|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
КАФЕДРА ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИСтр 1 из 5Следующая ⇒
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА» КАФЕДРА ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Курсовая работа «Проект утилизации сточных вод Техногенного комплекса» Вариант №30
Выполнил: студент гр. ПО и ВП V курса ВЗО Никитин А.В. Проверил: Алексеев С.А.
Санкт – Петербург 2016 г. Содержание Введение…………………………………………….…………………….…………………....3
1. Исходные данные…………………………………….…………………………………....5 2.1. Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса……….….6 2.2. Составление исходного варианта балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса……………………………….……………...7 3. Разработка и обоснование замкнутой системы производственного водообеспечениятехногенного комплекса……………………………………………...……...………..…………………..9 3.1. Промышленные объекты №3 и №5………………………...……………………..9 3.2. Промышленные объекты №1 и №4…………..…………………………………...11 3.3. Промышленный объект №2………………………………………………..……...12 3.4. Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса (проектируемый вариант)……………………………….……13 4. Разработка технологических схем очистки сточных вод…….........................................14 4.1. Расчёт показателей качества совместно утилизируемых сточных вод………...14 4.2. Составление, обоснование и краткая характеристика технологических схем очистки утилизируемых сточных вод………………………………………..…………17 4.3. Разработка и обоснование технологической схемы очистки сточных вод промышленных объектов №3 и №5…………………………………………………........17 4.4. Разработка и обоснование технологической схемы очистки сточных вод промышленных объектов №1 и №4…………………………………….…………….......22 4.5. Разработка и обоснование технологической схемы очистки сточных вод промышленного объекта №2………………………………………………………..........28 5. Коэффициенты использования водных ресурсов……….…………………………...30 6. Список использованных источников…………………………………………..……........30
Введение В связи с технологическим и техническим прогрессом неизбежно приводящем к росту загрязнений, обостряется вопрос о рациональном использовании водных ресурсов и снижении антропогенной нагрузки на водные объекты в связи с резким ухудшением качества воды в большинстве водоисточников. Особенно актуален этот вопрос для техногенных комплексов, где наблюдаются большие потери воды при её использовании в технологических процессах и, зачастую, низкая эффективность работы очистных сооружений. Действенной мерой по исправлению такой ситуации является осуществление мероприятий по утилизации сточных вод на основе создания систем оборотного и повторно-последовательного водообеспечения, т.е. замкнутых систем водного хозяйства. Целью выполнения курсовой работы является разработка замкнутой (безсбросной) системы производственного водообеспечения техногенного комплекса (промышленного предприятия, производства или группы производств, промузла). Задачами выполнения курсовой работы являются: анализ исходных данных; составление план-схемы техногенного комплекса; составление балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса для существующего варианта; составление нового (проектного) варианта схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса, разработанного на основе реализации принципов утилизации сточных вод, с обоснованием принятых решений; разработка технологических схем очистки сточных вод, в соответствии с вариантом схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса с обоснованием критериев выбора методов и технических средств обработки воды; расчёт основных характеристик процессов очистки сточных вод, в соответствии с требуемыми глубинами и степенями очистки; сравнительная оценка эффективности использования водных ресурсов для исходного и проектного вариантов схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса с анализом полученных результатов. Результатом выполнения курсовой работы является составление замкнутой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса, в которой исключён сброс сточных вод в водный объект и значительно уменьшен расход воды, забираемой из источника водоснабжения. Обработка исходных данных В курсовой работе решается задача создания замкнутой (бессбросной) системы производственного водообеспечения техногенного комплекса, включающего в себя 5 промышленных объектов. Объекты комплекса снабжаются водой из одного водоисточника (реки), который также является приемником сточных вод. Система водообеспечения техногенного комплекса характеризуется наличием одного водозабора, общей станции водоподготовки для всех объектов, общесплавной системой водоотведения с едиными очистными сооружениями и одним выпуском СВ. 2.1. Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса По данным таблицы 1 составлен ситуационный план-схему техногенного комплекса (рис. 1), на котором схематично, в произвольном масштабе, отображён водный объект, комплекс промышленных объектов, расположение водозабора и выпуска сточных вод относительно контрольного створа, водопроводные и канализационные очистные сооружения, а также даём условное начертание сетей водоснабжения и водоотведения. На схеме также показаны использованные сокращения и условные обозначения.
КС
КС
Примечание: Все расстояния на схеме приведены в метрах. ВОС – водопроводные очистные сооружения. КОС - канализационные очистные сооружения. КС - контрольный створ. Рис.1. Ситуационный план-схема техногенного комплекса 2.2. Составление исходного варианта балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса Аналогично п. 2.1. составляется балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса при существующих условиях его функционирования (рис.2). По данным таблиц 2 и 3 на полученной схеме в виде дроби указываем расходы (м3/час) подаваемой и отводимой воды (в числителе), а также коэффициенты неравномерности водопотребления и водоотведения (в знаменателе). В курсовой работе условно принято, что значения этих коэффициентов для определенного потребителя равны между собой. Кроме того, на схеме указываются потери воды при её обработке на водопроводных и канализационных очистных сооружениях и при использовании в производственных процессах промышленными объектами. Потери воды при её транспортировании по сетям водоснабжения и водоотведения в курсовой работе не учитываются.
Примечание: Все расходы воды на схеме приведены в м3/час. ВОС – водопроводные очистные сооружения. КОС – канализационные очистные сооружения.
Рис.2. Исходная балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса Промышленный объект №2 В техногенном комплексе осталось рассмотреть промышленный объект №2, определить водоснабжение и водоотведение данного объекта. Оборотная схема водоснабжения для объекта №2 не подходит по причине того, что эти объект отличаются относительно высокими требованиями к качеству подаваемой воды (см.таб.№5) и высоким содержанием в СВ азота аммонийного, который является трудноудаляемым веществом и требует применения дорогостоящих методов очистки. Так же потребовалась бы очистка и по остальным показателям, до требуемых значений подаваемой воды, для объекта №2 (см.таб.№5.) Проанализировав количественный и качественный состав сточных вод, отводимых от этого объекта, можно отметить, сравнительно высокую концентрацию по ряду загрязняющих веществ БПКполн (500 мгО2/л), взвешенным веществам (350 мг/л), ХПК (650 мгО2/л), азота аммонийного. Смешивания СВ ПО№2 со сточной водой объектов №1, №4 и №5 нецелесообразно из-за различия концентраций(см.таб.№6) по БПК, взвешенным веществам, ХПК, азоту аммонийному, хлоридов, сульфатов, ионов токсичных металлов и нефтепродуктов, что может привести к значительному изменениям показателей качества, и соответственно потребуют дорогостоящих методов очистки. Воду от промышленного объекта №2 нецелесообразно направлять на объекты №4, №5, т.к. требования у этих объектов достаточно жесткие (см.табл.№5), водоснабжение объекта №4(см.п.п.3.2.), водоснабжение объекта №5(см.п.п.3.1.) Так как, биологическая очистка применяется при отношении ХПК/БПКполн≤ 1, 5, а в данном случае оно равно 1, 3 это означает, что есть необходимые условия и благоприятные факторы для применения биохимического метода очистки сточных вод. Биологические методы очистки сточных вод являются более предпочтительными с точки зрения экономии средств, чем физико-химические методы, можно сделать вывод о целесообразности применения биологических очистных сооружений (БОС) для очистки сточных вод для промышленного объекта №2. Расход воды, поступающий от данного объекта через биологические очистные сооружения с учетом потерь, будет равен 1850 м3/ч, что полностью удовлетворяет требованиям к объёму воды для объекта №3 (1850м3/ч). Снабжение водой объекта №2 производится с ВОС поскольку снабжение водой по оборотной системе, не удовлетворяет требованиям по водообеспечению объекта №2, по объёму и качеству подаваемой воды. Объём водопотребления ПО №2 равен 2500 м3/ч, а СВ с объекта №2 после очистки на БОС составляет 1850м3/ч., подпитка недостающего объёма воды с других ПО нецелесообразна, т.к. весь объём СВ распределён, в соответствии с особенностями очистки СВ и водоснабжения ПО, по техногенному комплексу. Так как остальные ПО уже обеспечены данный объём СВ после очистки 1850м3/ч. направим на оставшийся объект №3, где данный объём воды соответствует объёму водоснабжения ПО№3.
Предварительная схема водообеспечения промышленного объекта №2 представлена на рис. 5.
ВОС – водопроводные очистные сооружения БОС – биологические очистные сооружения Рис.5. Предварительная схема водообеспечения промышленного объекта №2
3.4. Схема замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса (проектируемый вариант) Для решения поставленной задачи показатели качества сточных вод от промышленных объектов сравниваются с требованиями, предъявляемые к качеству воды, подаваемой на эти объекты. Исходя из принципа близости качественно-количественного состава и расходов сточных вод, был разработан проектный вариант схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса. Предлагаемая балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса представлена на рис. 6.
1450
Примечание:
Все расходы воды на схеме приведены в м3/час. ВОС – водопроводные очистные сооружения. БОС – биологические очистные сооружения. ЛОС-локальные очистные сооружения.
Рис.6. Балансовая схема производственного обеспечения техногенного комплекса (проектируемый вариант) Выводы Эффективность обусловлена коэффициентом использования оборотной воды Koб который показывает долю оборотной и повторно-последовательно используемой воды в общем количестве воды, используемой на производственные нужды. Характеризует техническое совершенство системы водообеспечения: в исходном варианте Koб.=0, а в проектируемом Koб.=0, 54. Увеличение этого коэффициента объясняется тем, что технологический комплекс был переведен с прямоточной системы на оборотную систему водоснабжения. В исходном варианте использовали воду только из источника водоснабжения, а за счет повторного использования воды с промышленных предприятий после соответствующей очистки в проектируемом варианте удалось сократить подачу воды из источника водоснабжения почти на 54 %. Коэффициент использования свежей воды, забираемой из источника водоснабжения Ксв.в. показывает долю потребления свежей воды в общем водопотреблении на производственные нужды: в исходном варианте Ксв.в.=0, 48, а в проектируемом Ксв.в.=1, 0. Значение этого коэффициента увеличилось более чем в 2 раза за счет повторного использования воды, что позволяет значительно сократить забор водных ресурсов из источника водоснабжения, а, следовательно, сэкономить водные ресурсы, также Ксв.в. свидетельствует о высокой организации водопотребления. Коэффициент безвозвратного потребления и потерь свежей воды Кпот.ист, забираемой из источника водоснабжения, характеризует степень рационального использования воды. В исходном варианте Кбезв.потр = 0, 48, а в проектируемом варианте Кбезв.потр = 0, 46. Произошло незначительное уменьшения этого коэффициента, это обусловлено тем, что с внедрением оборотной системой водообеспечения и рациональности использования воды на очистных сооружениях, как следствие позволило незначительно уменьшить потери воды при очистке сточных вод. Коэффициент сброса Ксбр. Показывает долю сбрасываемых за пределы предприятия в открытый водоем сточных вод в общем количестве отводимых сточных вод предприятия: в исходном варианте Ксбр.=0, 51, а в проектируемом Ксбр.=0. Сброс, сточных вод в водоем полностью прекращен за счет включения их в оборотный цикл, что благоприятно сказывается на состоянии водного объекта, т.к. снижается антропогенная нагрузка на сам объект. Коэффициент использования воды Кисп характеризует уровень комплексности использования воды и экологичности производства: в исходном варианте Кисп=0, 03, а в проектируемом Кисп=1, 0. Произошло увеличение этого коэффициента в 8 раз, что свидетельствует о более рациональном использовании воды на промышленных предприятиях – сточные воды включены в оборотные и повторно-последовательные циклы, полностью отсутствует их сброс в водоем.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА» КАФЕДРА ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Курсовая работа «Проект утилизации сточных вод Техногенного комплекса» Вариант №30
Выполнил: студент гр. ПО и ВП V курса ВЗО Никитин А.В. Проверил: Алексеев С.А.
Санкт – Петербург 2016 г. Содержание Введение…………………………………………….…………………….…………………....3
1. Исходные данные…………………………………….…………………………………....5 2.1. Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса……….….6 2.2. Составление исходного варианта балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса……………………………….……………...7 3. Разработка и обоснование замкнутой системы производственного водообеспечениятехногенного комплекса……………………………………………...……...………..…………………..9 3.1. Промышленные объекты №3 и №5………………………...……………………..9 3.2. Промышленные объекты №1 и №4…………..…………………………………...11 3.3. Промышленный объект №2………………………………………………..……...12 3.4. Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса (проектируемый вариант)……………………………….……13 4. Разработка технологических схем очистки сточных вод…….........................................14 4.1. Расчёт показателей качества совместно утилизируемых сточных вод………...14 4.2. Составление, обоснование и краткая характеристика технологических схем очистки утилизируемых сточных вод………………………………………..…………17 4.3. Разработка и обоснование технологической схемы очистки сточных вод промышленных объектов №3 и №5…………………………………………………........17 4.4. Разработка и обоснование технологической схемы очистки сточных вод промышленных объектов №1 и №4…………………………………….…………….......22 4.5. Разработка и обоснование технологической схемы очистки сточных вод промышленного объекта №2………………………………………………………..........28 5. Коэффициенты использования водных ресурсов……….…………………………...30 6. Список использованных источников…………………………………………..……........30
Введение В связи с технологическим и техническим прогрессом неизбежно приводящем к росту загрязнений, обостряется вопрос о рациональном использовании водных ресурсов и снижении антропогенной нагрузки на водные объекты в связи с резким ухудшением качества воды в большинстве водоисточников. Особенно актуален этот вопрос для техногенных комплексов, где наблюдаются большие потери воды при её использовании в технологических процессах и, зачастую, низкая эффективность работы очистных сооружений. Действенной мерой по исправлению такой ситуации является осуществление мероприятий по утилизации сточных вод на основе создания систем оборотного и повторно-последовательного водообеспечения, т.е. замкнутых систем водного хозяйства. Целью выполнения курсовой работы является разработка замкнутой (безсбросной) системы производственного водообеспечения техногенного комплекса (промышленного предприятия, производства или группы производств, промузла). Задачами выполнения курсовой работы являются: анализ исходных данных; составление план-схемы техногенного комплекса; составление балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса для существующего варианта; составление нового (проектного) варианта схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса, разработанного на основе реализации принципов утилизации сточных вод, с обоснованием принятых решений; разработка технологических схем очистки сточных вод, в соответствии с вариантом схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса с обоснованием критериев выбора методов и технических средств обработки воды; расчёт основных характеристик процессов очистки сточных вод, в соответствии с требуемыми глубинами и степенями очистки; сравнительная оценка эффективности использования водных ресурсов для исходного и проектного вариантов схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса с анализом полученных результатов. Результатом выполнения курсовой работы является составление замкнутой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса, в которой исключён сброс сточных вод в водный объект и значительно уменьшен расход воды, забираемой из источника водоснабжения. Обработка исходных данных В курсовой работе решается задача создания замкнутой (бессбросной) системы производственного водообеспечения техногенного комплекса, включающего в себя 5 промышленных объектов. Объекты комплекса снабжаются водой из одного водоисточника (реки), который также является приемником сточных вод. Система водообеспечения техногенного комплекса характеризуется наличием одного водозабора, общей станции водоподготовки для всех объектов, общесплавной системой водоотведения с едиными очистными сооружениями и одним выпуском СВ. 2.1. Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса По данным таблицы 1 составлен ситуационный план-схему техногенного комплекса (рис. 1), на котором схематично, в произвольном масштабе, отображён водный объект, комплекс промышленных объектов, расположение водозабора и выпуска сточных вод относительно контрольного створа, водопроводные и канализационные очистные сооружения, а также даём условное начертание сетей водоснабжения и водоотведения. На схеме также показаны использованные сокращения и условные обозначения.
КС
КС
Примечание: Все расстояния на схеме приведены в метрах. ВОС – водопроводные очистные сооружения. КОС - канализационные очистные сооружения. КС - контрольный створ. Рис.1. Ситуационный план-схема техногенного комплекса 2.2. Составление исходного варианта балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса Аналогично п. 2.1. составляется балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса при существующих условиях его функционирования (рис.2). По данным таблиц 2 и 3 на полученной схеме в виде дроби указываем расходы (м3/час) подаваемой и отводимой воды (в числителе), а также коэффициенты неравномерности водопотребления и водоотведения (в знаменателе). В курсовой работе условно принято, что значения этих коэффициентов для определенного потребителя равны между собой. Кроме того, на схеме указываются потери воды при её обработке на водопроводных и канализационных очистных сооружениях и при использовании в производственных процессах промышленными объектами. Потери воды при её транспортировании по сетям водоснабжения и водоотведения в курсовой работе не учитываются.
Примечание: Все расходы воды на схеме приведены в м3/час. ВОС – водопроводные очистные сооружения. КОС – канализационные очистные сооружения.
Рис.2. Исходная балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса |
Последнее изменение этой страницы: 2017-05-11; Просмотров: 479; Нарушение авторского права страницы
