close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1075.Техника защиты окружающей среды

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО
УФИМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
Кафедра «Охрана окружающей среды и
рациональное использование природных ресурсов»
ТЕХНИКА ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Методические указания по выполнению курсового проекта
для студентов направления подготовки бакалавров 280200.62
Защита окружающей среды
(для всех форм обучения)
Уфа 2008
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Составитель МАННАНОВА Г.В.
УДК 628.14.
Т 38
Техника защиты окружающей среды: Методические указания по
выполнению курсового проекта для студентов направления подготовки
бакалавров 280200.62 Защита окружающей среды (для всех форм обучения) /
Сост.: Г.В. Маннанова. – Уфа: Уфимская государственная академия экономики
и сервиса, 2008. – 28 с.
Библиогр.: 20 назв.
Методические указания составлены в соответствии с требованиями
Государственного образовательного стандарта подготовки бакалавров техник
и технологий. В методических указаниях приведены варианты тем и типовых
расчетов для курсового проектирования по курсу «Техника защиты
окружающей среды» для студентов направления подготовки бакалавров
280200.62 Защита окружающей среды для всех форм обучения.
Рецензент:
Фархиева И.Т. доцент кафедры «Специальная химическая технология»
© Маннанова Г.В., 2008
© Уфимская государственная академия
экономики и сервиса, 2008
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Содержание
Введение……………………………………………………………………...4
1. Объекты курсового проектирования……………………………………4
2. Организация выполнения курсового проекта…………………………..5
2.1. Объем курсового проекта………………………………………………5
2.2. Этапы выполнения курсового проекта………………………………...5
2.3. Структура курсового проекта…………………………………………..6
2.4. Тематика курсовых проектов…………………………………………...7
2.5. Примерные вопросы для подготовки к защите………………………..7
3. Примеры типовых расчетов аппаратов для очистки сточных вод……8
3.1.Сооружения для усреднения и механической очистки……………….8
3.1.1. Усреднители…………………………………………………………...8
3.1.2. Песколовки…………………………………………………………...12
3.1.3. Отстойники…………………………………………………………...13
3.1.4. Нефтеловушки………………………………………………………..17
3.1.5. Адсорберы……………………………………………………………18
3.2. Расчет сооружений для биологической очистки…………………….19
3.2.1.Аэротенки……………………………………………………………..19
3.2.2 Система аэрации……………………………………………………...23
4. Список используемой литературы……………………………………...24
Приложение…………………………………………………………………26
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Введение
Методические указания для выполнения курсового проекта по
дисциплине «Техника защиты окружающей среды» предназначены для
студентов направления подготовки бакалавров 280200.62 «Защита
окружающей среды».
Выполнение курсового проекта по дисциплине «Техника защиты
окружающей среды» является одним из важных моментов подготовки
будущего бакалавра техники и технологии профиля «Промышленная экология
и рациональное использование природных ресурсов», а также одним из этапов
подготовки студента к выполнению дипломного проекта.
Курсовой проект выполняется студентами в течение семестра
одновременно с изучением дисциплины и тем самым способствует
углублению знаний по изучаемой дисциплине. Целью курсового проекта
является приобретение студентами следующих навыков:
 умение теоретически грамотно и логически последовательно излагать
рассматриваемую проблему в литературном обзоре, при этом важно не только
знание технологий защиты поверхностных вод, но и знание технологий
основных производств в природопользовании, в том числе и отдельных узлов
химических процессов;
 применение знаний, полученных на лекциях и практических занятиях
для самостоятельного анализа, в частности, проведение экологического
обоснования выбора того или иного метода очистки;
 умение графически изображать аппараты для очистки сточных вод, а
также графически изображать технологические схемы установок (отделений)
очистки сточных вод;
 умение выполнять расчёты аппаратов для очистки сточных вод;
 умение анализировать результаты расчетов и предлагать мероприятия
по снижению сбросов;
 умение работать со специальной и справочной литературой.
Целью курсового проектирования является получение навыков
технологических расчетов водоочистных установок, с целью предотвращения
загрязнения поверхностных вод и достижения нормативов предельно
допустимых сбросов (ПДС) в поверхностные воды.
1. Объекты курсового проектирования
Объектом курсового проектирования могут служить отдельные цеха,
установки или подразделения различных предприятий (основных производств
природопользователей), в результате хозяйственной деятельности которых
образуются сточные воды. Сточные воды предприятий содержат в своем
составе токсичные и ядовитые вещества, загрязняющие водоемы.
Сточные воды предприятия очищаются на локальных установках
предприятия, после чего сбрасываются на городские очистные сооружения.
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Предварительная локальная очистка сточных вод позволяет утилизировать
содержащиеся в них ценные отходы, создает благоприятные условия для
возврата этих вод в производство, а также позволяет снизить нагрузку на
городские очистные сооружения.
Показатели санитарно-химического анализа состава сточных вод
позволяют оценить возможность использования тех или иных методов и
технологий для очистки воды. Промышленные сточные воды, поступающие в
замкнутые системы водоснабжения или сбрасываемые в водоемы, должны
быть
подвергнуты
очистке
механическими,
физико-химическими,
химическими, биологическими и термическими методами до необходимого
качества. Выбор методов очистки сточных вод и определение состава
сооружений представляет собой сложную технико-экономическую задачу и
зависит от многих факторов: расхода сточных вод и мощности водоема,
расчета необходимой степени очистки, рельефа местности, характера грунтов,
энергетических затрат и др.
Если при расчете необходимой степени очистки сточных вод
концентрация взвешенных веществ должна быть снижена на 40-50 %, а
величина показателя БПК – на 20-30 %, то можно ограничиться механической
очисткой. Расход сточных вод при такой схеме очистки составляет не более 10
тыс. м3/сут. При больших расходах сточных вод от 50 тыс. м 3/сут до 2-3 млн
м3/сут и более применяется технологическая схема, включающая
биологическую очистку в аэротенках. Аэротенк представляет собой открытый
резервуар, в котором находится смесь активного ила и осветленной сточной
воды. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов активного ила в
аэротенк должен поступать воздух, который подается воздуходувками,
установленными в машинном здании. Смесь очищенной сточной воды и
активного ила из аэротенка направляется во вторичный отстойник, где
осаждается активный ил, часть которого возвращается в аэротенк и основная
часть в илоуплотнитель.
2. Организация выполнения курсового проекта
2.1. Объем курсового проекта
Курсовой проект должен состоять из расчетно-пояснительной записки,
объемом 25-35 страниц и технологических схем, включающих проектируемую
установку по очистке сточных вод и рассчитываемый аппарат. Расчетнопояснительная записка оформляется на листах формата А4.
