Очистка сточных вод машиностроительного завода

 

Федеральное агенство по образованию 

Калужский  филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального  образования 

“Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана”

 

 

 

Кафедра ФН 2 – КФ “Промышленная экология”

 

 

 

 

 

 

Расчетно-пояснительная  записка

к курсовому проекту по дисциплине

"Системы  защиты среды обитания"

на  тему «Очистка сточных вод машиностроительного завода»

 

 

 

Выполнил: Кулакова Е.Н.

Группа: ЭКД-91

Проверил: Яковлева О.В.

 

 

 

 

 

 

 Калуга

2008

Задание на курсовой проект

1. Разработать блок-схему очистки сточных вод производства.
2. Обосновать составление схемы канализования предприятия и блок-схемы очистки сточных вод.
3. Разработать технологическую схему очистки сточных вод и обработки осадка на основании задания.
4. Рассчитать сооружения очистки сточных вод.
5. Описать применяемые передовые технологические процессы очистки промышленных стоков.
6. Представить выводы на основании выполненного задания.

 

Исходные данные

 

Нефтепродукты – 100 мг/л

Взвешенные  вещества – 450    мг/л

Медь  – 1,5 мг/л

Цинк – 10,7 мг/л

Хром (III) – 10 мг/л

Хром (VI) – 80 мг/л

Железо  – 0,9 мг/л

Никель  – 10 мг/л

Алюминий  – 9 мг/л

Серная  кислота – 190 мг/л                                       

БПК – 40 мг/л

 

Предприятие – машиностроительный завод.

Производительность  предприятия Q = 11250 м³/сут.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание 

 

стр

Введение…………………………………………………………………………... 4            4

1. Классификация сточных вод машиностроительного предприятия………... 5
2. Обоснование схемы канализования предприятия и блок схемы очистки сточных вод …………………………………………………………………..7
1. Описание схемы канализования предприятия ……………………….7
2. Описание блок-схемы очистки сточных вод …………………………8
3. Описание технологической схемы …………………………………………11
1. Приемный резервуар …………………………………………………11

1. Назначение приемного резервуара ………………………………11
2. Расчет приемного резервуара …………………………………….11

2. Барьерные фильтры ………………………………………………….11

1. Описание барьерных фильтров ………………………………….11
2. Расчет барьерных фильтров ………………………………………12

3. Ионообменная установка …………………………………………….12

1. Процесс ионного обмена …………………………………………12
2. Расчет ионообменной установки …………………………………14
3. Расчет реагентного хозяйства  ……………………………………16

4. Резервуар сбора очищенной воды …………………………………..17

1. Назначение резервуара ……………………………………………17
2. Расчет резервуара сбора очищенной воды ………………………17

5. Нефтеловушка  ……………………………………………………….17

1. Описание нефтеловушки …………………………………………17
2. Расчет нефтеловушки ……………………………………………18

6. Смеситель  …………………………………………………………….19

1. Описание смесителя ………………………………………………19
2. Расчет смесителя ………………………………………………….19

7. Реактор  ……………………………………………………………….22

1. Описание процесса ……………………………………………….22
2. Расчет реактора вихревого типа …………………………………22
3. Расчет реагентного хозяйства ……………………………………24

8. Осветлитель  …………………………………………………………..25

1. Описание процесса ………………………………………………..25
2. Расчет осветлителя коридорного типа …………………………..26

9. Горизонтальный отстойник …………………………………………28

1. Описание горизонтального отстойника …………………………28
2. Расчет горизонтального отстойника ……………………………..28

10. Обработка осадка …………………………………………………….30

1. Описание процесса…………………………………………..30
2. Расчет уплотнителя………………………………………….30

Заключение………………………………………………………………………33

Список  литературы..…………………………………………………………….34

Приложение…….………………………………………………………………..35

 

Введение

 

Каждый  город и промышленное предприятие  имеют комплекс подземных самотечных трубопроводов, очистных и других сооружений, с помощью которых осуществляется отвод использованных и отработавших вод, очистка и обеззараживание  их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этом осадков с  одновременной  утилизацией ценных веществ.  Такие комплексы называются системами водоотведения. 

Сточные воды образуются при использовании  природной или водопроводной  воды для бытовых целей и технологических  процессов промышленных предприятий. К сточным водам относятся  также атмосферные осадки – дождевые и талые воды, выпадающие на территориях  городов, населенных мест  и промышленных предприятий. Сточными водами являются также подземные воды, извлекаемые  из   шахт на поверхность земли при разработке  рудных и нерудных полезных ископаемых. Сточные воды содержат  в своем составе органические загрязнения, которые способны загнивать и служить средой для развития различных микроорганизмов, в том числе и патогенных. Такие воды являются источником различных заболеваний и распространения эпидемий. Сточные воды могут содержать в своем  составе и минеральные загрязнения, вредные и токсические вещества. Все сточные воды способны нарушить санитарно-эпидемиологическое благополучие населения городов и промышленных предприятий. Они являются источником загрязнения окружающей природной среды. 

Для предотвращения загрязнения водных ресурсов внедряется очистка сточных  вод перед их сбросом в водные объекты. Разработаны и используются в промышленности различные методы механической, физико-химической и  биологической очистки сточных  вод, позволяющие утилизировать  ценные примеси и эффективно обезвреживать  сточные воды от вредных примесей.

Комплексная очистка сточных вод  от примесей осуществляется путем применения технологических схем, включающих несколько методов очистки. Схема очистки сточных вод должна обеспечивать минимальный сброс загрязняющих веществ в водоем, максимальное использование очищенных сточных вод в технологических процессах и системах оборотного водоснабжения, более полное извлечение ценных примесей.

Целью данного курсового проекта  является разработка схемы очистки сточных вод машиностроительного завода, которая обеспечит рациональное использование очищенной воды и минимальный сброс загрязняющих веществ в водоем.

 

 

 

 

 

 

1. Классификация сточных вод машиностроительных предприятий

 

Количество  производственных сточных вод на машиностроительных заводах колеблется в значительных пределах в зависимости  от характера производства и их мощности.

Сточные воды большинства заводов машиностроительной промышленности можно разделить  на следующие основные категории:

I - чистые от охлаждения технологического оборудования (50-80% общего количества);

II - загрязненные механическими примесями и маслами (10-15%);

III - загрязненные кислотами, щелочами, солями, соединениями хрома, циана и другими химическими веществами (5-10%);

IV - отработавшие смазочно-охлаждающие жидкости или эмульсии (до 1%);

V - загрязненные пылью вентиляционных систем и горелой землей литейных цехов (10-20%);

VI - поверхностные (дождевые, талые, поливочно-моечные).

Сточные воды I категории следует использовать в системе оборотного водоснабжения с охлаждением на градирнях, в брызгальных бассейнах, в закрытых теплообменных аппаратах.

Сточные воды II категории после очистки до концентрации механических примесей 10-30 мг/л и масел 5-20 мг/л целесообразно возвращать на технологические нужды в те производства, откуда они получены, а также использовать для подпитки систем оборотного водоснабжения и для полива территории. При возврате на подпитку очищенная вода подлежит стабилизационной обработке. Стабилизационная обработка заключается в хлорировании очищенной воды для обезвреживания и предотвращения биологического обрастания.

Очистку и доочистку сточных вод II категории можно осуществлять с использованием электрокоагуляции, напорной флотации или реагентной коагуляции. Для улавливания крупных механических примесей и песка используют также напорные и безнапорные гидроциклоны.

Сточные воды III категории расходом до 100 м³/сут целесообразно обрабатывать реагентами в камерах-реакторах периодического действия, расходом более 100 м³/сут - в камерах проточного типа с обязательным автоматическим регулированием процесса очистки. Они образуются в процессе химической и электрохимической обработки изделий, содержат тяжелые металлы преимущественно в виде химических соединений, как правило, растворимых.

Очистку отработавших смазочно-охлаждающих  жидкостей или эмульсий (IV категория сточных вод) перед их сбросом в городскую канализацию осуществляют на самостоятельных очистных сооружениях. В некоторых случаях (при незначительном количестве отработавших эмульсий, а также для эмульсий, имеющих слабую эмульгационную пленку) возможна их очистка совместно со сточными водами II категории. Отработавшие смазочно-охлаждающие жидкости после очистки на локальных установках могут быть сброшены в поток сточных вод II категории для дальнейшей совместной очистки и доочистки. Для разрушения отработавших эмульсий применяют реагентно-флотационный, реагентно-сепарационный, электрокоагуляционный и гиперфильтрационный методы.

Сточные воды V категории целесообразно выделять в самостоятельный поток с устройством оборотной системы, подпитываемой из промышленного водопровода или очищенными водами II категории. На предприятиях, имеющих крупные литейные цехи, предусматривается централизованная оборотная система гидрошламоудаления. При мелких цехах возможно строительство локальных очистных установок с возвратом воды в производство. Сточные воды, загрязненные пылью и горелой землей, направляют на шламовые площадки или в отстойники, сгустители, а также осветляют на гидроциклонах с предварительной подачей реагентов.

Очистка сточных вод VI категории производится в накопителях дождевого стока и на пенополиуретановых фильтрах. Накопители должны быть оборудованы устройством для удаления осадка и нефтепродуктов. Перед накопителем необходима установка решеток. После очистки дождевые стоки целесообразно подавать на повторное использование в производство и на подпитку системы оборотного водоснабжения.

В некоторых  случаях в связи с идентичностью  состава стоков на промышленной площадке можно проектировать объединенные сети канализации и общие очистные сооружения для очистных вод II и VI категорий [1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Обоснование схемы канализования предприятия и

блок-схемы очистки сточных вод