Харламов В.К., Козюлина Е.В. Расчет очистных сооружений сточных вод промышленных предприятий - файл n1.doc

Харламов В.К., Козюлина Е.В. Расчет очистных сооружений сточных вод промышленных предприятий
скачать (4291.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4292kb.20.11.2012 08:05скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет

им. В.И. Ленина»

В.К. Харламов, Е.В. Козюлина


Расчет очистных

сооружений сточных вод

промышленных предприятий
Учебное пособие


Иваново 2009

УДК 628. 54 (075.8)

Х 21

Харламов В.К., Козюлина Е.В. Расчет очистных сооружений сточных вод промышленных предприятий: Учеб. пособие. 2-е изд., доп. и перераб./ ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2009.-96 с.

ISBN

В учебном пособии рассматриваются различные методы очистки сточных вод промышленных предприятий, а также критерии выбора различных очистных сооружений; приводятся методики их расчета, а также приведен пример расчета очистных сооружений для очистки сточных вод промышленных предприятий.

Предназначено для студентов специальности 140103 «Технология воды и топлива на ТЭС и АЭС» и может быть полезно при выполнении курсового и дипломного проектов.

Табл. 31. Ил.17. Библиогр.: 4 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»

Научный редактор

доктор технических наук, профессор Б.М. Ларин
Рецензент

кафедра химических технологий в энергетике ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет
им. В.И. Ленина».


ISBN  В.К. Харламов,
Е.В. Козюлина,
2009



Оглавление


  1. Состав и свойства производственных сточных вод.
    Классификация сточных вод………………………………………… 5

  2. Определение необходимой степени очистки
    сточных вод…………………………………………………………. 8

  3. Механическая очистка………………………………………....... 12

    1. Решетки …………………………………………………………. 13

    2. Песколовки ……………………………………………….…….. 14

    3. Отстойники……………………………………………………… 15

      1. Горизонтальные отстойники ……………………………. 16

      2. Вертикальный отстойник с впуском воды

через центральную трубу ……………………………………… 17

      1. Отстойники-осветлители ………………………………... 18

      2. Нефтеловушки…………………………………………….. 19

    1. Фильтрационные установки …………………………………. 21

  1. Биологическая очистка………………………………………...... 24

    1. Аэротенки ..……………………………………………………... 25

    2. Биофильтры ……………………………………………………. 27

    3. Вторичные отстойники ..……………………………………… 29

  2. Физико-химическая очистка сточных вод ……………………. 30

    1. Метод нейтрализации ………………………………………… 30

    2. Флотация ……………………………………………………….. 31

      1. Метод напорной флотации .…………………………….. 32

      2. Метод электрофлотации ………………………………... 33

    3. Электрокоагуляция ..………………………………………….. 34

    4. Электродиализ ………………………………………………… 36

    5. Сорбция…………………………………………………………. 38

  3. Расчет очистных сооружений сточных вод

промышленных предприятий………………………………………. 40

    1. Определение расчетных расходов и концентраций

загрязнений в смешанном потоке сточных вод.

Определение коэффициента смешения………………………….. 40

    1. Расчет решеток………………………………………………. 42

    2. Расчет песколовок…………………………………………… 43

      1. Горизонтальные песколовки

с прямолинейным движением воды………………………………. 43

      1. Горизонтальные песколовки с круговым

движением сточной жидкости…………………………………….. 44

6.4.Расчет отстойников………………………………………………. 45

6.4.1. Горизонтальные отстойники……………………………. 46

6.4.2. Вертикальные отстойники с впуском

воды через центральную трубу. …………………………………… 48

6.4.3. Расчет многоярусной нефтеловушки…………… ….. 49

6.5. Отстойники осветлители………………………………………. 50

6.6. Расчет фильтров………………………………………………... 52

6.8. Расчет биологической очистки ………………………………. 54

6.8.1. Расчет аэротенков смесителей………………………….. 54

6.8.2. Расчет биофильтров……………………………………… 58

6.9. Расчет вторичных отстойников………………………………. 63

6.10. Расчет водно-реагентной нейтрализации…………………. 64

6.11. Расчет флотаторов – отстойников …………………………. 65

6.12. Расчет электрофлотационных установок …………………. 66

6.13. Расчет электрокоагуляционной установки………………… 67

6.14. Расчет установок электродиализа…………………………. 70

7. Пример выполнения расчетной работы………………………. 76

Библиографический список ……………………………………….. 91

Приложения …………………………………………………………… 92

1. Состав и свойства производственных сточных вод. Классификация сточных вод

Сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий, по своему составу могут быть разделены на три вида:

Загрязненные производственные сточные воды содержат различные примеси и подразделяются на три группы:

По концентрации загрязняющих веществ производственные сточные воды разделяются на четыре группы:

Производственные сточные воды могут различаться по физическим свойствам загрязняющих их органических продуктов (например, по температуре кипения: менее 120, 120 - 250 и более 250 °С).

По степени агрессивности эти воды разделяются на слабоагрессивные (слабокислые с рН=6ч6,5 и слабощелочные рН=8ч9), сильноагрессивные (сильнокислые с рН6 и сильнощелочные с рН>9) и неагрессивные (с рН=6,5ч8).

