курсач водоотведение пп 2017. КП. 1700403. Св51. 2017. Вопп. 18

Название	КП. 1700403. Св51. 2017. Вопп. 18
Дата	14.05.2018
Размер	1.81 Mb.
Формат файла
Имя файла	курсач водоотведение пп 2017.docx
Тип	Пояснительная записка #43654
страница	4 из 4

1 2 3 4

8.4 Подбор накопителя для осадка, подаваемого для обезвоживания на
фильтр-прессе
Время накопления осадка принимаем равное t = 1 сут, тогда необходимый объем емкости составит:

1) для волокон целлюлозы ‒W_взв = 3,43 м³; накопительная емкость прямоугольная в плане со следующими размерами:

− ширина В= 2 м;

− длина L= 2 м;

− высота H= 1 м.

2) для пены, содержащей хлопья и волокна целлюлозы ‒ W_взв = 63,87м³. Принимаем накопительную емкость прямоугольную в плане со следующими размерами:

− ширина В= 5,5 м;

− длина L= 6 м;

− высота H= 2м.

8.5 Расчет фильтр-прессов
Для обезвоживания осадка, содержащего волокна целлюлозы после волокноуловителя, и пены, содержащей хлопья и волокна целлюлозы после флотационной установки, используем фильтр-пресс, который является аппаратом периодического действия для разделения под давлением жидких неоднородных систем на жидкую фазу (фильтрат) и твердую фазу (осадок, кек).

Рабочая площадь фильтр-пресса F, м², определяется по формуле

(49)

где	W_взв	–	расход смеси, поступающей на обезвоживание, м³/сут;
	P₁	–	влажность обезвоженного осадка, составляет 95 %;
	q	–	пропускная способность фильтр-пресса, q = 12 кг/(м²ч) [10];
	T	–	продолжительность работы фильтр-пресса за сутки, ч.

Расход кека за сутки W_к, м³, определяется по формуле

(50)

где

P₂

–

влажность кека, составляет 60 % [10].

Расход образующегося фильтрата
Q_ф = W_ос – W_к. (51)
Произведем расчет для осадка (пены), содержащего хлопья и волокна целлюлозы:

м²;

м³;
Q_ф1 = 63,87 – 7,98 = 55,89 м³.
Фильтрат возвращается в головные очистные сооружения для совместной очистки с поступающими сточными водами.

По рабочей площади принимаем один рабочий и один резервный фильтр-пресс марки ФПАКМ – 25У. Площадь поверхности фильтрования каждого составляет 25 м², рабочее давление 1,2 МПа, число фильтровальных пластин 16 [10].

Произведем расчет для осадка, содержащего волокна целлюлозы:

м²;

м³;
Q_ф2 = 3,43 – 0,43 = 3 м³.
Так как полученная рабочая площадь F₂ меньше F₁, то к установке принимаем ранее подобранный фильтр-пресс, который будет работать попеременно на обезвоживание двух видов осадков.

9 ПОДБОР ДИАМЕТРОВ ТРУБОПРОВОДОВ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ И СООРУЖЕНИЙ
9.1 Подбор диаметров трубопроводов
Подбор диаметров трубопроводов осуществляется в зависимости от расхода сточных вод или осадка, уклона трубопровода, наполнения трубопровода и рекомендуемых скоростей [6].

1. Подводящий трубопровод сточных вод к водокноуловителю:

Q= 1200 м³/сут = 13,9 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,014;

h/d = 0,67;

v = 1,06 м/с.

Отводящий трубопровод принимается аналогично подводящему.

2. Трубопровод сбора осадка по взвешенным веществам от волокноуловителя:

Q= 3 м³/сут = 0,04 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,006;

h/d = 0,04;

v = 0,12 м/с.

3. Трубопровод сбора осадка по волокнам целлюлозы от волокноуловителя:

Q= 3,43 м³/сут = 0,04 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,006;

h/d = 0,042;

v = 0,13 м/с.

4. Подводящий трубопровод сточных вод к перегородчатому смесителю:

Q= 1200 м³/сут = 13,9 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,014;

h/d = 0,67;

v = 1,06 м/с.

Отводящий трубопровод принимается аналогично подводящему.

5. Подводящий трубопровод сточных вод к флотатору-отстойнику:

Q= 1200 м³/сут = 13,9 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,014;

h/d = 0,67;

v = 1,06 м/с.

Отводящий трубопровод принимается аналогично подводящему.

6. Трубопровод сбора осадка от флотатора-отстойника:

Q= 63,87 м³/сут = 0,74 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,006;

h/d = 0,17;

v = 0,37 м/с.

7. Подводящий трубопровод сточных вод к сорбционным фильтрам:

Q= 1200 м³/сут = 13,9 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,014;

h/d = 0,67;

v = 1,06 м/с.

Отводящий трубопровод принимается аналогично подводящему.

8. Трубопровод для удаления сорбента из сорбционных фильтров принимаем равным 250 мм.

9. Трубопровод подачи промывных вод на сорбционный фильтр [13]:

Q= 9,6 л/с;

d = 125 мм;

i= 0,008;

v = 0,69 м/с.

Отводящий трубопровод принимается аналогично подводящему.

10. Трубопровод подачи осадка к центрифуге:

Q= 3 м³/сут = 0,04 л/с;

d = 75 мм;

i= 0,01;

h/d = 0,17;

v = 0,3 м/с.

11. Трубопровод отвода фугата от центрифуги:

Q= 1 м³/сут = 0,012 л/с;

d = 75 мм;

i= 0,01;

h/d = 0,13;

v = 0,25 м/с.

12. Трубопровод подачи осадка к фильтр-прессу принимаем по большему из расходов, так он работает попеременно:

Q= 63,87 м³/сут = 0,74 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,006;

h/d = 0,17;

v = 0,37 м/с.

13. Трубопровод отвода фугата от фильтр-пресса принимаем по большему из расходов, так он работает попеременно:

Q= 55,89 м³/сут = 0,65 л/с;

d = 150 мм;

i= 0,006;

h/d = 0,16;

v = 0,35 м/с.

9.2 Подбор вспомогательного оборудования и сооружений
При составлении высотной схемы было установлено, что необходима установка дополнительного оборудования и вспомогательный сооружений к ним. Это связано со значительными перепадами уровня воды.

Для подачи сточной воды в трубчатый распределитель предусматриваем установку одного рабочего и одного резервного насоса марки WILOKS 37ZH [11] со следующими характеристиками:

- подача 57,4 м³/ч;

- напор 6,6 м.

Для подачи сточной воды в сорбционные фильтры принимается насос той же марки.

Для бесперебойной работы насосов, установленных перед сорбционными фильтрами, в качестве вспомогательного оборудования принимаем резервуар-накопитель глубиной Н = 2,5 м. Диаметр резервуара-накопителя D_н, м, определяется по формуле

; (52)

м.

10 УТИЛИЗАЦИЯ ОСАДКА
Целлюлозно-бумажные предприятия (ЦБП) - интенсивные загрязнители окружающей среды. Несмотря на достигнутые успехи и очистке сточных вод ЦБП, проблема утилизации отходов таких предприятий не становится менее острой [13].

В ходе курсового проекта были определены следующие виды осадков подлежащие утилизации:

1) взвешенные вещества, осевшие в волокноуловителе и прошедшие обработку в центрифуге – органоминеральный осадок;

2) волокна целлюлозы, задержанные волокноуловителем и прошедшие обработку в центрифуге – волокнистые отходы;

3) осадок после флотатора отстойника, содержащий хлопья, волокна целлюлозы и взвешенные вещества, прошедший обработку на фильтр-прессе;

4) отработанный сорбент.

Для утилизации органоминерального осадка применимы следующие методы:

1) для рекультивации почв у которых потерян верхний плодородный слой, что особенно важно для сохранения плодородия в условиях широкого применения минеральных удобрений, ухудшающих структуру почв [14];

2) в качестве техногенного продукта для строительных, коммунальных, производственных предприятий, для решения проблемы превращения территорий в пустыни [13];

3) использование осадка при лесоразведении и лесовосстановлении [15].

Для утилизации волокнистых отходов применимы следующие методы:

1) волокнистые отходы представляют собой ценное сырье, которое можно использовать в народном хозяйстве в качестве фильтровальных материалов [16];

2) имея в своём составе целлюлозу и каолин, эти отходы (при некоторой модификации химическими добавками) могут быть использованы для изготовления теплоизоляционных и отделочных материалов [16];

3) как добавка при производстве поризованных керамических блоков [17].

Для утилизации хлопьевидного осадка применимы следующие методы:

1) используют для нарастания прочности вяжущего на его основе. В дальнейшем используется при приготовлении раствора цемента [14];

2) применение в качестве топлива при сжигании [16];

3) изготовление почвогрунтов. Обезвоженные до 60% влажности осадки имеют благоприятные агрохимические свойства (достаточное содержание азота, фосфора, органического вещества) [14].

Отработанный активированный гранулированный уголь используется в качестве топлива для котельной, но предварительно он подвергается сушке.

Технологии сушки фирмы «АНДРИТЦ» – барабанная, в вихревом слое и ленточная используют конвективный метод сушки: осадок высушивается без прямого контакта с нагретой поверхностью потоками горячего и отработанного воздуха, а также пара. Осадок подвергается сушке в медленно вращающемся трехходовом барабане [18].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте запроектированы очистные сооружения целлюлозно-бумажного предприятия с требуемым качеством воды после очистки.

Подобраны следующие сооружения:

‒ волокноуловитель типа ШУ-3 для задержания волокон целлюлозы и осаждения взвешенных веществ, содержащихся в сточных водах;

‒ реагентное хозяйство для подщелачивания сточных вод, включающее смесительное устройство - трубчатый распределитель, емкость для кислоты и насос дозатор марки ProMinentmicrodelta;

‒ флотатор-отстойник с коагуляцией Т-2316 диаметром 6 м для осаждения взвесей, а также хлопьев и волокон целлюлозы;

‒ реагентное хозяйство (коагуляция), включающее в себя перегородчатый смеситель гидравлического типа. Дозирование осуществляется насосом-дозатором марки НД 0,4/100;

‒ сорбционный фильтр объемом 1,6 м³, в качестве сорбента принят активированный уголь.

‒ центрифуга осадительная непрерывного действия марки ОГШ-202К-03 для обезвоживания осадка, содержащего взвешенные вещества;

‒ фильтр-пресс марки ФПАКМ – 25У который работает попеременно на обезвоживания осадка, содержащего волокна целлюлозы, и осадка (пены), содержащего хлопья и волокна целлюлозы,;

‒ вспомогательное оборудование (насосы) и трубопроводы для транспортировки сточных вод и их осадков.

Предложены методы по утилизации осадка. Данные методы можно будет использовать на территории Республики Беларусь при утверждении специальных нормативных документов.

Запроектированные очистные сооружения отвечают современным требованиям и обеспечивают поступление воды необходимого качества в канализационную городскую сеть.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. (Под ред. В.Н.Самохина). – М., Стройиздат, 1985.

2. ТКП 17.06-08.2012 Охрана окружающей среды и природопользование. Порядок установления нормативов допустимых сбросов химических и иных веществ в составе сточных вод. – Минск: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2012. – 69 с.

3. Учебные материалы [Электронный ресурс] URL: https://studwood.ru (дата доступа 19.11.2017)

4. Каталог продукции компании ProMinent[Электронный ресурс] URL: http://www.prominent.ru/download/prominent_products_overview_rus.pdf (дата доступа 19.11.2017).

5. ТКП 45-4.01-31-2009 (02250) Сооружения водоподготовки. Строительные нормы и правила. – Минск: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2009. – 56 с.

6. Лукиных, А.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского / А.А. Лукиных, Н.А. Лукиных. – М.: БАСТЕТ, 2012. – 384с.

7. Электронная библиотека БГТУ [Электронный ресурс] URL: http://www.bstu.by/uploads/attachments/metodichki/kafedri/VVT_met.pdf (дата доступа 3.12.2017)

8. Каталог продукции ЗАО «БЕЛРЕМНАСОС» [Электронный ресурс] URL: http://remnasos.by (дата доступа 19.11.2017).

9. ТКП 45-4.01-180-2009 Сооружение водоподготовки. Осветление и обесцвечивание воды. Правила проектирования. – Минск: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2010. – 94 с.

10. Каталог продукции компании Серво С [Электронный ресурс] URL: http://www.servo-s.ru/pages/vk_water.htm (дата доступа 19.11.2017).

11. Каталог продукции компанииWILO[Электронный ресурс] URL: https://www.wilo-select.com/StartMain.aspx (дата доступа 19.11.2017).

12. Новикова О.К. Обработка осадков сточных вод: учебно-метод. пособие / О.К. Новикова; Мин-во транспорта и коммуникаций. Республика Беларусь, Белорусский государственный университет транспорта. – Гомель: БелГУТ, 2015. – 96 с.

13. Шевелев, Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб / Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев – М.: Стройиздат, 2008. – 351 с.

14 Щеголькова Н.М. Осадки станций водоподготовки и водоочистки: проблема или бизнес проект? // Журнал «Вода». – 2015. - №9 – с. 28-33.

15. Пахненко Е.П. Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения [Электронный ресурс] / Е. П. Пах- ненко. — 3-е изд. (эл.). — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 314 с.). — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.

16. Интернет-портал «Экология и экологическая безопасность» [Электронный ресурс] URL: http://ekolog.org/books/16/5_23.htm (дата доступа 19.11.2017).

17. Архив научных публикаций [Электронный ресурс] URL http://www.rusnauka.com/33_PRNIT_2012/Stroitelstvo/4_119169.doc.htm (дата доступа 19.11.2017).

18. Электронная библиотека [Электронный ресурс] URL http://www.bibliotekar.ru/stochnye-vody/78.htm (дата доступа 19.11.2017).

1 2 3 4