ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

     ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

     МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

     Физико-технический  факультет

     Кафедра «Инженерная защита окружающей среды»

     КУРСОВАЯ  РАБОТА

     Тема: «Выбор и расчет параметров технологической схемы очистки сточных вод»

     Студентки 6 курса

     Окользина Д.П.

     Специальность 220300 – «Инженерная защита окружающей среды» 
 

     Руководитель проекта:

     А.А. Захарова 

     Работа защищена с оценкой

     «___» (_________________)

     «____» _____________20     г. 

     Москва 2010 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 

ВВЕДЕНИЕ 3

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 6

1.1 Очистка сточной  от крупногабаритных  загрязнений 7

1.2 Очистка от песка 7

1.3 Очистка от средневзвешенных  веществ 8

1.4 Очистка от мелкодисперсных  взвешенных веществ 9

1.5 Очистка от химического  загрязнения 16

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ 20

2.1 Технологическая  схема 20

2.2 Описание технологической  схемы 21

3 ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ 22

3.1 Расчет основного  оборудования 22

3.2 Расчет вспомогательного  оборудования 26

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 34 

 

     

ВВЕДЕНИЕ

 

     Вода  играет решающую роль во многих процессах, протекающих в природе, и в  обеспечении жизнедеятельности  человека. В промышленности воду используют как сырье и источник энергии, как хладоагент, растворитель экстрагент, для транспортирования сырья  и материалов.

     Бурное  развитие промышленности вызывает необходимость  в предотвращении отрицательного воздействия  производственных сточных вод на водоемы. Многие современные технологические  процессы связаны со сбросом сточных  вод в водные объекты.

     В связи с чрезвычайным разнообразием  состава, свойств и расходов сточных  вод промышленных предприятий необходимо применение специфических методов, а также сооружений по их локальной, предварительной и полной очистке.

     В составе инженерных коммуникаций каждого  промышленного предприятия имеется  комплекс канализационных сетей  и сооружений, с помощью которых  осуществляется отведение с территории предприятия отработанных вод (дальнейшее использование которых либо невозможно по техническим условиям, либо нецелесообразно  по технико-экономическим показателям), а также сооружений по предварительной  обработке сточных вод и извлечению из них ценных веществ и примесей.

     Одним из основных направлений научно-технического прогресса является создание малоотходных и безотходных технологических  процессов. В области очистки  сточных вод таким направлением является разработка канализационных  систем с минимальным сбросом  сточных вод в водоем или без  сброса — бессточных систем.

     Наиболее  рациональный способ сокращения объема сточных вод - это создание оборотных  и замкнутых систем водоснабжения, исключающий сброс воды в водоемы.

     При таком водоснабжении предусматривается  необходимая очистка сточной  воды, охлаждение оборотной воды, обработка  и повторное использование сточной  воды.

     Создание  замкнутых систем технического водоснабжения  с извлечением ценных компонентов  в первую очередь предусматривается  при строительстве новых и  реконструкции действующих предприятий. Переход на бессточные системы, канализации  или системы с минимальным  сбросом сточных вод может  быть осуществлен путем многократного  использования отработанных вод  и замены водяного охлаждения на воздушное. При переводе ряда отраслей промышленности.

 

     

     ЗАДАНИЕ на курсовое проектирование № 11

     Студенту  Окользиной Д.П..     группы ИЗОС-В-05

     Составить технологический узел очистки сточных  вод от следующих загрязнений:

• взвешенные вещества:
• крупногабаритные загрязнения –  0%;
• песок – 25%;
• средние взвешенные вещества – 35 %;
• мелкодисперсные – 40 %;
• Mn²⁺

     Рассчитать  параметры основных устройств.

     Исходные  данные:

     Q_cв=100+50*11 = 650 м³/ч = 15600 м³/сут;

     С_вз.в-в=150+30*11 = 480 мг/л

     С_{заг.в-ва}=3.5 мг/л

     Для взвешенных веществ: ПДС=5+0.3*11 = 8.3 кг/ч;

     ПДС=Q_cв· С_{сб.вз.в-в};

     С_{сб.вз.в-в}=12.77 мг/л;

     Для химического загрязнения: С_сб.= ПДК= 1.5 мг/л; 

     Эффективность необходимой очистки:

• по взвешенным веществам - ;
• по химическим веществам - .

 

 

     

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

 

     Для того чтобы, очистка сточной воды была как можно более эффективной  и наименее затратной необходимо провести анализ имеющихся методов  и аппаратов очистки и выбрать  из них наиболее подходящие.

     Очистка CВ от содержащихся в ней загрязнений, как правило, проводится в несколько стадий. Общим принципом последовательности расположения очистных сооружений является удаление из CВ загрязнений по их уменьшающейся крупности. Для очистки от взвешенных веществ применяют механические методы очистки CВ. Механическая очистка применяется для выделения из CВ минеральных и органических примесей. 

     В данной курсовой работе требуется очистить CВ от следующих типов загрязнений:

• крупногабаритные загрязнения,
• песок,
• средние взвешенные вещества,
• смола древесная

     Определяем  долю по категории загрязнения:

1. песок (песколовки): 25%

     480 - 100%

     X - 25%  X = 124 мг/л

     3) средние взвешенные вещества (циклоны, фильтры, отстойники): 35%

     480 – 100%

       Х    -   35%      Х= 168 мг/л;

     4) мелкодисперсные взвешенные вещества (физико-химическая очистка): 40%

     480 – 100%

       Х    -  40%      Х = 192 мг/л.

     После того, как определены доли загрязнителей, выполняется подбор оборудования для  очистки. 

1.1 Очистка сточной от крупногабаритных загрязнений

     Так как в сточной воде отсутствуют крупногабаритные загрязнения, процесс процеживания не требуется.

1.2 Очистка от песка

     Сточные воды, освобожденные от крупногабаритных загрязнений, поступают в песколовку.

     Песколовки  предназначены для выделения  из сточных вод тяжелых минеральных  примесей (главным образом песка) крупностью свыше 0,2…0,25 мм при пропускной способности станции очистки  сточных вод более 100 м3/сут.

     Песколовки  рассчитываются на максимальный расход сточных вод и проверяются  на минимальный приток. Тип песколовки необходимо выбирать с учетом пропускной способности очистной станции, состава  очищаемых производственных сточных  вод и местных условий строительства. Число отделений песколовок надлежит принимать не менее двух, при этом все отделения должны быть рабочими.

     В системах очистки наибольшее применение нашли песколовки с горизонтальным прямолинейным движением воды, горизонтальные с круговым движением воды, круглой  формы с тангенциальным подводом воды и аэрируемые. Конструкцию сооружения выбирают в зависимости от количества сточных вод и концентрации твердых  примесей.

     Для своей схемы очистки сточных  вод я выбрала горизонтальную песколовку с круговым движением воды. Эффект очистки 92 %

     124 мг/л*0,92 = 114.08  мг/л

     остаток: 9.92 мг/л. 

1.3 Очистка от средневзвешенных  веществ

     Чтобы очистить сточные воды от средневзвешенных веществ нужно использовать такие  аппараты, как отстойники, фильтры, биокоагуляторы , осветлители, гидроциклоны. Отстаивание является самым простым , наименее трудоемким ,и дешевым  методом выделения из сточной  воды грубодисперсных примесей, плотность  которых отличается от плотности  воды. Под действием силы тяжести  загрязнения оседают на дно или  всплывают на поверхность. Отстойники по направлению движения потока воды делятся на вертикальные, горизонтальные, радиальные и наклонные тонкослойные (в зависимости от схемы движения воды и осадка бывают прямоточными, противоточными и перекрестными). По технологической роли отстойники делятся  на первичные (для осветления сточной  воды) , вторичные (для отстаивания  воды, прошедшей биологическую очистку) и третичные (для доочистки), также  используются илоуплотнители и осадкоуплотнители. Для своей схемы очистки сточных  вод я выбрала  первичный  отстойник, так в  сточной воде которую  мне необходимо очистить большое  количество средних взвешенных веществ  и их необходимо устранить сразу  после удаления песка в песколовках, дабы они не мешали дальнейшему процессу очистки. Именно горизонтальный первичный отстойник был выбран потому, что указанный в моем задании расход сточных вод попадает в диапазон значений расхода сточных вод приемлемый в горизонтальных отстойниках. Эффект очистки 60%.

     (168мг/л+9.92 мг/л)·0,6 =   106.752 мг/л

     остаток:  61.248 мг/л

     После отстойника сточная вода,  очищенная  в большинстве своем от песка  и средних взвешенных веществ  подается в фильтр, так на данном этапе целесообразно параллельно  с очисткой от взвешенных веществ  начинать проводить очистку от химического  загрязнения.

1.4 Очистка от мелкодисперсных  взвешенных веществ

     К физико-химическим методам очистки  сточных вод относят коагуляцию, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, ректификацию, выпаривание, дистилляцию, обратный осмос и ультрафильтрацию, кристаллизацию, десорбцию и др. Эти методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных  взвешенных частиц (твердых и жидких), растворимых газов, минеральных  и органических веществ.

     Использование физико-химических методов для очистки  сточных вод по сравнению с  биохимическими имеют ряд преимуществ: