Главная страница
Навигация по странице:

  • Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

  • 7.4 Генеральный план

  • 1Моё очистка сточных вод. Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования


    НазваниеМинистерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
    Анкор1Моё очистка сточных вод.docx
    Дата07.05.2017
    Размер1 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла1Моё очистка сточных вод.docx
    ТипДокументы
    #2880

    Министерство транспорта Российской Федерации

    Федеральное агентство железнодорожного транспорта

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

    «Дальневосточный государственный

    университет путей сообщения»

    Кафедра: «Гидравлика и водоснабжение»

    ОЧИСТКА ПРОМЫЩЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД



    КП 270112.24.01.18.ПЗ-443


    Руководитель А.З.Ткаченко
    Разработчик В.С. Туцкая


    2015

    Оглавление


    ОЧИСТКА ПРОМЫЩЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД 1

    1.Характеристика сточных вод предприятия 4

    2.ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСРЕДНИТЕЛЯ 5

    3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 7

    4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 8

    5.ВЫБОР СХЕМЫ ОЧИСТКИ ОБЩЕГО СТОКА ПРЕДПРИЯТИЯ 10

    6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ 12

    6.1. Расчет напорного флотатора 12

    6.1.2. Расчет узла подачи аэрированной воды 16

    6.1.3 Расчет диафрагмы 17

    6.2 Расчет осветлительных фильтров 18

    6.3 Расчет шламовых площадок 20

    6.4 Подбор насосного оборудования 22

    6.5 Подбор грузоподъемного оборудования 23

    7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕХА ОЧИСТКИ 23

    7.1 Объемно-планировочное решение 23

    7.2 Высотное расположение очистных сооружений 25

    7.3 Проектирование трубопроводов 25

    Список литературы: 28


    Введение.
    В данном курсовом проекте разрабатываем проект очистных сооружений предприятия железнодорожного транспорта (пассажирского депо) производительностью 355 м3/сут.

    На предприятиях железнодорожного транспорта формируются бытовые, производственные и дождевые сточные воды. Для их отведения используются раздельные системы канализации, а для очистки – локальные очистные сооружения.

    В сточных водах, образующихся на данном предприятии, часто завышены показатели нефтепродуктов, СПАВ и фенолов, поэтому требуется очистка перед их сбросом на городские очистные сооружения. Для этого строится отдельный цех локальных очистных сооружений.
    1. Характеристика сточных вод предприятия


    При проведении работ по ремонту пассажирских вагонов источниками, дающими наибольший вклад в загрязнение сточных вод, являются моечные машины колесно-роликового цеха, а также участок промывки и ремонта щелочных аккумуляторов аккумуляторного цеха. Кислота аккумуляторная отработанная относится ко II классу опасности. За год на предприятии образуется около 0,07 тонн кислоты аккумуляторной серной отработанной. Стоки аккумуляторного цеха, перед сбросом в канализацию, нейтрализуется добавлением расчетного количества кислоты в специально оборудованный бак – нейтрализатор.

    При обмывке узлов и деталей вагонов в воду попадает большое количество взвешенных веществ и нефтепродуктов. При дезинфекции систем водоснабжения пассажирских вагонов имеет место загрязнение сточных вод хлором. При промывке щелочных аккумуляторов повышается значение водородного показателя рН в сочных водах. Сточные воды после обмывки узлов и деталей вагонов подаются на очистку в отстойники, где происходит первоначальное отделение загрязняющих веществ. На данном этапе очистки из сточных вод удаляются до 65% основных загрязнителей, таких, как: взвешенные вещества, нефтепродукты. Далее сточные воды попадают в нефтеловушку, при прохождении которой задерживается более 50% загрязнителей поступающих со стоками. Осадок очистных сооружений относится к IV классу опасности. За год на предприятии образовалось 7,120 т отходов (осадков) при механической и биологической очистке сточных вод.

    В завершении, стоки, подготовленные к более тонкой очистке, погруженным насосом подаются на очистную установку для доочистки. Данная установка служит для обработки демульгированных загрязненных стоков и по мере прохождения всех ступеней очистки данной установки, таких, как: сборник сепаратора, пластинчатый сепаратор, реакторы с неподвижным фильтрующим слоем. Концентрации загрязняющих веществ, в стоках снижаются до допустимых, при сбросе в горколлектор, значений.

    В нефтеловушке, и в установке для отчистки производственных сточных вод также образуется всплывающая пленка из нефтеуловителей, относящаяся к III класс у опасности. За год на предприятии образуется около 0,7 т всплывающей пенки от нефтеуловителей.

    При обработке белья на механизированной прачечной, согласно технологическому процессу производится сброс стоков со стиральных машин, стирально-отжимных машин и центрифуг. Со стоками на очистку поступают следующие загрязняющие вещества: взвешенные вещества, сухой остаток, хлориды, сульфаты, СПАВ, нефтепродукты.

    Сточные воды пункта технического осмотра в пункте оборота и формирования пассажирских вагонов, согласно паспорту водного хозяйства, характеризуются как хозяйственно-бытовые, что влияет на наличие в стоках фосфатов, азота аммонийного, азота нитритов. Очистка от ингредиентов присущих хозяйственно- бытовому стоку, производится на городских очистных сооружениях.

    Количество образующихся сточных вод на предприятии не должно превышать рассчитанной величины предельно допустимого сброса, в этом случае предприятие не осуществляет платежей за загрязнение окружающей среды.
    1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСРЕДНИТЕЛЯ



    Усреднитель предназначается для усреднения расхода сточных вод при одновременном частичном усреднении их качества.

    Он имеет конструкцию вертикального отстойника, что обеспечивает частичную очистку воды, задерживание песка и крупных загрязнений. На входе в усреднитель устанавливается решетка с ручной очисткой. Усреднитель принимается квадратным в плане, его днище имеет вид усеченной пирамиды с нижним основанием 0,6х0,6 м и с наклоном граней под углом 50 градусов.

    Осадок откачивается эрлифтами один раз в сутки на шламовые площадки и вывозятся в места захоронения. Для удаления нефтепродуктов используются поворотные щелевые трубы, по которым масла и нефть поступают в сборные колодцы, откуда периодически откачиваются вакуумной машиной и вывозятся.

    Расчет усреднителя ведется в следующем порядке.

    1.Определяется коэффициент:

    (1)
    где Kqen – максимальный коэффициент часовой неравномерности притока воды в усреднитель, 1,9.

    Kreq – коэффициент часовой неравномерности отведения воды из

    усреднитеяля принимается 1,5.



    2.Определяется полезная вместимость усреднителя (объем, заключенный между максимальным и минимальным уровнем воды) по формуле:
    , м3 (2)
    где req – коэффициент регулирования принимается 4.4 по [2, таблица 3.1];

    Qw – суточный расход стоков, 355 м3/сут.

    м3

    3.Определяется суммарная площадь усреднителей по формуле:
    , м2 (3)
    где  - перепад уровней в усреднителе принимается 1,5 м.

    м2

    4.Площадь одного усреднителя:

    , м2 (4)
    где n – количество усреднителей, принимается 2 штуки.

    м2

    Размеры усреднителя в плане принимаются 2,12,1 м, так как усреднителя два, то они блокируются, поэтому размеры в плане блока 2,14,2 м.

    Высота днища определяется как

    м

    Схема усреднителя приводится на рисунке 1.


    Рисунок 1 – Схема усреднителя (план, разрез).



    1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ



    Насосы первого подъема подают сточную воду из усреднителя на очистные сооружения и размещаются в цехе очистки.

    Максимальная часовая производительность насосов первого подъема, подающих воду на очистку, определяется по формуле:
    , м3/ч (5)
    м3

    Предусматривается двухступенчатый режим работы насосов первого подъема, принимаются -- рабочих и -- резервных насоса.

    Подача каждого насоса определяется по формуле:
    , м3/ч (6)
    где n - количество рабочих насосов.

    м3/ч.

    1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД


    В проекте предполагается, что очищенные стоки предприятия поступают в сеть водоотведения населенного пункта, разбавляются бытовыми стоками и дополнительно очищаются на городских очистных сооружениях перед выпуском в водный объект.

    Расчеты ведутся для каждого вида загрязнений (нефтепродукты, фенолы, СПАВ, взвешенные вещества) отдельно. Расчет степени очистки по взвешенным веществам не производится , так как в проекте принимается, что их концентрация после очистки на предприятии не более 100-200мг/л.

    Для каждого вида загрязнений назначается допустимая концентрация (Сдоп, мг/л) в расчетном створе смешения водного объекта, исходя из зависимости

    ∑(Сдоп/ПДК) <1 (7)
    где под знаком суммы учитываются загрязнения с одинаковым лимитирующим признаком вредности. В проекте условно принимается, что в водном объекте присутствуют только те загрязнения с данными лимитирующими признаками вредности, что и в городском стоке, и в водном объекте рыбохозяйственного назначения I категории. Так для нефтепродуктов и фенолов один показатель вредности – рыбохозяйственный, а для СПАВ – органолептический. В [2, таблица 5.2] приводятся соответствующие предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязнений. Поэтому

    для СПАВ

    С спавдоп = ПДК = 0,1 мг/л.

    для нефтепродуктов

    Снефдоп =ПДК=0,05мг/л

    для фенолов

    Сфендоп = 0,001мг/л

    Максимальное содержание загрязнений после очистки на коммунальных очистных сооружениях определяется по формуле:
    Сст= (n - 1) (Сдоп - Сф) + Сдоп, мг/л (8)
    где n – коэффициент разбавления;

    Cф – фоновое содержание загрязнении в водном объекте, нефтепродуктов–

    0,01 мг/л, фенолов – 0,0002 мг/л, СПАВ – 0,05 мг/л.

    Коэффициент разбавление определяется по формуле:

    (9)
    где  - коэффициент смешения, 0,5;

    Qр – расчетный дебит водного объекта, 0,6 м3/с;

    qw – расчетный расход городских сточных вод, определяется по

    формуле:

    , м3/с (10 )
    где qw – расчетный расход сточных вод предприятия после локальной очистки;

    - расчетный расход бытовых сточных вод населенного пункта, 0,03 м3/с.

    Расчетный расход сточных вод предприятия после локальной очистки определяется по формуле

    , м3/с (11)

    м3

    м3



    Концентрация загрязнений в городском стоке перед коммунальными очистными сооружениями определяется по формуле:

    , мг/л (12)
    где А – снижение концентрации загрязнений при очистке на коммунальных очистных сооружениях принимается по [1, табл.5.2]

    Максимальная концентрация загрязнений после очистки на локальных очистных сооружениях определяется по формуле:
    , мг/л (13)

    Результаты расчетов по формулам: 8; 12; 13 сведены в таблицу 1.
    Таблица 1

    Загрязнения

    Сф

    Сдоп

    СГВС

    Сех

    Сст

    Нефтепродукты

    0,05

    0,05

    0,33

    1,44

    0,05

    Фенолы

    0,0001

    0,01

    2,64

    11,5

    0,132

    СПАВ

    0,06

    0,1

    2,97

    12,9

    0,594



    Схема с размещением точек, в которых определяется концентрация загрязнений приводится на рисунке 2.

    1 – локальные очистные сооружения предприятия;

    2 – коммунальные очистные сооружения;

    3 – населенный пункт;

    т.А – выход из локальных очистных сооружений предприятия;

    т.Б – выход на коммунально-очистные сооружения;

    т.В – выпуск в водоем;

    т.Г – створ смешения;

    т.Д – створ фоновых загрязнений.
    Рисунок 2 – Схема размещения точек, в которых определяется качество воды.

    1. ВЫБОР СХЕМЫ ОЧИСТКИ ОБЩЕГО СТОКА ПРЕДПРИЯТИЯ



    Очистные сооружения обеспечивают эффект очистки от всех видов загрязнений, который определяется по формуле
    % (14)

    где Сех – максимальная концентрация загрязнения в очищенных сточных

    водах после локальных очистных сооружений, мг/л;

    Сеn – тоже перед локальными очистными сооружениями с учетом

    частичной очистки в усреднителе, определяется по формуле
    ,мг/л (15)
    где Со - концентрация данного загрязнения в общем стоке предприятия по заданию;

    Эч - эффект очистки в усреднителе, принимается для неэмульгированных нефтепродуктов - 40%, взвесей - 50%, СПАВ - 10%, фенолов - 5%, для других загрязнений Э, = 0%.

    Нефтепродукты неэмульгированые:

    мг/л

    Общее содержание нефтепродуктов после усреднителя:

    Сen= 120 + 3,5 = 123,5 мг/л

    СПАВ: мг/л

    Фенолы:мг/л

    Взвешенные вещества: мг/л

    Эффект очистки, который должен обеспечивать очистные сооружения определяется по формуле (4.1).

    Нефтепродукты: %

    Для СПАВ: %

    Для фенолов: Сen= 0,001мг/л ех =11,5 мг/л

    Содержание взвешенных веществ перед очистными сооружениями (после усреднителя) должно составлять не более 200250 мг/л, а оно составляет после усреднителя 150 мг/л. Для фенолов не более 510 мг/л, а оно составляет 0,001мг/л.

    Результаты расчета эффекта очистки сводятся в таблицу 2 в соответствии с рекомендациями [2, таблица 6.1].
    Таблица 2 – Показатели загрязнении в зависимости от схемы очистки сточных вод


    Схема

    Сооружения

    Загрязнения

    Нефтепродукты

    Взвеси

    СПАВ

    Фенолы

    Неэмульгированые

    Эмульгированые

    Суммарное количество

    1

    Тонкослойные нефтеловушки

    36

    3,5

    39,5

    12,5

    13,5

    0,001

    Осветительные фильтры

    3,6

    3,325

    6,92

    0,125

    6,75

    0,001

    Сорбционые фильтры

    0,18

    0,017

    0,346

    0,0015

    0,675

    0,00005

    2

    Флотатор

    24

    3,325

    27,325

    12,5

    9,45

    0,0009

    Осветительные фильтры

    1,2

    2,993

    4,19

    0,125

    2,835

    0,00081

    Сорбционые фильтры

    0,006

    0,015

    0,021

    0,00625

    0,28

    0,00004


    По данным расчета значения ПДК достигают обе схемы очистки, но вторая схема дает больший резерв, поэтому принимается схема очистки № 2 состоящая из двух ступеней очистки: напорного флотатора и осветлительных фильтров.


    1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ

      1. Расчет напорного флотатора



    Флотационная установка включает воздухораспределитель,флотационную камеру и насосы для рецеркуляции- рисунок 3.


    1- резервуар очищенной воды; 2- рециркуляционный насос; 3-воздухо раствоитель; 4- трубопровод подачи воздуха; 5- насос второго подъема; 6- подача воды на вторую ступень очистки; 7- камера аэрации; 8- камера флотации; 9- карман для пены; 10-подача воды на очистку; 11-рециркуляционный трубопровод; 12- диафрагма; 13- удаление пенного продукта; 14-скребковый механизм.

    Рисунок 3.Схема флотационной установки
    Сжатый воздух подается в воздухораспределитель из пневматической сети предприятия.

    Расход сжатого воздуха принимается равным:
    qair =(30-50)(1/P+1) 10-3 qw (16)

    где qw – расход неочищенных сточных вод, поступающих во флотатор,м3/ч; Р-0,5-0,6 избыточное давлении е в воздухе, МПа.
    qair =50(1/0,5+1) 10-3 28,1=4,21 м3
    Установка работает по рециркуляционной схеме. Расход ощищенной воды для рециркуляции:

    qrc =krc qw, (17)
    где qrc=0,3коэффициент рециркуляции
    qrc=0,3. 28,1=8,43 м3
    Аэрированная вода из воздухорастворителя подается в начало флотачионной камеры, распределяется с помощью дырчатой трубы и смешивается с неаэрированной неочищенной водой. Диафрагма в линии аэрированной воды поддерживает в ней давление, близкое к давлению в воздухораспределителе.

    Рекомендуется проектировать два рабочих сблокированных флотаторов.

    Пена накапливается на поверхности флотатора, удаляется скребковым механизмом в пеносборник, прогревается паром и разрушается. Пенный продукт, состоящий на 90% из нефтепродуктов, сливается в бак, расположенный вне цеха очистки, периодщически откачивается вакуумной машиной и вывозится. Осадки, выпавшие на дно флотатора, каждые 3-5 суток спускается через донный клапан в техническую канализацию цеха и самотеком отводятся в усреднитель.

    Очищенная вода из флотатора поступает в резервуар, вместимость которого расчитана на 15-20 минут притока, насосами второго подъема подается на напорные фильтры, а циркуляционными насосами в воздухорастворитель.

    Расчет флотационной установки ведется в следующем порядке:

    1.Определяется площадь поверхности воды флотационной камеры, м2
    Fк.ф.= qw(1+ krc)/qуд, (18)
    где qw-расчетный расход сточных вод, поступающих на флотатор, м3/ч; krc=0.3 коэффициент рециркуляции; qуд- удельная гидравлическая нагрузка на поверхность флотационной камеры , м3.м2
    qуд=3,6 k Uo  6 (19)
    где k- коэффициент использования объема камеры, принимается равным 0,5; Uo= 3мм/с- расчетная гидравлическая крупность аэрофлокул.
    qуд=3,6.0,5.3=5,4 м3
    Fк.ф=28,1 (1+0.3)/5,4=6,84 м2

    2.Площадь полного сечения потока во флотационной камере, м2

    = qw(1+ krc)/3,6V

    (20)

    где V=3-6 мм/с, скорость потока.
    = 28,1 (1+0,3)/3,6.5= 2,1м2
    3.Рабочая глубина воды во флотационной камере:
    Нр= qуд t1; 1,5 Нр  3 (21)
    где t1=0,5 продолжительность флотации, ч;
    Нр=5,4 . 0,5=2,7 м.
    4.Ширина камеры флотации, м.

    (22)

    Вк.ф.= /Нр
    Вк.ф.=2,1/2,7=0,78 м.
    5.Длина камеры флотации, м:
    lк.ф.=V Нр/k U0  8 Вк.ф (23)
    lк.ф=5· 2,7/0,5· 3=9  3,28 м

    lк.ф Вк.ф. Fк.ф , проверим выполнение условия 9·0,41=3,69 м2
    6.Толщина слоя осадка, выпадающего за период накопления, м:
    Hmud = (24)
    где Сen=123,5 мг/л содержание нефтепродуктов в воде, поступающей на очистку по заданию; Сen=125мг/л содержание взвешенных веществ в воде, поступающей на очистку; Э1=0,8-эффект очистки воды по взвешенным веществам при флотации; mud =1.2 удельный вес осадка, г/м3; t2 =72 ч продолжительность накопления осадка; Рmud=0.85 влажность осадка.
    Hmud ==1,52 м

    7.Толщина слоя пены, принимается Нn=0,1м.

    8.Строительная глубина флотационной камеры, м.
    H=Hp+Hmud+Hn+ (25)
    где =0,6м высота поверхности пены до борта камеры.
    Н=2,7+1,52+0,1+0,6=4,92 м

    9.Вместимость воздухорастворителя, м3
    Wв.р.= krc qw(tр/60) (26)
    где tр= 2мин продолжительность растворения воздуха.
    Wв.р=0,3 ·28,1 (2/60)=0,28 м3
    10.Параметр циркуляционного насоса.

    10.1 Подача насоса

    Qн=. krc qw (27)

    Qн=0,3 ·28,1=0,28 м3

    10.2 Напор принимается Н=50 м.

    6.1.2. Расчет узла подачи аэрированной воды



    Диаметр дырчатой трубы для распределения аэрируемой воды назначается исходя из скорости воды в ее начале 1-2 м/с. Отверстия для выпуска воды должны иметь диаметр не менее 5-8 мм и распологатся через 0,3-0,5 м.

    Скорость истечения воды из отверстия принимается не менее 12-15 м/с

    Порядок расчета узла подачи аэрированной воды.

    1. Определяется количество отверстий


    n=(L/L)+1 (28)

    где L-длина трубы, равная ширине флотационной камеры,м; L- расстояние между отверстиями,м.
    n=(0,78/0,3)+1=4 шт.

    1. Определяется расход воды через одно отверстие


    qo= qw/n (29)
    qo=28,1/4=`7,02 м3
    3.Определяется напор перед отверстиями
    Н=V2/(2g 2) (30)
    где V=15 м/с скорость истечения, м/с; =0,97 коэффициент скорости.
    Н=152/(2 ·9,81· 0,972)=12,19 м
    4.Находится диаметр отверстия
    d0= (31)
    d0==16 мм.

    6.1.3 Расчет диафрагмы



    Диафрагма перед флотационной камерой предназначена для поддержания линии подачи аэрированной воды давления, исключающего выделение воздуха. Давление перед диафрагмой принимается равным давлению в воздухорастворителе, а после диафрагмы должно быть достаточным для преодоления сопротивлений при выходе из отверстий дырчатой распределительной трубы и давления столба воды во флотаторе.

    Расчет диафрагмы:

    1.Определяется напор, который должен погашен в диафрагме.
    Н=Нв.р.р-hw, (32)
    где Нв.р –напор, соответствующий давлению в воздухорастворителе,м; Нр- рабочая высота во флотаторе,м; hw – потери напора в распределительной трубе, принимается равной потере напора в отверстиях с коэффициентом 1,05.

    Н=50-2,7-12,2·1,05=34,47м

    2.Определяется коэффициент местного сопротивления диафрагмы:
    =2gH/Vт2 (33)
    где Vт=1,23с м/с, корость в трубе на которой устанавливается диафрагма
    =2· 9,81·34,47/1,932=181,56

    dо.д.=dт, (34)
    где dт =40 мм диаметр трубы на которой устанавливается диафрагма; =0,236 коэффициент, определяемый по таблице 7.3
    dо.д=0,3· 20=16мм

    6.2 Расчет осветлительных фильтров


    В проекте принимаются в качестве второй ступени очистки осветительные фильтры.

    Загрузка фильтров – керамзитовый песок, средний диаметр зерен – 1,5 мм, при толщине слоя 1,5м, скорость фильтрации назначается 6 м/ч.

    Промывка фильтров производится после ухудшения качества фильтрата, т.е. при достижении защитного времени, грязеемкость загрузки по нефтепродуктам составляет для керамзитового песка 4 кг/м3.

    Принимается водо-воздушная промывка загрузки и осуществляется горячей (температурой до +80°С) и холодной водой. Принимается следующий режим промывки: горячая промывка интенсивностью 12 л/см2, продолжительность промывки 15 мин; холодная промывка интенсивностью 16 л/см2 в течении 5 мин; воздушная промывка интенсивностью 20 л/см2 продолжительностью 15 мин. В курсовом проекте принимается 2 скорых фильтра типа ФОВ, так как производительность станции 840 м3/ сут, 35 м3/ч, что менее 50 м3/ч.

    Расчет фильтра ведется в следующем порядке.

    1. Площадь одного фильтра (предварительная) определяется по формуле:


    , м2 (35)
    где qw - расчетный часовой расход воды, 335 м3/ сут, 28,1 м3/ч;

    v - скорость фильтрации (предварительная), принимается 6 м/ч;

    n - количество фильтров (принимаемое).

    1.1 - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды.

    м2

    Принимаем фильтры ФОВ-2,0-6

    2. Определяется продолжительность защитного времени:
    , ч (36)
    где Г - грязеемкость загрузки, принимается 4 кг/м3;

    Н - толщина слоя загрузки, 1 м;

    Cen -содержание нефтепродуктов в воде до фильтрования, [табл.5.1], мг/л;

    Сех - то же после фильтрования, [табл.5.1], мг/л.

    ч.

    3. Определяется вместимость резервуаров промывной воды
    W = 0,06· m· Fp ·i ·tn , м3 (37)

    где i - интенсивность промывки, л/с м2;

    tn - продолжительность промывки, мин;

    m - количество промывок, на которые рассчитан резервуар, m = 1.

    Вместимость резервуара для горячей промывки:

    W = 0,06 · 1 · 2,58 · 12 · 15 = 27,9 м3

    Вместимость резервуара для холодной промывки:

    W = 0,06 · 1 · 2,58 · 16· 5 = 12,4 м3

    4. Производительность промывных насосов определяются как:
    Q = Fp i , л/с (38)

    Подача для горячей промывки: Q = 2,58 · 12 = 31 л/с

    Подача для холодной промывки: Q = 2,58 · 16 = 41,4 л/с.

    Напор промывных насосов принимается Нn = 10 м.

    5. Определяется количество нормального (при температуре + 20°С и под атмосферным давлением) воздуха для воздушной промывки (на одну промывку).

    Qair = 0,06 · Fp · iair · tn , м3 (39)
    где iair - интенсивность воздушной промывки, л/с м2;

    tn - продолжительность промывки, мин.

    Qair = 0,06 · 2,58 · 20 · 15 = 46,5 м3

    6. Определяется вместимость ресивера для сжатого воздуха.
    , м3 (40)
    где Р - давление в ресивере, принимается 6 Мпа.

    м3
    Схема осветлительного фильтра приводится на рисунке 4.


    1 водораспределитель; 2 трубчатый дренаж из щелевых труб; 3 люк.

    Рисунок 4 – Схема осветлительного фильтра.
    Так как вода после очистки имеет качество пригодное для использования ее в технических целях, сорбционные фильтры не используются.

    6.3 Расчет шламовых площадок


    Шламовые площадки предназназначаются для обезвоживания осадков, выпадающих в усреднителе. Удельный вес осадка Ymud = 1,3 т/м, влажность до обезвоживания Pi = 0,8, после обезвоживания Pz = 0,65, удельная нагрузка на поверхность площадки 4м32год.

    Шламовые площадки имеют конструкцию иловых площадок-уплотнителей (рис.6.3) и представляют собой полузаглубленные емкости с водонепроницаемыми стенами и днищами.

    Секция площадок заполняется осадком толщиной слоя 2 м. По мере отстаивания и уплотнения шламовая вода, слой которой накапливается над поверхностью осадка выпускается в лоток через расположенные на разной высоте окна, закрытые шиберами, и по лотку отводится в усреднитель.

    Осадок на площадки подается эрлифтом из усреднителя, удаляется из секций площадок 3 раза в год при помощи грейфера и вывозится за пределы территории предприятия в места захоронения. Принимается 2 секции площадок.

    Расчета шламовых площадок ведется в следующей последовательности.

    1. Определяется объем осадков, выпадающих в течение года.
    , м3 (41)
    где М - количество рабочих дней в течение года, 250 суток;

    Qw - суточный расход сточных вод, м3/ сут;

    - содержание взвешенных веществ в общем стоке предприятия (перед

    усреднителем), 250 мг/л;

    Cenн - содержание нефтепродуктов в общем стоке предприятия, 203,5 мг/л;

    mud - плотность осадка, кг/м3 ;

    Pi - влажность осадка.

    м3

    2. Определяется общая площадь шламовых площадок.
    , м (42)
    где qyд - удельная нагрузка на поверхность площадки, м32 год;

    В - количество очисток площадки за год.

    м2

    3. Площадь одной секции определяется по формуле

    , м2 (43)

    где n - количество секций.

    м2

    4. Определяется объем обезвоженного осадка вывозимого за пределы территории.

    , м3 (44)
    где Р2 - влажность осадка после обезвоживания, доли единицы.

    м3

    Ширина одной секции принимается 1,8 м, длина – 2м, рабочая глубина 2м, полная глубина 2,5м.

    Схема шламовой площадки представлена на рисунке 5.


    1 – секция шламовой площадки; 2 – шибер; 3 – лоток для отведения шламовой воды в усреднитель

    Рисунок 5 – Схема шламовой площади.


    6.4 Подбор насосного оборудования


    Насосы первого подъема, подающие агрессивную сточную воду из усреднителя на первую ступень очистки, относятся ко второй категории надежности действия, поэтому подбирается 2 рабочих и 2 резервных насоса марки 2Х – 9Л – 1 с параметрами Q = 1229 м3/ч, Н=1420 м.

    Количество рабочих и резервных циркуляционных насосов и насосов второго подъема, подающих неагрессивную (после очистки) воду принимается 1 рабочий и 1 резервный насос марки 2К – 20/18(2К – 9) с параметрами Q=1122 м3/ч, Н=17,521 м.

    6.5 Подбор грузоподъемного оборудования


    В качестве грузоподъемного оборудования на станции очистки устанавливается электрическая таль для выполнения монтажных работ. Оборудование назначается по требуемой грузоподъёмности и по ширине пролёта здания. Принимается электрическая таль марки ТЭ 100-51МТ-2РТ. Высота подъёма 6,3 м. Основная скорость подъёма 0,2 м/с. Основная скорость передвижения 0,8 м/с. Номинальная мощность двигателей: подъема 2,2+0,25кВт, передвижения 0,12/0,25. Номер двутавра пути 30М. Максимальная нагрузка на каток 3900Н. Масса 200кг.

    7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕХА ОЧИСТКИ




    7.1 Объемно-планировочное решение



    В цехе очистки размещаются основные установки для очистки воды: флотатор, осветлительные фильтры, насосно-силовое оборудование, в состав цеха входят вспомогательные и бытовые помещения.

    Здание цеха состоит из двух блоков разной высоты: производственного и вспомогательно-бытовых помещений. Во вспомогательно–бытовых помещениях располагается насосная станция первого подъёма для подачи воды из усреднителя до флотатора.

    Предусматривается двухрядное расположение напорных фильтров, поэтому они размещаются вдоль одной стороны помещения и предусматривается общий фронт обслуживания.

    В блоке очистных сооружений находятся камеры приточно-вытяжной вентиляции, располагаемые на балконе размерами 2х3м. Балкон находится на высоте 3м от пола, чтобы не создавать неудобства при эксплуатации цеха.

    Щиты управления и другое электрооборудование размещаются у стены и занимают площадь 2  3м.

    Ширина проходов для всестороннего осмотра установок, для выполнения производственных операций, для проведения профилактических и ремонтных работ 1,5 м. Площадки обслуживания, располагаемые выше отметки пола, имеют ширину 1м и ограждаются, лестницы шириной 0,7м и уклоном не более 60 градусов.

    Борта открытых емкостей не ограждаются, если находятся выше площадки обслуживания на 0,7 м. и более.

    Напорный флотатор монтируется на подкладках так, что его днище на 0,6м выше пола помещения, насосные агрегаты монтируются на фундаменте, возвышающемся над полом на 0,2 м.

    В блок подсобно-бытовых помещений входят: гардероб; санитарный узел и душ рассчитаны на смену из трех человек; контрольная лаборатория площадью 10м2; мастерская склад площадью 10м2; комната для дежурного персонала площадью 10м2.

    Насосная станция первого подъема заглублена, насосы установлены под заливом при минимальном уровне воды в усреднителе.

    Высота бытовых помещений принимается 3,6м. Размеры блоков в плане принимаются кратными 6м, по высоте 0,6м.

    Схема планировки цеха очистки воды приводится на рисунке 6.


    1 – блок очистных сооружений; 2 – блок вспомогательных помещений;

    3 – насосные установки первого подъема;

    4 – вспомогательные и бытовые помещения;

    5 –флотатор;

    6 – осветлительные фильтры;

    7 – насосные установки второго подъема и промывки фильтров

    Рисунок 6 – Схема планировки цеха очистки воды.


    7.2 Высотное расположение очистных сооружений



    Габариты насосного оборудования принимаются по паспортным данным, остального оборудования – по расчетам.

    Высотная схема сооружений с флотатором и осветлительными фильтрами приводится на рисунке 7.


    1 – трубопровод подачи сточных вод; 2 – усреднитель;

    3 – насосная станция первого подъема;

    4 – напорный флотатор; 5 –– насосная станция второго подъема

    6– осветлительные фильтры

    Рисунок 7 – Высотная схема станции.

    7.3 Проектирование трубопроводов



    В цехе проектируются системы очищаемой воды, горячей и холодной воды для промывки фильтров, технической канализации для отведения дренажной воды, осадков из флотаторов, воды после промывки фильтров, пенного продукта, воздуховодов для подачи сжатого воздуха при промывке фильтров.

    Очищенная вода подается по напорному трубопроводу в контрольный колодец предприятия. От этой же линии заполняются резервуары для промывки, предусматривается обводная линия, позволяющая направлять сточные воды в контрольный колодец, минуя фильтровальные установки.

    Трубопроводы выполняются из стали и прокладываются так, чтобы быть доступными для осмотра. Запорная арматура размещается таким образом, чтобы ею было удобно пользоваться, она размещается с учетом возможностей отключения любого насосного агрегата или установки.

    Диаметры трубопроводов принимаются конструктивно.

    Технологическая схема приводится на рисунке 8.


    7.4 Генеральный план
    На площадке очистных сооружений помещаются: цех очистных сооружений, усреднитель, сблокированные резервуары чистой воды, колодцы для сбора пенного продукта и нефтепродуктов, шламовые площадки. Территория имеет искусственные покрытия, обеспечивающие подъезд к зданию цеха, усреднителю, шламовым площадкам, колодцам. В соответствии с высотной схемой (рисунок 8), стенки усреднителя выводятся выше поверхности земли на 0,7м, резервуаров чистой воды – частично заглубляются и обваловываются.

    На территории прокладываются сети сточной воды, трубопроводы промывных насосов, техническая канализация из цеха, дренажные линии от шламовых площадок, пневматические линии для подачи сжатого воздуха в цех и к эрлифтам в усреднителе, напорные линии эрлифтов.

    Рессивер для сжатого воздуха находится за пределами очистных сооружений, контрольный колодец канализации на расстоянии 10м от цеха.

    Площадка очистных сооружений является частью территории железнодорожного предприятия и не имеет собственного ограждения.

    Список литературы:





    1. СниП 2.04.03 – 85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М: ЦИТП. Гострой ССР, 1986г – 72с.

    2. Воловник Г. И, Коробко М. И. Очистка промышленных стоков: Методическое указание на выполнение курсового проекта. – Хабаровск ДВГАПС, 1997г – 44с.

    3. Москвитин А. С, Москвитин В. А. Оборудование водопроводно канализационных сооружении. – М: Стройиздат, 1979г. – 675с.

    4. Яковлев С. В, Карелин Я. А. Водоотводящие системы промышленных предприятии. Учебник для вузов. – М: Стройиздат 1990г. – 511с.
    написать администратору сайта