje podľa tabuľky 19 pomocou vzorca 56 SNiP:

ain = 1,2*0. 055*(1,7-0,1/2,46) = 0,043 g/l

Celková koncentrácia bezpopolového kalu v kalovej zmesi prevzdušňovacích nádrží je:

a i +ain = 41,05+0. 043 = 41,09 g/l

Pri zohľadnení 30 % obsahu popola bude dávka kalu na sušinu:

a = 41,09/0. 7 = 58,7 g/l

Špecifické zvýšenie prebytočného kalu K 8 je určené vzorcom:

Denné množstvo prebytočného kalu:

G = 0,054*(677,9-117,8)*4767/1000 = 144,18 kg/deň

W = 4767*2. 46/24 = 488,62 m3

Prietok privádzaného vzduchu sa vypočíta pomocou vzorca

nen -Cne nex)*4. 6 = 8,096

Výber prevzdušňovacej nádrže:

Šírka chodby 4m

Počet chodieb 2

Pracovný objem jednej sekcie 864m3

Dĺžka jednej sekcie 24m

Počet sekcií od 2 do 4

Typ prevzdušňovania: nízky tlak

Číslo štandardného projektu 902-2-215/216

Prepočet a výber sekundárnej usadzovacej nádrže

Výpočet adsorbéra

Produktivita q w = 75000 m 3 /rok alebo 273 m 3 /deň

Cen (počiatočná hodnota dusíka am.) = 271,6 mg/l

Cex = 0,008 mg/l

a sb min = 253 x Cex 1/2 = 0, 71

Ysb každý = 0,9

D = 3,5

Určíme maximálnu sorpčnú kapacitu a sb max

a sb max = 253*C en 1/2

Celková plocha adsorbérov, m2:

Fad = qw/V = 273/24*10 = 1. 14

Počet paralelných a súčasne pracujúcich adsorbérových vedení pri D = 3,5 m, ks.

N reklám b = F reklám / f ags

Maximálna dávka aktívneho uhlia, g/l:

D sb max = Cen -C tx /K sb *a sb max = 2,94

Dávka aktívneho uhlia vypustená z adsorbéra:

Dsbmin=Cen-Cex/asbmin=35. 5 g/l

Približná nakladacia výška pre čistenie, m

H 2 = D sb max *q w *t reklamy /F reklamy *Y sb = 204

Približná nakladacia výška vyložená z adsorbéra, m

H 1 =D sb min *q w *t reklamy /F reklamy *Y sb us =1,57

Htot =Hi+H2+H3

Celkový počet adsorbérov inštalovaných v sérii v 1. rade

Trvanie prevádzky adsorpčnej jednotky pred prielomom, h

tiad ex (H3=H2sbmax +Cen))/V*Cen2=0. 28

E = 1-0. 45/0. 9 = 0. 5

t 2ads =2*C en *K sb *H 1 *E* (a sb max +C en)/V*C en 2

Požadovaný stupeň čistenia je teda možné dosiahnuť nepretržitou prevádzkou jedného adsorbéra, kde pracuje 10 sériovo inštalovaných adsorbérov, každý adsorbér pracuje 48 hodín a jeden adsorbér v sériovom okruhu je každých 0,3 hodiny vypnutý pre preťaženie.

Výpočet plniaceho objemu jedného adsorbéra, m3

w sb =f reklamy *H reklamy =96

Výpočet suchej hmotnosti uhlia v 1. adsorbéri, t

P sb =W sb *Y sb us

Náklady na uhlie, t/h

W sb =W sb p /t 2 reklám

D sb = 0 sb /q w = 0. 02

Zariadenia na čistenie odpadových vôd s výmenou iónov

Na hĺbkové čistenie odpadových vôd od minerálnych a organických ionizovaných zlúčenín a ich odsoľovanie by mali slúžiť iónomeničové jednotky. Odpadová voda dodávaná do zariadenia nesmie obsahovať: soli - viac ako 3000 mg/l nerozpustených látok - viac ako 8 mg/l; CHSK by nemala presiahnuť 8 mg/l.

Katiónomeniče: Al 2 - vstup = 0,9/20 = 0,0045 mgeq/l

out=0,175/20=0,00875 mEq/l

Výmenníky aniónov:

Cl-in = 752,6/35 = 21,5 mEq/l

out=75/35=2,15 mEq/l

Objem katiónovej živice

W cat = 24q w (SC en k -SC ex k)/n reg *E wc k =0,000063 m 3

Pracovná objemová kapacita katexu podľa názvu sorbovaného katiónu

E wc k *E gen k -K ión *q k *SC wk =859 g*ekv/m 3

Plocha katexových filtrov Fk, m 2

Počet katexových filtrov: dva pracovné, jeden rezervný.

Výška ložnej vrstvy 2,5 metra

Veľkosť zrna iónovej živice 0,3-0,8

Tlaková strata vo filtri 5,5 m

Intenzita prívodu vody 3-4 l/(s*m2)

Regenerácia by sa mala vykonávať pomocou 7-10% roztokov kyselín (chlorovodíková, sírová)

Prietok regeneračného roztoku £ 2 m/h

Merná spotreba ionizovanej vody je 2,5-3 m na 1 m3

Objem aniónového výmenníka Wan, m 3 kat., je 5,9 m 3

Oblasť filtrácie

Fa = 24q w/nreg*tf*nf=7,6

kde tf je trvanie prevádzky každého filtra a je

tf=24/nreg -(t1+t2+t3)=1,8

Po ionizácii vody sú k dispozícii filtre so zmiešaným účinkom na hĺbkové čistenie vody a reguláciu hodnoty pH ionizovanej vody.

Záver

Počas tejto kurzovej práce som sa oboznámil s odpadovými vodami tohto podniku a ich charakteristikami. Vypočítané normy vypúšťania odpadových vôd (s MDS). Na základe týchto výpočtov boli vyvodené závery o tom, aké látky je potrebné odstrániť z odpadových vôd tohto podniku. Vybral som schému čistenia odpadových vôd, ktorá je pre tieto vody najvhodnejší, a navrhol som mechanické čistiace zariadenia na odstránenie nerozpustených látok. Vypočítali sa aj zariadenia na biologickú a fyzikálno-chemickú úpravu. Po troch typoch čistenia voda z podniku spĺňa normy a môže sa vypúšťať do vodného útvaru.

Bibliografia

1. Integrované normy pre spotrebu vody a likvidáciu odpadových vôd pre rôzne priemyselné odvetvia - M: Stroyizdat, 1982.

2. Odpadové vody z obývaných oblastí a podnikov. Editor Samokhin V.N. - M: Stroyizdat, 1981

3. SNiP 2. 04. 03-85 „Kanalizácia. Vonkajšie siete a štruktúry."

4. Malé rieky Ukrajiny. Yatsik A. V.

5. Projektovanie zariadení na čistenie odpadových vôd. Referenčná príručka pre SNiP - M.: Stroyizdat, 1980.