курсач водоотведение пп 2017. КП. 1700403. Св51. 2017. Вопп. 18
 Скачать 1.81 Mb.
|
|
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 3 КП.1-700403.СВ-51.2017.ВОПП.18 Разраб. Черненкова Провер. Грузинова Реценз. Контр. Утверд. Пояснительная записка Лит. Листов 41 БелГУТ Кафедра «ЭиЭТ» СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ На промышленных предприятиях, как правило, приходится отводить три основных вида сточных вод: а) производственные, представляющие собой воды, отработавшие в технологическом процессе производства; б) бытовые – от санитарных узлов административных и производственных корпусов, от мытья полов в этих корпусах, а также от душевых установок, расположенных в производственных цехах или специальных павильонах; в) атмосферные – дождевые и от таяния снега. Количество, режим поступления и состав производственных сточных вод находятся в зависимости от вида перерабатываемого сырья, технологического процесса производства, качества воды, потребляемой для производственных целей, местных условий и ряда других факторов. Вид перерабатываемого сырья оказывает значительное влияние на состав производственных стоков; нередко составные части сырья являются основным компонентом загрязнения сточных вод. Кроме того, в одной и той же отрасли промышленности на предприятиях одного профиля количество сточных вод неодинаково, и они имеют различную концентрацию загрязнений. Вода используется в производстве на различные нужды. Большая часть воды (70 – 90%) расходуется для охлаждения полупродуктов или продуктов производства, а также силовых агрегатов, при этом она не получает специфических загрязнений, а только нагревается, хотя могут быть случаи попадания охлаждаемого продукта в воду через неплотности в теплообменных аппаратах. Значительное влияние на количество и качество сточных вод имеет система водоснабжения; чем полнее развито оборотное водоснабжение, т.е. повторное использование отработавшей воды на те же технологические нужды данного или соседних предприятий, тем меньше абсолютное количество сточных вод и тем, как правило, больше содержится в них загрязнений. В данном курсовом проекте требуется запроектировать очистные сооружения для производственных сточных вод от целлюлозно-бумажного предприятия. 1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРЕДПРИЯТИЯ Сырьем для предприятий целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) служит хвойная и лиственная древесина, солома однолетних сельскохозяйственных культур (ржи, пшеницы, овса), стебли камыша и тростника, промышленные отходы при переработке хлопковых, пеньковых и льняных волокон. В качестве вторичного сырья используют макулатуру. Из сырья на предприятиях ЦБП приготовляют волокнистые полуфабрикаты (целлюлозу, полуцеллюлозу, древесную массу и тряпичную полумассу), а затем из них вырабатывают бумагу и картон. Для получения целлюлозы из растительного сырья его подвергают химической обработке. В зависимости от применяемых реагентов различают три основных способа получения целлюлозы: 1) щелочной (сульфатный); 2) кислотный (сульфитный); 3) комбинированный (бисульфитыый или моносульфитный). В процессе производства целлюлозы загрязненные сточные воды образуются:
В процессе производства древесной массы загрязненные сточные воды образуются:
В процессе производства тряпичной полумассы загрязненные сточные воды обра зуются:
В процессе производства картона и бумаги загрязненные сточные воды образуются:
2 КАЧЕСТВЕННАЯ И КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЯ Очистные сооружения необходимо запроектировать для сточных вод от целлюлозно-бумажного предприятия с расходом Qсут = 1200 м3/сут. Часовой расход сточных вод, Qч., м3/ч, определяется по формуле  , (1)где t – количество часов в рабочую смену, t= 8 ч; n – количество смен, n = 3.  м3/ч.Секундный расход сточных вод, qс, л/с, определяется по формуле  ; (2) л/с. В результате технологических процессов, происходящих на целлюлозно-бумажном предприятии, образуются различные по составу сточные воды. К основным загрязнениям такого типа сточных вод относятся растворенные органические вещества, волокно, каолин [2]. Концентрации загрязняющих веществ, содержащиеся в сточных водах, а также предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ для данного вида промышленности, представлены в таблице 1. Таблица 1 – Нормативные требования к качеству сточных вод
Существуют превышения предельно допустимой концентрации в сточных водах, сбрасываемых в городскую сеть канализации по следующим показателям: – взвешенные вещества – 250 мг/ дм3, что превышает ПДК в 7,14 раз; – волокна целлюлозы – 220 мг/ дм3, что превышает ПДК в 6,28 раз; – сухой остаток – 5000 мг/ дм3, что превышает ПДК в 5 раз; ‒ рН равен 6, что не соответствует ПДК для сброса в сеть; – БПК5 – 1800 мгО2/ дм3, что превышает ПДК в 72 раза; – ХПК – 3300 мгО2/ дм3, что превышает ПДК в 16,5 раза. Для этих показателей воды необходимо будет предусмотреть меры для их нормализации. 3 АНАЛИЗ СОСТАВА СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЯ В зависимости от вида, состава и свойств производственных сточных вод, их загрязненности и специфики загрязняющих веществ, условий повторного использования и отведения в водные объекты или другие приемники сточных вод применяются механический, физико-химический, химический и биологический методы очистки сточных вод [1]. В сточных водах целлюлозно-бумажного предприятия ПДК превышены по следующим веществам: взвешенные вещества, волокна целлюлозы, сухой остаток, БПК5 и ХПК. Взвешенные вещества относятся к I группе загрязнений. Для очистки сточных вод от такого вида загрязнений применяют следующие методы: - отстаивание (отстойники); - фильтрование (фильтры). Волокна целлюлозы относятся к I группе. Для очистки сточных вод от этого вида загрязнений применяют следующие методы: - отстаивание (отстойники); - фильтрование (фильтры); - флотация с применением реагентов. Сухой остаток относится к IV группе загрязнений. Для доведения воды до нормального качества по этому показателю можно использовать следующие методы: - опреснение вымораживанием (установки с использованием искусственного холода, площадки за вымораживание); - опреснение (ионно-обменные фильтры); - сорбция (сорбционные фильтры). Показатель рН относится к IV группе загрязнений. Для его нормализации используют подщелачивание (установки для приготовления и дозирования растворов реагентов, смесители). БПК5 и ХПК относятся к III группе загрязнений. Соотношение БПК5 к ХПК составляет 0,54, поэтому для очистки сточных вод возможно использование биологического метода – биохимический распад (аэротенки, биофильтры, отстойники; эффект очистки 90-98 %); также допустимо применение физико-химического метода – сорбции (сорбционные фильтры) [2]. 4 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Выбор технологической схемы очистной станции зависит от состава и свойств производственных сточных вод, их загрязненности и специфики загрязняющих веществ, условий сброса в городскую сеть канализации, качества производственной сточной воды. В данном курсовом проекте принимается следующий состав сооружений для очистки сточных вод: - волокноуловитель; - реагентное хозяйство (подщелачивание); - флотатор-отстойник с коагуляцией; - сорбционный фильтр. Проверим правильность подбора сооружений по эффекту очистки от каждого загрязняющего вещества, сравнивая со значениями ПДК на выпуске: 1) волокноуловитель – это устройство очистки сточных вод целлюлозно-бумажных и текстильных предприятий, а также и от взвешенных веществ. Эффект очистки по взвешенным веществам составляет 50 % и по волокнам целлюлозы 65 %. Концентрация загрязнений после очистки Сх, мг/ дм3, определяется по формуле Сх = С(100 – Э)/100, (3) где С – концентрация загрязнений до очистки, мг/ дм3; Э – эффект очистки, % [2]. Свзв. = 250·(100 – 50)/100 = 125 мг/дм3; Св/ц = 220·(100 – 65)/100 = 77 мг/дм3. 2) флотатор-отстойник с коагуляцией применяется для очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, органических соединений, плотность которых меньше плотности воды. Эффект очистки по взвешенным веществам составляет 95%, по волокнам целлюлозы – 55 %, по ХПК – 60% , БПК5 – 75%. Свзв. = 125·(100 – 95)/100 = 6,25 мг/дм3; Св/ц = 77·(100 – 55)/100 = 34,65 мг/дм3. СХПК = 3300·(100 – 60)/100 = 1320 мг/дм3; СБПК = 1800·(100 – 75)/100 = 450 мг/дм3; 3) сорбционная очистка – наиболее приемлемая группа методов для глубокой очистки стоков от растворенных органических примесей на целлюлозно-бумажном предприятии. В отличие от биохимического процесса колебания температуры и влияние токсичности для сорбции не имеют такого большого значения, кроме того, легче решаются вопросы удаления осадка и автоматизации, сложные для станций биологической очистки [3]. Сорбционная очистка в данном курсовом проекте может быть принята для дальнейших расчетов, так как концентрация поступающих взвешенных веществ составляет меньше 8 мг/дм3 (Свзв. = 6,25 мг/дм3). Эффект очистки по БПК5 составляет 95%, ХПК – 85%, по сухому остатку – 90 %. СБПК = 450·(100 – 95)/100 = 22,5 мг/дм3. СХПК = 1320·(100 – 85)/100 = 195 мг/дм3; Ссух.ост = 5000·(100 – 90)/100 = 500 мг/дм3. В результате использования данных сооружений в технологической схеме очистки, концентрации загрязняющих веществ снизятся до нормативных требований (таблица 1). |