2.2. Этапы выполнения курсового проекта
Для начала работы студента над курсовым проектом предусматривается
подготовительная работа к проектированию, которая включает в себя:
а) изучение студентом литературы по теме проекта;
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) сбор материала во время практики студента.
Изучение литературы по теме проекта предполагает подбор
литературного материала, касающейся основной технологии, в котором
образуются загрязненные сточные воды и существующих методов очистки от
конкретных загрязняющих веществ, указанных в теме курсового проекта.
2.3. Структура курсового проекта
Основными структурными элементами курсового проекта являются:
введение, литературный обзор, технологическая часть, расчетная часть,
выводы, список литературы.
Во введении кратко характеризуется состояние загрязнения
поверхностных вод, необходимость решения проблем защиты гидросферы
инженерными методами, а именно проектированием и реконструкцией
различных локальных установок. Кроме того, во введении четко
формулируется работа выполненная студентом в данном курсовом проекте.
В литературном обзоре рассматривается основной технологический
процесс и образующиеся в данной технологии сточные воды. В следующем
параграфе литературного обзора, более подробно рассматриваются
существующие методы очистки от загрязняющих веществ, указанных в теме
курсового проекта, рассматриваются достоинства и недостатки методов
очистки сточных вод. Обязательно рассмотрение в литературном обзоре
конструкций аппаратов водоочистки, их достоинств, недостатков. Украшает
литературный обзор рассмотрение в нем современных ресурсо- и
энергосберегающих технологий, а также наилучших из существующих
технологий (НСТ).
На основании анализа литературных данных или материалов по
практике, собранных студентом на предприятии во время прохождения
производственной практики, проводится экологическое обоснование выбора
метода очистки сточных вод указанного состава. В литературном обзоре
теоретический материал должен быть изложен грамотно и логически
последовательно.
В технологической части приводится технологическая схема процесса
очистки сточных вод данного узла или блока (или цеха) промышленного
предприятия. Дается описание данной технологической схемы с подробным
описанием конкретного водоочистного аппарата. Выбор типа водоочистного
аппарата производится на основании анализа литературных данных или по
конкретному предприятию (из отчета студента по практике), с учетом
необходимости достижения заданной величины эффективности очистки
сточных вод.
В случае проведения реконструкции блока механической и
биологической
очистки
аппарата также приводится обоснование
необходимости замены на более эффективный метод очистки или более
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
эффективный аппарат, в конечном счете, приводящий к снижению сбросов в
системы канализации или в водные объекты.
В расчетной части приводится расчет водоочистного аппарата,
материальный баланс технологического узла или блока.
По выполнению указанных частей курсового проекта делаются выводы
и представляется список использованной литературы.
2.4. Тематика курсовых проектов
1. Очистка сточных вод предприятий химической промышленности
(блок механической очистки – расчет усреднителя и горизонтального
отстойника).
2. Очистка сточных вод предприятий кожевенной промышленности
(блок механической очистки – расчет усреднителя и вертикального
отстойника).
3. Очистка
сточных
вод
предприятий
нефтехимической
промышленности (блок биологической очистки – расчет аэротенка и
вторичного отстойника).
4. Очистка сточных вод от тонкодисперсных загрязняющих веществ.
5. Установки нейтрализации сточных вод.
6. Установка локальной очистки сточных вод предприятий с
гальваническим производством.
7. Очистка сточных вод адсорбцией на активных углях.
8. Очистка сточных вод с применением мембранного оборудования.
9. Очистка сточных вод электрохимическими методами.
10. Очистка сточных вод в аэротенке с регенератором ила.
11. Очистка сточных вод в аэротенке–вытеснителе.
12. Биологическая очистка сточных вод предприятий химической
отрасли.
13. Очистка сточных вод в биофильтрах.
14. Доочистка
сточных
вод
после
биологической
очистки
хлорированием.
15. Доочистка
сточных
вод
после
биологической
очистки
озонированием.
16. Очистка сточных вод адсорбционными методами.
2.5. Примерные вопросы для подготовки к защите курсового проекта
1. Загрязнение гидросферы промышленными сточными водами. Пути
уменьшения выбросов загрязняющих веществ со сточными водами.
2. Состав и свойства сточных вод. Классификация сточных вод по
фазово-дисперсному состоянию.
3. Классификация методов и аппаратов для обезвреживания сточных
вод.
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Удаление взвешенных частиц с помощью процеживания и
отстаивания. Аппаратура процессов. Отстойники и осветлители.
5. Удаление всплывающих примесей. Нефтеловушки и жироловушки.
6. Очистка сточных вод фильтрованием и типы применяемые фильтров.
7. Удаление взвешенных частиц под действием центробежных сил и
отжиманием. Гидроциклоны и центрифуги.
8. Очистка
сточных
вод
коагуляцией.
Типы
коагулянтов.
Технологические схемы.
9. Биохимические методы очистки сточных вод. Основные показатели.
10. Состав активного ила и биопленки.
11. Конструкции аэротенков и биофильтров.
12. Принципиальная технологическая схема биологической очистки
аэробным методом.
13. Влияние различных факторов на скорость биохимического
окисления.
14. Очистка сточных вод в аэротенках-смесителях и в аэротенкахвытеснителях.
15. Очистка сточных вод в биофильтрах. Конструкции биофильтров.
16. Очистка сточных вод в природных условиях.
17. Обработка осадков сточных вод после биохимического метода
очистки.
18. Методы нейтрализации сточных вод. Нейтрализующие агенты.
Технологические схемы установок нейтрализации.
19. Очистка сточных вод реагентными методами от ионов тяжелых
металлов.
20. Очистка сточных вод реагентными окислительными методами.
21. Очистка сточных вод хлорированием.
22. Очистка сточных вод озонированием.
23. Очистка сточных вод адсорбционными методами. Регенерация
адсорбентов. Технологические схемы.
24. Очистка сточных вод мембранными методами.
3. Примеры типовых расчетов аппаратов
для очистки сточных вод
3.1. Сооружения для механической очистки сточных вод
3.1.1. Усреднители
Резкие колебания расхода и количества загрязнений сточных вод
затрудняют их очистку. Для усреднения расхода и количества загрязнений
сточных вод применяют контактные и проточные усреднители.
При небольших расходах и периодическом сбросе воды используют
контактные усреднители. В большинстве случаев проточные усреднители,
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
которые выполняют в виде многокоридорных резервуаров или резервуаров с
перемешивающими устройствами
Из многокоридорных усреднителей наибольшее распространение
получили прямоугольные и круглые. Усреднение в них достигается за счет
того, что поступающая сточная вода делится на ряд струй, протекающих по
коридорам разной длины, В результате в сборном лотке смешиваются струи
воды различной концентрации, поступившие в усреднитель в разное время.