Незагрязненные производственные сточные воды поступают от холодильных, компрессорных и теплообменных аппаратов. Кроме того, они образуются при охлаждении основного производственного оборудования и продуктов производства.

На различных предприятиях, даже при одинаковых технологических процессах, состав производственных сточных вод весьма различен.

Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования производственных сточных вод изучается их состав и режим водоотведения. При этом анализируются физико-химические показатели сточных вод и режим поступления в канализационную сеть не только общего стока промышленного предприятия, но и сточных вод отдельных цехов, а при необходимости от отдельных аппаратов.

В анализируемых сточных водах должно определяться содержание компонентов, специфичных для данного вида производства.

Эксплуатация ТЭС сопряжена с использованием природной воды и образованием жидких отходов, часть из которых после переработки направляется в цикл повторно, но основное количество потребляемой воды выводится в виде стоков, к которым относят:

  1. Сбросные воды систем охлаждения;

  2. Шламовые, регенерационные и промывочные воды водоподготовительных установок и конденсатоочисток;

  3. Сточные воды систем гидрозолоудаления (ГЗУ);

  4. Воды, загрязненные нефтепродуктами;

  5. Отработанные растворы после очистки стационарного оборудования и его консервации;

  6. Воды от обмывки конвективных поверхностей ТЭС, сжигающих мазут;

  7. Воды от гидравлической уборки помещений;

  8. Дождевые и талые воды с территории энергообъекта;

  9. Сточные воды систем водопонижения.

Составы и количества перечисленных стоков различны. Они зависят от типа и мощности основного оборудования ТЭС, вида используемого топлива, качества исходной воды, способов водоподготовки, совершенства приемов эксплуатации и др. Попадая в водотоки и водоемы, примеси сточных вод могут менять солевой состав, концентрацию кислорода, значение рН, температуру и другие показатели воды, затрудняющие процессы самоочищения водоемов и влияющие на жизнеспособность водной фауны и флоры. Для минимизации влияния примесей сбросных вод на качество поверхностных природных вод установлены нормативы предельно допустимых сбросов вредных веществ, исходя из условий непревышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в контрольном створе водоема.

Все перечисленные типы сточных вод ТЭС подразделяются на две группы. К первой группе относятся стоки системы оборотного охлаждения (СОО), ВПУ и гидрозолоудаления (ГЗУ) действующих ТЭС, характеризующиеся либо большими объемами, либо повышенной концентрацией вредных веществ, которые могут влиять на качество воды водных объектов. Поэтому эти стоки в обязательном порядке подлежат контролю. Остальные шесть типов сбросных вод ТЭС необходимо использовать повторно после очистки в пределах ТЭС или по договоренности на других предприятиях либо допускается их закачка в подземные пласты и т.п.

Значительное влияние на количество и состав производственных сточных вод имеет система водообеспечения: чем больше используется воды оборотного цикла на технологические нужды в тех же или других операциях данного или соседнего предприятия, тем меньше абсолютное количество сточных вод и большее количество загрязнений в них содержится.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности.

При эксплуатации ВПУ образуются сточные воды в количестве 5 – 20 % расхода обрабатываемой воды, которые обычно содержат шлам, состоящий из карбонатов кальция и магния, гидроксида магния, железа и алюминия, органических веществ, песка, а также различные соли серной и соляной кислот. С учетом известных ПДК вредных веществ в водоемах стоки ВПУ перед их сбросом должны соответствующим образом очищаться.

2. Определение необходимой степени очистки сточных вод

При определении необходимой степени очистки надо руководствоваться «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами», рекомендациями Санитарного института им. Эрисмана и Научно-исследовательского института ВОДГЕО.

Необходимая степень очистки определяется по обще-санитарным показателям вредности (биологическая потребность в кислороде (БПК), кислород, взвешенные вещества) и по токсическим веществам.

При определении степени очистки задача сводится к нахождению предельно допустимых концентраций загрязнений сточных вод, с которыми они могут быть выпущены в водоемы. Зная концентрацию загрязнений в исходной сточной воде и определив допустимую концентрацию, можно найти необходимую степень очистки, %:



Величина предельно допустимых концентраций загрязнений будет зависеть: от расходов реки и сточной воды, коэффициента смешения, нормативов по охране водоемов, концентрации загрязнений воды в водоемах, характера использования водоема.

«Правила охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами» нормируют в водоеме концентрацию загрязнений в расчетном створе. Расчетный створ для проточных водоемов принимается ниже выпуска сточных вод у ближайшего пункта водопользования, причем на 1 км выше этого пункта по течению реки (рис. 1). Расчетный створ для непроточных водоемов принимается на 1 км слева и справа от пункта пользования.

Для определения концентраций загрязнений составляется уравнение баланса этих загрязнений при сбросе сточных вод в водоем

,

где Qст и Qр – расходы речной и сточной воды, м3/с; Ср – концентрация вредного вещества в реке, мг/л; СПДК – предельно допустимая концентрация вредного вещества в воде водоема, мг/л; Сдоп – допустимая концентрация вредного вещества в сбрасываемой в водоем сточной воде;  – коэффициент смешения.

Рис. 1. Схема баланса примесей при сбросе сточных вод в водоем:

ОС – очистные сооружения; НП – населенный пункт

  1   2   3   4   5


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации