Очистка сточных вод машиностроительного завода

Принцип работы горизонтального отстойника заключается в прохождении его  воды самотеком при небольших  скоростях. При этом взвешенные, нерастворенные в воде, грубодисперсные вещества оседают в его проточной части  под действием сил гравитации.

Дно отстойника выполняется с уклоном 0,01- 0,02 к горизонту. В первой трети отстойника устраивается приямок, куда установленные на дне скребковые механизмы, сгребают осевший осадок [5].

 

3.9.2. Рассчет горизонтального  отстойника

 

Производительность  II потока м³/сут.

Рассчитаем  средний секундный расход сточных  вод:

. (3.50)

м³/с.

Эффективность очистки от взвешенных веществ в  горизонтальном отстойнике составляет 70%. Концентрация взвешенных веществ в СВ составляет с₀ = 12,3 мг/л.

Общий коэффициент  неравномерности К_общ= 1,51, тогда максимальный секундный расход СВ определяем по формуле:

. (3.51)

 м³/c.

Принимаем среднюю скорость движения воды в  отстойнике = 5 мм/с, глубину проточной части сооружения  Н = 1,5 м и число отделений отстойника        n = 6. Ширину каждого отделения отстойника определяем по формуле:

. (3.52)

м.

Принимаем В = 3 м.

Уточняем  скорость движения воды в отстойнике:

   . (3.53)

м/с = 4,8 мм/с.

Гидравлическую  крупность частиц взвеси определяем по формуле:

 (3.54)

где К – коэффициент использования объема  проточной части отстойника, для горизонтального отстойника К = 0,5;

Н – глубина проточной части отстойника, м;

α – коэффициент, учитывающий влияние температуры  воды на ее вязкость, при t = 20°C α = 1 (см. приложение, табл. 4);

t – продолжительность отстаивания в цилиндре со слоем воды h, соответствующая данному эффекту осветления, с (см. приложение, табл. 6);

w – вертикальная составляющая скорости движения воды, мм/с, при v = 5 мм/с w = 0 мм/с (см. приложение, табл. 5).

Принимаем t = 1800 с.

Глубине Н =1,5 м соответствует значение (КН/h)ⁿ = 1,11(см. приложение, табл. 7).

 мм/с.

Длину отстойника найдем по формуле:

. (3.55)

м.

Принимаем L = 25 м.

Найдем  общий объем проточной (рабочей) части сооружения:

. (3.56)

м³.

Масса улавливаемого  осадка за сутки составит:

 (3.57)

где с₀ – концентрация взвешенных веществ в СВ, поступающей в отстойник, мг/л;

Э – эффективность очистки, в долях единицы;

  К – коэффициент, равный 1 или 1,2;

Q – среднесуточный расход сточных вод, м³/сут.

 т/сут.

При влажности  осадка W_ос = 95% и его плотности ρ = 1 т/м³ объем осадка составит:

 (3.58)

м³/сут.

 

3.10. Обработка осадка

 

3.10.1. Описание процесса

 

После нефтеловушки, осветлителя и отстойника осадок поступает на фильтр-пресс.

Фильтрование  и обезвоживание осуществляют под действием гравитационных сил, а затем под действием сил давления. Удаление обезвоженного осадка с поверхности фильтровальной ткани производится с помощью различных механических устройств либо отдувкой сжатым воздухом. Затем обезвоженный осадок поступает в вертикальный уплотнитель, после чего с ухой гипс вывозится на использование в качестве строительного материала.

После фильтрования фильтр-пресс промывают водой. Концентрированная вода после промывки фильтра направляется в начало технологической схемы.

Элюаты  образующиеся после ионного обмена направляются на обезвоживание в фильтр-пресс, а после идут на утилизацию.

 

3.10.2. Расчет уплотнителя

 

Уплотнитель осадка после нефтеловушки

 

Производительность  II потока м³/сут.

Прирост активного ила составит г/м³ [9].

Максимальный  прирост активного ила определяем по формуле:

, (3.59)

где – коэффициент месячной неравномерности прироста ила.

 г/м³.

Максимальный  приток избыточного активного ила:

, (3.60)

где С – концентрация уплотненного активного ила (С = 20000г/ м³).

 м³/ч.

Используем п = 2 уплотнителя вертикального типа. Продолжительность уплотнения – t = 10 ч, скорость – v = 0,07 мм/с, влажность исходного ила P₁= 99,2% и уплотненного  P₂= 98% [9].

Рассчитываем  высоту проточной части по формуле:

. (3.61)

м.

Максимальное  количество жидкости, отделяемой при  уплотнении, определяем по формуле:

. (3.62)

 м³/ч.

Находим полезную площадь уплотнителя:

. (3.63)

м².

Площадь поперечного сечения центральной  трубы определяем по формуле:

,  (3.64)

где = 0,1 м/с – скорость потока в трубе.

 м².

Общая площадь  уплотнителя:

. (3.65)

 м².

Диаметр одного уплотнителя определяем по формуле:

. (3.66)

м.

Рассчитываем  объем иловой части уплотнителя  по формуле:

, (3.67)

где t = 8 ч – продолжительность пребывания ила в иловой части при выгрузке его один раз в смену [6].

м³.

 

Уплотнитель осадка после осветлителя  и отстойника

 

Производительность  потока м³/сут.

Прирост активного ила составит г/м³ [9].

Максимальный  прирост активного ила определяем по формуле (3.59):

 г/м³.

Максимальный  приток избыточного активного ила находим по формуле (3.60):

 м³/ч.

Используем п = 2 уплотнителя вертикального типа. Продолжительность уплотнения – t = 10 ч, скорость – v = 0,07 мм/с, влажность исходного ила P₁= 99,2% и уплотненного  P₂= 98% [9].

Рассчитываем  высоту проточной части по формуле (3.61):

м.

Максимальное  количество жидкости, отделяемой при  уплотнении, определяем по формуле (3.62):

 м³/ч.

Находим полезную площадь уплотнителя по формуле (3.63): 

м².

Площадь поперечного сечения центральной  трубы определяем по формуле (3.64):

 м².

Общая площадь  уплотнителя:

 м².

Диаметр одного уплотнителя определяем по формуле (3.66):

м.

Рассчитываем  объем иловой части уплотнителя  по формуле (3.67):

м³.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В результате данного курсового проекта были разработаны:

• схема очистки сточных вод машиностроительного предприятия;
• схема канализования промышленного предприятия;
• технологическая схема.

После анализа  технологической схемы можно  выявить ее достоинства и недостатки.

Недостатки:

• В схеме очистки большое количество сооружений, т.к. сточные воды сильно загрязнены, следовательно немалые площади.
• Не вся вода после очистки идет обратно в производство

Преимущества:

• Применение не дорогостоящих реагентов.
• Для очистки сточных вод подобраны сооружения и установки с высокими эффективностями очистки, что позволило очистить сточную воду до высоких показателей.
• Простота оборудования и его эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник, т. 2. – Калуга: Издательство  Н. Бочкаревой, 2002. – 917 с.
2. Лихачев Н.И., Ларин И.И., Хаскин С.А. Канализация населенных мест и промышленных предприятий (Справочник проектировщика). – М.: Стройиздат, 1981. – 639 с.
3. Кастальский А.А., Минц Д.М. Подготовка воды для питьевого и промышленного водоснабжения. – М.: Стройиздат, 1975. – 675 с.
4. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1977. – 263 c.
5. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Очистка производственных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1985. – 335 с.
6. Ласков Ю.М. Примеры расчетов канализационных сооружений. – М.: Стройиздат, 1980. – 230 c.
7. Николадзе Г.И. Коммунальное водоснабжение и канализация. – М.: Стройиздат, 1983 – 248 с.
8. Костюк И.В., Карнаух А.И. Очистка сточных вод машиностроительных предприятий. – М.: Стройиздат, 1990. – 143 с.
9. СНиП 2.04.03 - 85. Канализация. Наружные сети и сооружения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

Скорость фильтрования воды

 

Солесодержание воды, мг-экв/л	Скорость фильтрования воды, м/ч
до 5	20
5-15	15
15-20	10
свыше 20	8

 

Таблица 2

Основные параметры по типовым  проектам горизонтальных нефтеловушек

 

Номер типового проекта	Глубина проточной части, м	Строительные размеры секций, м			Число секций	Пропускная способность, м3/ч	Разаботчик
		Ширина	Длина	Высота
902-2-157 902-2-158 902-2-159 902-2-160 902-2-161	1,2 1,2 1,25 1,5 2	2 2 3 3 3	12 12 18 24 30	2,4 и 3,6	1 2 2 2 2	18 36 72 108 162	Гипротрубопровод
902-2-3 902-2-17 902-2-18	2	6	36	2,4	2 3 4	396 594 792	Союзводоканалпроект

 

Таблица 3

Параметры для расчета осветлителей со взвешенным слоем осадка

 

, г/м3	, м/ч	, г/м3, при времени уплотнения осадка , ч
		4	6	8
100-400	2,8–3,6	21500	24000	25000	0,75–0,7
400-1000	3,6–4	25000	27000	29000	0,7–0,65
1000-2500	4–4,3	31000	33000	35000	0,65–0,6