Такие усреднители рекомендуется применять при незначительном
количестве взвешенных частиц в сточной воде.
В усреднителях с перемешивающими устройствами усреднение воды
достигается за счет интенсивного перемешивания воды. Оно может
осуществляться барботированием воды воздухом специальными мешалками
или циркуляцией воды в резервуарах, создаваемой насосами.
Усреднители с барботированием воды воздухом рекомендуется
применять для усреднения сточных вод с содержанием взвешенных частиц до
500 мг/л. При большем содержании взвешенных веществ рекомендуется
применять усреднители с механическим перемешиванием и отстойной
частью. Можно размещать усреднители после отстойников.
Объем усреднителя определяют с учетом характера колебаний
концентрации загрязняющих веществ, который может быть подразделен
на три вида: залповый, циклический и произвольный.
Многокоридорные усреднители рекомендуется применять при залповых
сбросах высококонцентрированных сточных вод. Их объём рассчитывают по
формуле:
V = Q∙t3∙k/2
где Q – расход сточных вод, м3/ч;
t3 – длительность залпового сброса, ч;
к – коэффициент усреднения, который равен
К = (Смакс – Сср)/(С доп – Сср)
где Смакс – максимальная концентрация загрязнений в залповом сбросе;
Сср – средняя концентрация загрязнений в стоке;
С доп – концентрация загрязнений в стоке, допустимая по условиям
работы последующих сооружений;
Объем усреднителя с перемешивающим устройством при залповом
сбросе определяют из выражения:
V = (1,3∙Q∙t3)/ [ln k/k-1] при к < 5;
V = 1,3∙Q∙t3 ∙при к ≤ 5.
Объем усреднителя с перемешивающим устройством при циклических
колебаниях вычисляют из соотношения:
V = 0,21∙Q∙
при к < 5
V = 0,21∙Q∙ ∙k при к ≤ 5
– период цикла колебаний (ч).
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для случая произвольного характера колебаний концентрации
загрязнений сточных вод объем усреднителя с перемешивающим
устройством определяется методом подбора. Сначала объем усреднителя
принимают примерно равным суммарному притоку сточных вод с
концентрацией загрязнений превышающей допустимую концентрацию.
Затем проверяют правильность принятого объема путем расчета
концентрации загрязнений на выходе из сооружения (по часам суток). В
любой период времени концентрация загрязнений не должна превышать
допустимую концентрацию. Проверочный расчет ведется последовательно
для периодов времени (ч):
∆t = V/5•Q.
Изменение концентрации загрязнений Свых на выходе из усреднителя в
каждый период времени определяется по формуле:
∆Свых = Q (Cвх-Cвых) ∆t/V,
где Cвх, Cвых – концентрации загрязнений на входе и выходе за
предыдущий период времени (г/м3).
Результат вычисления ∆Cвых может быть положительным и
отрицательным. Полученные значения Cвых следует прибавить с
предшествующего периода времени, в результате чего получится Cвых данного
периода времени.
Определение концентраций загрязнений в усредненной воде следует
начинать с того часа, когда наблюдается максимальное значение Cвх. Если
получившийся результат в любой период времени превышает допустимую
концентрацию, то расчет следует повторить при увеличенном объеме
усреднителя.
Обьем усреднителя, предназначенного для усреднения расхода и
концентрации загрязнений также определяется методом подбора – проверкой
концентрации загрязнений на выходе из усреднителя в отдельные периоды
времени для принятого объема усреднителя.
Примеры расчетов:
Пример 1. Определить обьем и размеры в плане многокоридорного
усреднителя при залповом сбросе высококонцентрированных сточных вод в
течении t1 = 0,5 ч. Расход сточной воды постоянен Q = 80 м3/ч. Концентрация
загрязнения Смакс = 450 мг/л; Сср = 85 мг/л. Допустимая концентрация
загрязнений из условий нормальной работы последующих сооружений
Сдоп = 140 мг/л.
Решение: Определяем коэффициент усреднения:
К = (450-85)/(140-80) = 6,64.
Находим обьем усреднителя:
V = 80∙0,5∙6,64/2 = 132,8 м3.
Проектируем прямоугольный усреднитель, состоящий из двух отделений
глубиной Н=1,5 м. Площадь каждого отделения составит:
F = V/nH = 132,8/2∙1,5 = 44,27 м2.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Размеры сооружений в плане принимаем: L×B = 5,53×8 м. По ширине
каждого отделения делим на четыре коридора шириной b = 2 м. Для
устранения стратификации в коридорах устанавливается по одному барботеру,
так как
b/Н = 2/1,5 = 1,32<2.
Пример 2. Определим объем и размеры усреднителя для усреднения
концентрации загрязнений сточных вод поступающих с постоянным расходом
Q = 215 м3/ч. Изменения концентрации загрязнений сточных вод
характеризуется графиком, приведенным на рисунке 1. Содержание
взвешенных веществ в воде меньше 500 мг/л. Допустимая концентрация
загрязнений Сдоп=350 г/м3.
Рис.1. Изменение концентрации загрязнений воды по часам суток
Как видно из данных на рис. 1, изменение концентрации загрязнений
происходит циклично. Период цикла равен: tк =7 ч.
Проектируем усреднитель с перемешиванием, осуществляемым
барботированием воды воздухом.
Средняя концентрация загрязнений в поступающей воде равна:
Сср = (
•C)/
Значения С в каждый час берем из рисунка 1.
Сср = 215(50•1+150•1+450•1+550•2+350•1+200•1)/215•7 = 328 г/м3
Определяем коэффициент усреднения:
К = (550-328,6)/(350-328,6) = 10,3
Находим объем усреднителя:
V = 0,21•215•7•10,3 = 3255 м3
Проектируем прямоугольный в плане усреднитель состоящий из двух
отделений глубиной Н=3 м. Площадь каждого отделения составит:
F = V/nH = 3255/2•3 = 542,5 м3
При ширине каждого отделения b = 20 длина их будет равна:
L = F/b = 542,5/20 = 27,12
Установку барботеров предусматриваем в четыре ряда при расстоянии
2,5 м от стенок и 5 м между барботерами.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.1.2. Песколовки
Одним из простейших сооружений, работающих по принципу
отстаивания, являются песколовки. В практике очистки сточных вод их
используют
для
задержания
тяжелых
нерастворимых
примесей
(преимущественно песка), что способствует улучшению работы очистных
сооружений. Песколовки подразделяются на горизонтальные, вертикальные и
с вращательным движением жидкости; последние бывают тангенциальные и
аэрируемые.
Горизонтальные и аэрируемые песколовки используют при расходах
сточных вод более 10 000 м3/сут. Конструктивной разновидностью
горизонтальных песколовок являются горизонтальные с круговым движением
воды. Они имеют круговую форму. Их рекомендуют применять при расходах
до 70 000 м3/сут. Тангенциальные песколовки имеют круглую форму в плане и
рекомендуются для применения при расходах до 50 000 м3/сут.
При расчете горизонтальных песколовок вначале определяют площадь
«живого сечения» одного отделения:
ω = Gмакс/V∙n1
где Gмакс – максимальный расход сточной воды (м3/с).
V – средняя скорость течения воды; (м/с)
n – количество отделений
Затем находят размеры отделения в поперечном сечении. Длину
песколовки вычисляют по формуле:
L = k∙h1∙V/μ0
где h1 – глубина проточной части песколовки
k – коэффициент, учитывающий влияние турбулентности и других
факторов на работу песколовок;
μ0 – гидравлическая крупность (скорость осаждения) частиц, которые
предполагается задержать. (м/с) Коэффициент k находят по таблице или
рассчитывают по формуле
k = μ0
ω – вертикальная турбулентная составляющая
ω = 0,05V
Для горизонтальных песколовок следует принимать V = 0,3 м/с.
Расчетный диаметр частиц песка 0,20-0,25 мм. Продолжительность движения
сточных вод не менее 30 с.
Изменение расхода по суткам и часам суток вызывает изменение
скорости движения воды в песколовках, поэтому возникает необходимость в
дополнительных устройствах, обеспечивающих поддержание в песколовках
постоянной скорости движения воды равной оптимальной величине V = 0,3 м/с.
Наиболее простой метод решения этой задачи заключается в устройстве
на выходе из песколовки неподтопленного водослива с широким порогом.
Расчет тангенциальных песколовок ведется по формуле
F = Gмакс1000/n∙U0
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
где F – площадь сечения одного отделения песколовки в плане (м2)
Gмакс – максимальный расход сточной воды (м2/с).
U0 – гидравлическая крупность песка расчетного диаметра (мм/с).
Значение U0 следует принимать от 18,7 до 24,2 мм/с.
Удаление задержанного песка из песколовок всех типов следует
предусматривать: вручную при объеме его до 0,1 м3/сут; механическим или
гидромеханическим способом при объеме свыше 0,1 м3/сут. Расход
производственной воды при гидромеханическом удалении песка необходимо
определять по формуле:
q0 = ν∙L∙b
здесь ν – восходящая скорость воды в лотке, принимаемая равной
0,00654 м/с;
L – длина пескового лотка, равная длине самой песколовки м;
b – ширина пескового лотка, равная 0,5 м;
q0 – расход смывной воды (м3 /с).
3.1.3. Отстойники
Для улавливания из сточных вод нерастворимых загрязнений применяют
отстойники периодического (контактные) и непрерывного (проточные)
действия. В основном используют отстойники непрерывного действия.
По направлению движения жидкости отстойники подразделяют на
горизонтальные и вертикальные. Разновидностью горизонтальных отстойников
являются
радиальные.
Отстойники
с
вращающимися
сборнораспределительными устройствами имеют круглую форму, а движение воды в
них практически отсутствует (кроме возмущений, создаваемых сборнораспределительными устройством).
В тонкослойных отстойниках зона отставания разделяется полочными
секциями и трубчатыми элементами на неглубокие слои, где обеспечивается
ламинарное движение осветленной воды.
В зависимости от назначения в технологической схеме очистной станции
отстойники подразделяют на первичные и вторичные.
Выбор типа и числа отстойников при проектировании производят на
основании их технико-экономического сравнения с учетом местных условий.
Вертикальные отстойники целесообразно применять при производительности
очистной станции до 20 000 м3/сут.; горизонтальные более 15 000 м3/сут.;
радиальные более 2000 м3/сут.; осветлители со взвешенным слоем осадка
применяют при производительности 100 000 м3/сут.
Для интенсификации работы первичных отстойников рекомендуется
осуществлять преарацию сточных вод с добавлением активного ила.
Установлено, что для эффективного действия их не следует устанавливать
отдельно, а совмещать с отстойниками.
При оптимальных условиях работы преаэратора (продолжительность
аэрации t1 = 15 ÷ 20 мин, интенсивность аэрации t2 = 2 ÷ 3 м3/ м2 ч) и добавке
ила в очищаемую воду Сn = 130 ÷ 200 мг/л эффективность работы отстойника
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
повышается по взвешенным веществам на 40 ÷ 50 %, а по БПК на 80 ÷ 100 % (с
15 ÷ 20 до 30 ÷ 40 %).
При расчёте горизонтальных отстойников вначале следует определить
ширину отделения отстойника:
B = qмакс/n ∙H1∙V
Здесь qмакс – максимальный расход сточной воды м3/с;
n – число отделений;
H1 – глубина проточной части отстойника;
V – средняя скорость потока в пределах рабочей длины отстойника (м).
Длина рабочего участка (Lp) с равномерным движением воды, в пределах
которого происходит осветление воды может быть определена по формуле:
Lp = L∙ K
Где К – коэффициент использования объема отстойника;
L – общая длина отстойника (м).
Общую длину отстойника рекомендуется определять зависимостью:
L = V∙H1/k∙(uo – ω),
где uo – условная гидравлическая крупность, соответствующая
заданному эффекту осветления воды;
ω – вертикальная турбулентная составляющая.
Условную гидравлическая крупность определяют в лабораторных
условиях при отстаивании сточных вод в цилиндрах. По этим данным строят кривые
кинетики осветления воды Э=f(t) для двух высот столба воды h1 и h2 (h1>200 мм,
h2-h1>200 мм). Эффективность осаждения взвешенных частиц (эффективность
отстаивания) Э в процентах % определяется по формуле:
Э = (С1 – С2)/ С1)∙100
С1 и С2 – содержание взвешенных веществ в воде, мг/л.
По экспериментальным данным кинетики отстаивания (осветления) находят
коэффициент пропорциональности:
n = ( lg t1 – lg t 2)/( lg h1 – lg h2),
где t1 и t2 – время отстаивания воды, при которой достигается требуемый
эффект осветления в цилиндрах с высотой воды соответственно h1 и h2.
Условная гидравлическая крупность, соответствующая заданному
эффекту осветления в цилиндре-отстойнике с высотой столба воды,
равной высоте проектируемого отстойника Н 1 , может быть найден по
соотношению:
u = Н1 / t1 (Н1 / h1)n.
Если температура воды в отстойнике отличается от температуры воды в
лабораторном цилиндре, то значение гидравлической крупности следует
уточнить:
uo = μл∙U/ μп,
где μл и μп – динамическая вязкость воды в лабораторных и
производственных условиях.
Рекомендуемые расчетные параметры отстойников приведены в работе
[14, 15].
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Высоту нейтрального слоя следует принимать Н2 = 0,3 м (от дна на
выходе из отстойника).
Число первичных отстойников следует принимать не менее двух при
условии, что все они являются рабочими [14, 15]. При минимальном числе их
расчетный обьем необходимо увеличивать в 1,2-1,3 раза. Расчет отстойников
для сточных вод, содержащих загрязняющие вещества легче воды
(нефтепродукты, масла, жиры и т.п.), следует выполнять с учетом
гидравлической крупности всплывающих частиц.
При наличии в воде частиц тяжелей и легче воды за расчетную надлежит
принимать меньшую гидравлическую крупность.
Производительность одного отстойника (q1, м3/ч) следует определять из
заданных геометрических размеров сооружения и требуемого эффекта
осветления сточных вод по формулам;
а) для горизонтальных отстойников;
q = 3,6∙K∙t∙B∙ (U0-ν);
б) для отстойников радиальных, вертикальных и с вращающимся
сборно-распределительными устройствами:
q = 2,8∙K∙( К-d)∙(U0-ν);
где К – коэффициент использования объема отстойника; для
горизонтальных отстойников К = 0,5; для радиальных К = 0,35; для
отстойников с вращающимся сборно-распределительными устройствами К =
0,85;
L – общая длина одного отделения (секции) отстойника (м);
В – ширина отделения (секции) (м); Д – диаметр отстойника (м);
d – диаметр впускного отверстия (м),
U0 – условная гидравлическая крупность (мм/с);
ν – турбулентная составляющая, принимаемая в зависимости от
скорости в отстойнике (мм/с ),
V, мм/с
5
10
15
v, мм/с
0
0,05
0,1
Диаметр радиального отстойника с вращающимися
распределительными устройствами определяют по формуле:
сборно-
Д=
.
Между отношением Д/H1 и v существует определенная связь.
Исследования, показывают, что для радиальных отстойников обязательно
соблюдение соотношения Д/H1 = 6 – 12. При этом скорость движения воды V
на половине радиуса не должна быть более 5-10 мм/с.
V = Д/2t.
Средние рекомендуемые параметры радиального отстойника:
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Д/H1 = 1,0; H1 = 3 м; t = 1,25 ч = 4500 с;
При этих параметрах:
V = Д/2t=10 ∙ H1/2t = (10 ·3000)/(2 ·4500) = 3,3 мм/с,
То есть, скорость воды на половине радиуса меньше рекомендуемых
пределов.
По формуле диаметр радиального отстойника определяют без учета
глубины сооружения, поэтому при расчете в начале следует принять глубину
H1 (1,5 до 5,0 м) [14, 15], а затем уже определять U0 и Д. Если при этом
отношение Д/H1 будет отличаться от рекомендуемого, то расчет следует
повторить при новом значении глубины H1. Таким образом, расчет
радиальных, отстойников производятся методом подбора. Рекомендуемые
расчетные параметры для радиальных отстойников и отстойников с
вращающимися сборно-распределительными устройствами приведены в [14,
15]. При проектировании этих отстойников следует принимать их диаметр не
менее 17 м, а высоту нейтрального слоя у периферии 0,3 м.
Пример 1: Рассчитать вертикальные отстойники для очистки станции
производительностью Qср.сут. = 15 000 м3/сут.
Содержание взвешенных веществ в воде С0=240 мг/л. Требуемый эффект
осветления воды Э = 40 %.
Определим средний секундный расход:
qср= Qср.сут/24∙3600 = 15 000/864 000 = 0,0,174 м3 /с.
Общий коэффициент неравномерности Коб.макс = 1,58. Тогда
максимальный секундный расход равен:
qмак с= qср ∙ Коб. макс = 0,174•1,58 = 0,257 м3 /с.
Принимаем расчетную высоту зоны осаждения Н1=3 м. Гидравлическая
крупность по формуле (1.26) при t1 = 560 с и при n = 0,25 будет равна:
U = 1000 ∙ 3/560 ∙ (3/0,5)0,25 = 3,43 мм/c.
Уточняем величину гидравлической крупности по формуле:
u0 = 0,0101•3,43/0,0131 = 2,64 мм/с.
Принимаем 12 секций отстойника которые на плане располагаются
группами по 4 секции.
Диаметр отстойника определяем по формуле при ω = 0 и К = 0,35:
Д=
•2,64 = 5,62 м.
Принимаем диаметр отстойника Д = 6 м. Диаметр центральной трубы
при скорости движения жидкости по ней νц.тр. = 0,03 м/с. Находим по формуле:
dц.тр .=
• νц.тр =
•0,03 = 0,99 м ≈ 1 м.
Диаметр раструба центральной трубы:
dρ= dц.тр •1,35 = 1• 1,35 = 1,35 м
Высота щели Н2 между нижней кромкой центральной трубы и
поверхностью отражательного щита определяем из условия обеспечения в ней
скорости ν = 0,02м/с Расход через щель будет равен:
q = qмакс/n = nπ dρ ν Н2
Отсюда
16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Н2 = qмакс/nπ dρ ν = 0,275/12•3,14•0,02 = 0,27 м
В соответствии с указанием СНиП высоту слоя между низом
отражательного щита и поверхностью осадка принимаем Н3 = 0,3 м;
Общая высота цилиндрической части отстойника:
Hп = Н1+ Н2+ Н3+ Н4 = 3+0,27+0,3+0,5 = 4,07 м
где Н4 = 0,5 м - высота борта отстойника (возвышение внешней стенки
отстойника над кромкой сборной водосливной стенки).
Принимаем угол наклона стенок конусной части к горизонту равным
60°. Тогда высота конусной части равна:
Нк =
=Д
=6
= 5,2.
Общая высота отстойника (Н)
Н = Нц – Нк = 4,07+5,2 = 9,27 м
3.1.4 Нефтеловушки
Производственные сточные коды, содержащие всплывающие примеси
(нефть, масла и др.) очищают путем отстаивания в сооружениях, называемые
нефтеловушками, смоло – маслоуловителями.
Расчётные параметры этих сооружений определяются физическими
характеристиками загрязняющих примесей и их концентрацией.
Существуют горизонтальные и тонкослойные нефтеловушки. Их
расчет производят аналогично расчту отстойников с учетом кинетики
всплывающих нефтяных частиц. При отсутствии данных о кинетике допускается
принимать гидравлическую крупность этих частиц в пределах от 0,4 мм/с (с
количеством уловленной нефти 70 %) до 0,6 мм (с количеством уловленной
нефти 60 %),
При расчете горизонтальных нефтеловушек следует принимать H1 = 2 м;
L/H1 = 15 ÷ 20;В = 3 ÷ 6 м;V = 4 ÷ 6 мм/с , а при расчете тонкослойные
нефтеловушки; U0 – 0,15 мм/с; hэф = 50 мм/с; α = 450, где hэф – расстояние
между полками.
Пример 1: Рассчитать нефтеловушки для очистки производственных
сточных вод от нефти при среднем расходе сточных вод Q ср.сут.= 10 000 м3/сут
и часовом коэффициенте неравномерности сточных вод K1=1,3. Содержание
нефти в воде С1 = 100 мг/л. В очищенной воде содержание нефти не должно
превышать С2 = 40 мг/л.
Решение: Максимальный секундный расход нефтеловушки:
qср= Qср.сутК1/24•3600 = 10 000•1,3/864 000 = 0,15 м3 /с
Принимаем 3 отделения нефтеловушки; глубина проточной части Н 1 = 2
м; расчетная скорость движения воды ν = 0,005 м/с (2)
Эффект очистки воды от нефти (Э) равен:
Э= (С1 – С2) •100/ С1 = (100 – 40) • 100/100 = 60 %
При этом гидравлическая крупность U0 = 0,6 мм/с;
Ширину отделений вычисляем по формуле:
В = 0,15/3•2•0,0005 = 5 м
Длину нефтеловушки определяем по формуле:
17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Д= 0,005•2/0,5•0,0006 = 33,3 м
Количество уловленной нефти:
С1 = С•Э•К•1/1000•1000 = (100•0,6•1/1000•1000) •10 000 = 0,6 т/сут
3.1.5. Адсорберы
Расчет адсорбционной установки, оборудованной аппаратами с
псевдоожиженным слоем активного угля проводится согласно [41-42]:
Минимальную дозу активного угля при доочистке сточных вод
определяем по формуле, кг/м3:
Сen  Cex
35  7

 4,7
20Va , 20  0,3
m in
Dsb

где Va – предельный адсорбционный объем, равный 0,3 дм3/кг.
Определяем расход активного угля, который зависит от числа секций
адсорбционного аппарата. Расход активного угля в двух секционном аппарате
qsb, кг/ч, определяем решением квадратного уравнения:
qsb 
Сex
Dsbm in
2
Cex
Cex

4
(Cen  Cex )
2
2
Dsb
Dsb
.
[2Cex
Dsb2 qw ]
Принимаем
двухсекционный
аппарат
с
общей
высотой
пседоожиженного слоя 3 м (1,5 м высота слоя на каждой секции).
Для определения основных технологических параметров работы
адсорбционных аппаратов принимаем, что относительное расширение
псевдоожиженного слоя в аппарате равно: Hnads /Hads =1.5 (Hnads – высота
псевдоожиженного слоя, образованного из неподвижного, высотой Hads). Тогда
порозность εn псевдоожиженного слоя с заданным относительным
расширением составит
n  1
Н ads
1
(
1


)

1

(1  0,4)  0,6;
n
H ads
1,5
где ε – порозность неподвижного слоя, равная 0,4.
Преобразуя формулу
 18 Re 0.36 Re 2 

 n  
Ar


0.21
.
Находим скорость восходящего потока жидкости
υ, м/ч,
обеспечивающей заданную порозность псевдоожиженного слоя, где Ar —
число Архимеда, определяемое по формуле
Ar 
gd sb3  sbист   b
 b
2
18
(1  Pi ) ,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
где Рi — удельная пористоcть сорбента.
где Re = υdsb /ν – число Рейнольдса,
Преобразуя число Рейнольдса, определим скорость потока υ, м/ч:
Re
1,60  1  106
3



4
,
0

10
 14
3
.
d sb
0,4  10
Таким образом, для обеспечения полуторакратного расширения
псевдоожиженного слоя активного угля с размером частиц 0,4 • 1О-3 (0,4 мм)
скорость потока должна быть равна 14,4 м/ч.
Определяем диаметр адсорбера, м:
4G
4  0,028

 2,99
w .
3,14  4,0 103
D
Производительность qw , равна, м3/ч:
ПD 2
3,14  32
qw 
 .
14 ,4  101
4
4
3.2 Расчет сооружений для биологической очистки
3.2.1 Аэротенки
Аэротенки применяют для полной и неполной биологической очистки
сточных вод. Они представляют собой резервуары, в которых очищаемая вода
и активный ил насыщается воздухом и перемешивается. Сточные воды
поступают в аэротенки, как правило, после сооружений механической
очистки. Концентрация взвешенных веществ в них не должна превышать 150
мг/л, а допускаемая БПКПОЛН зависит от типа аэротенка. При очистке смеси
производственных и бытовых сточных вод должны соблюдаться требования
по активной реакции среды, температуре, солевому составу, наличию вредных
веществ, масел, содержанию биогенных элементов и т.д. Для обеспечения
нормального хода биологического окисления в аэротенк необходимо
непрерывно подавать воздух, что достигается с помощью пневматической,
механической или пневмеханической систем аэрации. Аэротенки могут быть
одноступенчатыми и двухступенчатыми, при этом в том и другом случае их
применяют как с регенерацией, так и без нее (рис. 1).
Одноступенчатые аэротенки без регенерации применяют при БПКПОЛН
сточной воды не более 150 мг/л, с регенерацией более 150 мг/л и при наличии
вредных производственных примесей. Двухступенчатые аэротенки применяют
при очистке высококонцентрированных сточных вод. В практике
коммунального хозяйства применяют также многокамерные аэротенки и
окситенки. Многокамерный аэротенк представляет собой обычный аэротенк,
разделенный по длине на несколько камер (обычно пять – девять) равного
объема, что позволяет предотвратить продольное перемешивание.
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
1
а)
4
3
2
2
1
б)
5
3
2
2
5
6
8
6
7
8
10
7
9
9
4
1
в)
4
3
2
2
11
3
2
5
6
8
6
7
8
7
9
9
4
г)
1
2
2
4
3
11
212
3
5
6
8
6
7
13
9
8
7
9
Рис. 1. Основные технические схемы очистки сточных вод в аэротенках:
а – одноступенчатая очистка без регенерации;
б – одноступенчатая очистка с регенерацией;
в – двухступенчатая очистка без регенерацией;
г – двухступенчатая очистка с регенерацией.
1 – подача неочищенных сточных вод; 2 – аэротенки;
3 – выпуск иловой смеси; 4 – отстойник;
5 – выпуск очищенных сточных вод; 6 – выпуск отстоянного активного ила;
7 – иловая насосная станция; 8 – подача активного возвратного ила;
9 – выпуск избыточного активного ила; 10 – регенератор;
11 – выпуск сточных вод после I ступени очистки;
12 – аэротенки II ступени; 13 – регенератор II ступени
Окситенки – это герметически закрытые резервуары, в которые подается
технический кислород. Окислительная мощность окситенков в несколько раз
выше, чем у обычных аэротенков, а доза ила достигает 6-10 г/л. По структуре
движения потоков очищаемой сточной воды и возвратного активного ила
различают:
аэротенки – вытеснители – сточная вода и возвратный ил подаются
сосредоточенно с одной из торцевых сторон аэротенка, а выпускаются также
сосредоточенно с другой стороны;
аэротенки – смесители – подача и выпуск сточной воды и ила
осуществляется равномерно вдоль длинных сторон коридора аэротенка;
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
аэротенки с рассредоточенной подачей сточной воды – сточная вода
подводится в нескольких точках по длине аэротенка, а отводится
сосредоточенно из его торцевой части. Возвратный ил подается
сосредоточенно в начало аэротенка.
Аэротенки используют в широком диапазоне расходов сточных вод от
нескольких сот до миллионов кубических метров в сутки. Аэротенки –
вытеснители целесообразно применять при БПКполн поступающей сточной
воды до 300 мг/л, а аэротенки смесители – при БПКполн до 1000 мг/л
Расчет аэротенков включает определение вместимости и габаритов
сооружения, объема требуемого воздуха и избыточного активного ила.
Вместимость аэротенков определяют по среднечасовому поступлению
сточных вод за период аэрации и часы максимального притока.
Расчет аэротенков ведется согласно СНиП 2.04.03-85 «Канализация.
Наружные сети и сооружения» [14] и включает определение вместимости
сооружения, объема требуемого воздуха и избыточного активного ила.
Вместимость аэротенков определяют по среднечасовому поступлению
сточных вод за период аэрации в часы притока. Степень рециркуляции
активного ила вычисляется по формуле:
R = a/((1000/J)
где, R – степень рециркуляции активного ила;
J – иловый индекс, см3/г;
а – доза ила в аэротенке г/л.
БПКполн поступающих в аэротенк сточных вод с учетом
рециркуляционного расхода определяется по формуле:
La1 = (La+Lt ∙ R)/(1+R),
где La1 – БПКполн поступающих в аэротенк сточных вод с учетом
рециркуляционного расхода, мг/л;
La – БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л;
Lt – БПКполн очищенных сточных вод, мг/л;
R – степень рециркуляции активного ила.
Продолжительность аэрации в аэротенке t, ч, вычисляется по формуле:
t = (La – Lt )/(a · (1 – S)) · р,
где t – продолжительность аэрации в аэротенке, ч;
S – зольность ила;
La – БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л;
Lt – БПКполн очищенных сточных вод, мг/л;
а – доза ила в аэротенке г/л;
р – удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1г беззольного вещества
активного ила в 1 час.
Для хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод удельного
скорость окисления и зольность принимаем согласно [1] p = 4 мг/(г∙ч);
зольность ила S = 0,35.
Нагрузка на 1 г беззольного вещества ила в сутки рассчитывается по
формуле (мг/г сут.):
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
q ил = 24 · (La1 – Lt)/(a · (1 – S) · t),
где La1 – БПКполн поступающих в аэротенк сточных вод с учетом
рециркуляционного расхода, мг/л;
S – зольность ила;
Lt – БПКполн очищенных сточных вод, мг/л;
а – доза ила в аэротенке г/л;
t – продолжительность аэрации в аэротенках, ч.
Вместимость аэротенков определяют по среднечасовому поступлению
сточных вод за период аэрации в часы притока. По таблице СНиП 2.04.03-85
при qил = 68,56 мг/(г∙сут) иловый индекс составляет 100 см3/г [1].
Следовательно, в дальнейшем уточнение расчетных параметров нет
необходимости.
Среднечасовой приток сточных вод на очистные сооружение составляет:
q ср. = (Q∙1000)/(24∙3600),
где Q – расход сточных вод, м3/сут.
Расчетный расход вод рассчитывается по формуле:
q расч. = К∙q ср.,
где К – общий максимальный коэффициент неравномерности
водоотведения. К = 0,6 [1].
Объем аэротенка Va, м3, согласно СНиП 2.04.03-85, рассчитывается
следующим образом:
Va = t · (1+R) ∙q расч., где
t – продолжительность аэрации в аэротенке, ч;
R – степень рециркуляции активного ила;
q расч – расчетный расход сточной воды, м3/ч.
Принимаем объем аэротенка, в соответствии СНиП 2.04.03-85.
Площадь аэротенка по найденному объему Vа и глубине вычисляется по
формуле:
F = Vа/H
Длина коридора аэротенка рассчитывается по формуле:
la = F/B
где F – площадь аэротенка, м2;
В – ширина аэротенка, м
Прирост активного ила в аэротенке П, мг/л, подсчитывается по формуле:
П = 0,8 · Вв + Кп ∙ La1,
где Вв – концентрация взвешенных веществ, поступающих в аэротенк, мг/л;
Кп – коэффициент прироста активного ила; для хозбытовых и
производственных сточных вод Кп = 0,4 [1];
La1 – БПКполн поступающих в аэротенк сточных вод с учетом
рециркуляционного расхода, мг/л.
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.2.2. Система аэрации
Удельный расход воздуха D, м3/м3, при очистке сточных вод в аэротенке
определяется отношением расхода кислорода, требующегося для обработки
1м3 воды, к расходу используемого кислорода с 1 м3 подаваемого воздуха:
D = (Z · (La – Lt))/(K1∙K2∙n1∙n2∙ (Cp – C)),
где Z – удельный расход кислорода воздуха, мг/ мг снятой БПКполн;
Z = 1,1 мг/мг;
La – БПКполн сточных вод поступающих на очистку, мг/л;
K1 – коэффициент, учитывающий тип аэратора: принимается для
среднепузырчатой аэрации 0,60 ;
K2 – коэффициент, зависящий от глубины погружения аэраторов, ha
принимается по табл. 1;
n1 – коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, находят из
уравнения:
n1 = 1+ 0,02 (Тср-20),
где Тср – среднемесячная температура сточных вод в летний период, 0С;
n2 – коэффициент качества сточных вод; для хозяйственно-бытовых и
производственных сточных вод n2 = 0,6;
Ср – растворимость кислорода в воде, мг/л, определяют по формуле:
Ср = (1 + (ha/20,6)) ∙ Ст,
где Ст – растворимость кислорода воздуха в воде в зависимости от
температуры и давления; принимается в соответствии СНиП 2.04.03-85;
С – средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/г.
ha – глубина погружения аэраторов, м.
n1 = 1+ 0,02 (21 - 20) = 1,02
Ср = (1 + (3,25/20,6)) ∙ 8,67 = 10,03 мг/л
Таблица
Значения К2 и интенсивности аэрации Imin
в зависимости от глубины погружения аэраторов ha
ha,м
К2
Imin, м3/(м2∙ч)
0,5
0.4
48
0,6
0,46
42
0,7
0,6
38
0,8
0,8
32
0,9
0,9
28
1
1
24
3
2,08
4
4
2,52
3,5
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
2,92
6
3,3
Окончание табл.
3
2,5
Глубина погружения аэраторов ha = 3,25 м. Коэффициент К2 = 2,19; Imin =
3,875 м3/(м2∙ч). По найденным значениям удельного расхода воздуха D, м3/м3 и
продолжительности аэрации в аэротенке t, ч, определяется интенсивность
аэрации I, м3/(м2∙ч):
I = (D·Н)/t
где D – удельный расход воздуха, м3/м3;
Н – глубина аэротенка, м;
t – продолжительности аэрации в аэротенке, ч.
I = (22,0 ∙ 3,5)/19 = 4,05 м3/(м2∙ч).
Расчетная интенсивность аэрации I более Imin для принятого значения К2,
следовательно, пересчета интенсивности аэрации не требуется. И увеличение
расхода воздуха не нужно. Общий расход воздуха:
Dобщ = Q· D
3
где Q – расход воды, м /сут;
D – удельный расход воздуха, м3/м3.
Dобщ = 150 ·22,00 = 3300 м3/сут.
Исходя из общей потери воздуха и удельного расхода воздуха по
каталогу подбирают воздуходувки. При удельном расходе воздуха 22,00 м3/м3
и общей потери воздуха 3300 м3/сут выбираем воздуходувку ВК – 3М1
водокольцевой, т.е. для нормальной работы необходим подвод технической
воды с давлением не менее 2-3 кгс/см2 с расходом 1-2 л/мин.
Производительность 50 л/сек или 3000 л/мин, электродвигатель 11.5 кВт,
обязательна подача воды под давлением 2-3 кгс/см2 с расходом 1-2 литра/мин
через вентиль диаметром 15 мм. На всасывающем патрубке имеется шаровый
кран диаметром 50 мм. Производство Бессоновского завода компрессоров
«БЕСКОМ» п. Бессоновка г. Пенза. Эти воздуходувки имеют огромные
достоинства, поскольку они выполнены как обычные насосы и обладают
естественно длительным сроком службы, малым уровнем шума и
надежностью.
4. Список используемой литературы
1. Кривошеин Д.А. Инженерная защита поверхностных вод от
промышленных стоков / Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин и др.
– М.: Высш. школа, 2003. – 344 с.
2. Родионов А.И. Технологические процессы экологической безопасности /
А.И. Родионов, В.Н. Клушин, В.Г. Систер. – Калуга, изд. Н. Бочкаревой,
2000. – 800 с.
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод / С.В. Яковлев,
Ю.В. Воронов. – М.: изд. Ассоциации строительных вузов, 2004. – 704 с.
4. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Ч. 2 /
А.С. Тимонин. – Калуга: изд. Н.Бочкаревой, 2004. – 856 с.
5. Родионов А.И. / Техника защиты окружающей среды / А.И. Родионов,
В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. – М.: Химия, 1989. – 511 с.
6. Оборудование и сооружения для защиты биосферы от промышленных
выбросов / Под ред. А.И. Родионова. – М.: Химия, 1985. – 352 с.
7. Амиров Я.С. / Технико-экономические аспекты промышленной
экологии. Ч. II. Защита гидросферы / Я.С. Амиров, Р.Н. Гимаев,
Н.Р. Сайфуллин. – Уфа, УГНТУ, 1995. – 263 с.
8. Проскуряков В.А. Очистка сточных вод в химической промышленности
/ В.А. Проскуряков, Л.И. Шмидт. – Л.: Химия, 1977. – 463 с.
9. Яковлев С.В. / Очистка производственных сточных вод / С.В. Яковлев,
Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков. – М.: Стройиздат, 1979. – 319 с.
10. Берне Ф. Водоочистка / Ф. Берне, Ж. Кордонье. – М.: Химия, 1997. –
288 с.
11. Пономарев В.Г. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих
заводов / В.Г. Пономарев, Э.Г. Иоакимис, И.Л. Монгайт. – М.: Химия,
1985. – 254 с.
12. Канализация населенных мест и промышленных предприятий.
Справочник проектировщика / Под ред. В.Н. Самохина. – М.:
Стройиздат, 1981. – 639 с.
13. Ласков Ю.М. Примеры расчетов канализационных очистных
сооружений: Учеб. пособие для вузов / Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов,
В.И. Калицун. – М.: Стройиздат, 1987. – 256 с.
14. СНиП 2.04.03. – 85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.:
Стройиздат, 1987. – 225 с.
15. Проектирование сооружений для очистки сточных вод – М.:
Стройиздат, 1990. – 192 с.
16. Ксенофонтов Б.С. Очистка сточных вод. Флотация и сгущение осадков
/ Б.С. Ксенофонтов. – М.: Химия, 1992. – 142 с.
17. Смирнова А.Д. Сорбционная очистка воды / А.Д. Смирнова. – Л.:
Химия, 1982. – 167 с.
18. Лукиных Н.А. Методы доочистки сточных вод / Н.А. Лукиных. – М.:
Стройиздат, 1978. – 174 с.
19. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды /
Э.К. Голубовская. – М.: Высш. школа, 1978. – 267 с.
20. Поруцкий Г.В. Биохимическая очистка сточных вод органических
производств / Г.В. Поруцкий. – М.: Химия, 1975. – 252 с.
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПРИЛОЖЕНИЕ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УФИМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
Кафедра «Охрана окружающей среды
и рациональное использование
природных ресурсов»
Курсовой проект
по дисциплине «Техника защиты окружающей среды»
на тему
Выполнил: Ф.И.О. студента
Группа
Проверил:
Уфа год
26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Составитель: МАННАНОВА Гринада Васфиевна
ТЕХНИКА ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Методические указания по выполнению курсового проекта
для студентов направления подготовки бакалавров 280200.62
Защита окружающей среды
(для всех форм обучения)
Технический редактор: С.А. Юдина
Подписано в печать 30.12.08. Формат 60×84 1/16.
Бумага писчая. Гарнитура «Таймс».
Усл. печ. л. 1,57. Уч.-изд. л. 1,75. Тираж 150 экз.
Цена свободная. Заказ № 125.
Отпечатано с готовых авторских оригиналов
на ризографе в издательском отделе
Уфимской государственной академии экономики и сервиса
450078, г. Уфа, ул. Чернышевского, 145; тел. (347) 241-69-85.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
28
Документ
Категория
ГОСТ Р
Просмотров
86
Размер файла
661 Кб
Теги
среды, техника, защита, окружающий, 1075
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа