Xreferat.com » Рефераты по экологии » Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Министерство образования и науки Украины

Харьковская национальная академия городского хозяйства

Кафедра инженерной экологии городов


Курсовая работа

по теме: «Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами»


Выполнила:

студентка 6-го курса

группы ЭООС–1

Титаренко Н.В

Проверил:

Ищенко А.В.


Харьков - 2009

СОДЕРЖАНИЕ


Введение

1. Характеристика предприятия

1.1 Водоснабжение и требования к качеству воды

1.2 Канализация и характеристика сточных вод

2. Расчёт сброса сточных вод

2.1 Расход хозяйственно – бытовых и производственных сточных вод

2.2 Находим концентрацию загрязняющих веществ в смеси производственных и хозяйственно – бытовых сточных вод

2.3 Расчет кратности общего разбавления

2.4 Расчет начального разбавления

2.5 Расчет основного разбавления

2.6 Расчет концентрации ПДС вне черты населенного пункта

3. Схема очистки сточных вод на ЛОС

3.1 Выбор метода очистки сточных вод

4. Механическая очистка сточных вод

4.1 Расчёт усреднителя

4.2 Расчёт решётки

4.3 Расчёт песколовки

4.4 Расчет тонкослойного отстойника

5. Физико–химическая очистка сточных вод

5.1 Барботажная установка пенной флотации

6. Биологическая очистка сточных вод

6.1 Аэротенк – вытеснитель без регенераторов

6.2 Расчёт вторичного радиального отстойника

7. Физико–химическая очистка сточных вод

7.1 Ионообменная установка

8. Обеззарживание сточных вод

8.1. Расчет хлораторной установки

9. Обращение с осадками

9.1 Песковые площадки

9.2 Иловые площадки

9.3 Шламонакопитель

Сводная таблица

Заключение

Список литературы


ВВЕДЕНИЕ


Обеспечение необходимого санитарного состояния водоёмов является важнейшим условием охраны окружающей природной среды.

Производственные сточные воды, подлежащие совместному отведению и очистки с бытовыми сточными водами населенного пункта не должны

-нарушать работу сетей и сооружений;

-содержать вещества, которые способны засорять трубы канализационной сети или отлагаться на стенках труб;

-оказывать разрушающиеся действия на материал труб и элементы сооружений канализации;

-содержать горючие примеси и растворённые вещества, способные образовывать взрывоопасные и токсичные газы в канализационных сетях и сооружениях;

-содержать вредные вещества в концентрациях нарушающих работу очистных сооружений или препятствующих использованию их в системах водоснабжения или сбросу в водные объекты.

Производственные сточные воды, не отвечающие указанным требованиям, должны подвергаться предварительной очистки. Степень их предварительной очистки должна быть согласована с организациями проектирующими очистные сооружения населенного пункта или другого водопользователя.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ФОСФОРИТНОЙ МУКИ МЕТОДОМ ФЛОТАЦИИ


Горнохимическое производство. К горнохимическому производству относится добыча и обогащение фосфорных руд, а также получение серы.


1.1 Водоснабжение и требования к качеству воды


На рудниках при открытом способе разработки месторождений для орошения горной массы отвалов и карьерных дорог используется техническая вода. При подземной разработке месторождений для пылеподавления в забое, в местах скреперования, дробления руды и в перегрузочных узлах используется свежая питьевая вода. На поверхности шахт и на промышленных площадках рудников вода расходуется на охлаждение компрессоров, в ремонтно-механических и бурозаправочных мастерских, на питание котельных, мытье автотранспорта, полив зеленых насаждений, а также питьевые и бытовые нужды.

На обогатительных фабриках используется как среда в операциях измельчения, классификации, обогащения (промывка, флотация, мокрая магнитная сепарация и д.р.). Вода расходуется также на приготовление растворов реагентов (собирателей, регуляторов среды, депрессоров, активаторов, коагуляторов и флокулянтов), на очистку газов в скрубберах, на охлаждение оборудования и гидроуборку цехов, а также на бытовые нужды.

Система водоснабжения – оборотная и прямоточная. Используются одноконтурные схемы оборотного водоснабжения и схемы с локальным циклом водооборота (более перспективные). Полному обороту воды на обогатительных фабриках препятствует главным образом большая жесткость стоков, образующихся при обезвоживании флотационных концентратов. Такая жесткость обусловлена применением коагулянтов (железный купорос, хлористый кальций, серная кислота и тд.).

1.2 Канализация и характеристика сточных вод


Водоотведение рудников ряда предприятий больше водопотребления, так как при разработке обводных слоев рудных месторождений водоотлив составляет значительную величину (иногда до 4 м3 на 1 т добытой руды). Карьерные воды загрязнены механическими примесями и нитратными соединениями, которые образуются при взрывных работах. Очистка карьерных вод осуществляется механическим отстаиванием и хлорированием.

Основным загрязнениями производственных стоков обогатительных фабрик являются взвешенные вещества, ионы водорастворимых компонентов руды, остаточные концентрации реагентов и продукты реакции последних с отдельными минералами. Для очистки производственных стоков обогатительных фабрик от взвешенных веществ используются хвостохранилища как основные гидротехнические очистные сооружения. Для очистки сложных по ионному составу стоков сгустителей и фильтратов применяется механо-химическая очистка с применением коагулянтов и флокулянтов (известь, железный купорос, полиакриламид), иногда целесообразно направлять эти стоки в хвостохранилища для улучшения отстаивания взвешенных веществ. Стоки сгустителей могут также очищаться совместно с бытовыми сточными водами на сооружениях биологической очистки.


Характеристика среднегодового количества выпускаемых в водоемы сточных вод на единицу измерения, м3

Таблица 1.

Наименование и способ

производства

Единица

измерения

Система

водоснабжения

Количество производственных сточных вод м3. Количество бытовых сточных вод м3.
Производство фосфоритной муки 1 т фосфорит-ной муки Прямоточная и оборотная 1,2 0,1

Характеристика сточных вод, выпускаемых в водоёмы при производстве фосфорной муки, приведена в таблице 2.


Характеристика сточных вод, выпускаемых в водоём

Таблица 2.

Показатели

Единица

измерения

Сточные воды

до очистки

Сточные воды

после очистки

Температура оС 20 20
Взвешенные вещества мг/л 25000 15
Эфирорастворимые мг/л 5 1
рН - 6,5-8 6,5-8
Сухой остаток мг/л 3500 2500
Сl- мг/л 400 400
SO42- мг/л 800 600
ХПК мгО/л 500 130
БПК5 мгО2/л 170 15
Фосфор (в пересчете на Р2О5) мг/л 20 10
Азот общий мг/л 25 5

2. РАСЧЕТ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД


Вариант 7.

Предприятие: Предприятие по производству фосфоритной муки

Производительность: 3 млн. т. фосмуки/год

Месторасположения: Сумская область

Задание: Составить и рассчитать схему очистных сооружений предприятия.


2.1 Расход хозяйственно- бытовых и производственных сточных вод


При необходимости учета сосредоточенных расходов сточных вод расчётные расходы стоков от предприятия определяют:


Qср.сут. Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами, м3/сут


где: П–производительность 3000000 т. фосмуки/год,

qпр. – расход производственных сточных вод подлежащий очистке м3;

qх/б – расход хозяйственно-бытовых сточных вод м3 (колонка 11, 12.);

N – количество рабочих дней в году 250.

Qср.сут.Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами= 20400 м3/сут=0,236 м3/с

Класс опасности предприятия –II.

- СЗЗ – 500 м

- предприятие располагается вне черты города.

2. Река Ивотка.


Таблица 3.

Площадь водо сбора км2 Период наблюдений Зимний период Период открытия русла


наименьший за 30 сут. наименьший за 1 сут наименьший за 30 сут. наименьший за 1 сут.


Средний многолетний расход м3/с наименьшая

Средний многолетний

Расход м3/с

наименьшая

Средний многолетний

расход м3/с

Наименьший расход м3/с

Средний многолетний

расход м3/с

Наименьший расход

м3/с




Расход м3/с год
Расход м3/с год



760

1950-

1980

0,68 0,004 1954 0,39 н/б 1954 0,32 0,031 0,23 0,016

Средние многолетние величины – показатели качества воды реки.

Таблица 4.

Река О2

Биогенные

компоненты, мг/дм3

Σі

Жесткость

ммоль/дм3

Окисляемость

мгО/дм3

Цветность

Взв. в-ва.

мг/дм3

БПК5,

мг/дм3



NH4Ї NO3Ї Рмин Fеобщ

ПО БО


Ивотка 8,5 1,16 0,68 0,033 0,025 2559,3 29,8 6,1 25,9 25 5,6 3,88

Рассчитываем расход реки


Qр = Q K =0,68·1,05=0,714 м3/с


К – переводной коэффициент (95% обеспеченности) табл. 2.18 стр 109=1,05;


2.2 Находим концентрацию загрязняющих веществ в смеси производственных и хозяйственно – бытовых сточных вод


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами, мг/м3


Ссм – концентрация смешанных сточных вод мг/м3.

Qпр – расход сточных вод от предприятия м3/сут.

Qх/б – расход хозяйственно-бытовых сточных вод от предприятия м3/сут.

Спр – концентрация сточной воды от предприятия мг/м3.

Сх/б – концентрация бытовых сточных вод предприятия мг/м3.


Qпр.=П∙qпр.=3600000

Qх/б.=П∙qпр.=1500000


Взвешенные вещества:

Свзв. в-ваЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами=17691,18 мг/м3

Эфирорастворимые:

Сэфир-еЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами=3,53 мг/м3

Минерализация:

Сминер.Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами= 2711,54 мг/м3

Хлориды:

СClЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами=370,59 мг/м3

Сульфаты:

СSO42-.Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами=594,12 мг/м3

ХПК:

СХПК.Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами= 426,47 мгО/м3

БПКп:

СБПКп.Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами= 238,82 мгО2/м3

Фосфор (в пересчете на Р2О5):

СФосфор.Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами=15,04 мг/м3

Азот общий (в пересчете на N-NН4):

СN-NH4.Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами=17,76 мг/м3


2.3 Расчёт кратности общего разбавления


Рассчитываем кратность разбавления для рассеивающего водовыпуска n по формуле:

N=n0+nн;


2.4 Расчёт начального разбавления


Для расчета нам понадобятся следующие данные:

hср=1м (глубина воды в реке);

bср=10м (ширина реки);

nш=0,05 (коэффициент шероховатости, сравнительно разработанное, нормально поросшие травой);

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами (коэффициент извилистости реки, русло прямоточное, широкое);

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами (коэффициент, учитывающий место и тип выпуска сточных вод);

L=500 м (расстояние от места выпуска до створа);

Qф=0,714м3/с;

Qст для расчетов принимаем как Qст х/б+ Qст пр. и переводим эту величину из м3/сут в м3/сек;

Qст=0,236 м3/с,


Vф=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Vф=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

VстЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами2м/с

VстЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами· VфЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами 4·0,0714=0,2856;

Max=2м/с Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Vст = 2м/с

Qр=0,0714 м3/с,

Vф=0,2856 м/с,


Выпуск сосредоточенный русловой.

Vст=0,0714·4=0,2856 м/с (Vст≥2 м/с, т.к. есть начальное разбавление), принимаем Vст=2 м/с

Рассчитываем диаметр оголовки:


d0=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами d0=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами0,4

Vст=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

m=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами m=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

р=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

р=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами= 14,62;Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

d=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамир; d=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами>1;


(так как d>1, то f считаем по следующей формуле:


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами0,285345;

nн=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамир2Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

nн=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами14,622Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами = 16,59


2.5 Расчет основного разбавления


R=h=1м (гидравлический радиус для широкого водотока);


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами;


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Определяем коэффициент Шези по формуле:


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами √м/с


Рассчитаем коэффициент турбулентной диффузии (свойство основного потока) по формуле Караушева:


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами м/с

где: g=9,81;

vф - скорость водотока


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


ζ – коэффициент, который учитывает место и тип выпуска сточных вод (русловой) ζ=1,5;

φ – коэффициент, который учитывает извилистость реки (прямоточная φ=1);


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


L – расстояние от места выпуска до рассматриваемого створа.

Найдем коэффициент разбавления (он изменяется от 0 до 1):


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


Найдем кратность основного разбавления:


n0=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами n0=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


Рассчитаем кратность общего разбавления:


nобщ=nн·nо; n=Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


2.6 Расчёт концентрации ПДС вне черты населённого пункта


Так как выпуск располагается вне черты населённого пункта, то нормы качества воды должны соответствовать рыбохозяйственной категории водопользования. Эти нормы должны соблюдаться в контрольном створе (ниже по течению 500м от места водовыпуска).

Необходимо оценить состояние водного объекта в соответствии с категорией водопользования, то есть определить наличие резерва ассимилирующей способности (способность водного объекта принимать дополнительную массу примесей без нарушения норм качества воды в контрольном створе).

В расчёте могут быть две ситуации: или эта способность есть, или её нет.

РАС – существует, если Сфi/ПДКi<1

Для веществ 1-2 класса опасности и единственные в своём ЛПВ.

Для веществ, которые принадлежат к одному ЛПВ должен выполнятся эффект суммации Σ Сi/ПДКi≤1.

Результаты расчета Сст заносим в таблицу 5. заполняем графы таблицы ПДК и ЛПВ используя рыб-хоз. или Санпин, определяем, существует ли РАС.

Рассчитываем Сф веществ по формуле:


Сф=0,7ПДК


Сводная таблица расчёта допустимого сброса в водный объект

Таблица 5.

Состав Ед.изм Сф Сст ПДК ЛПВ СПДС РАС
Взвешенные в-ва мг/м3 5,6 17691,18 Сф+0,75 40,69 -
Эфирорастворимые мг/м3 0,03 3,53 0,05 р-х 1,42 +
Минерализация мг/м3 886,1 2711,54 1000 6214 +
Хлориды мг/м3 126,8 370,59 300 с-т 60 +
SO42- мг/м3 54 594,12 100 с – т 80
ХПК мгО/м3 30 426,47 15 15

БПК5/

БПКп

мгО2/м3 6,42

119,41/

238,82

3 3
Р2О5 мг/м3 2,58 15,04 3,12 т 15,04 -
N-NH4 мг/м3 1,4 17,76 2 орг. 17,76 +

Рассчитываем Спдс для каждого вещества по формуле:

1. Взвешенные вещества:


СПДС=Сф+Δ∙n=5,6+0,75∙46,78=40,69;

2. ХПК:


СПДС=min(ПДКi; Сст)=15


3. БПКп:


СПДС=min(ПДКi; Сст)=3


4. Минерализация


СПДС=min(СПДС; Сст)

СПДС=Сф+(ПДК- Сф)∙n=886,1+(1000-886,1)∙46,78=6214;

СПДС=min(6214; 2711,54);


5. Эфирорастворимые:


СПДС=min(СПДС; Сст)

СПДС=Сф+(ПДК- Сф)∙n=0,03+(0,05-0,03)∙46,78=1,42;

СПДС=min(1,42; 3,53);

6. Фосфор:


СПДС=min(СПДС; Сст)

СПДС=Сф+(ПДК- Сф)∙n=2,58+(3,12-2,58)∙46,78=27,84;

СПДС=min(27,84;15,04);


7. N-NH4:


СПДС=min(СПДС; Сст)

СПДС=Сф+(ПДК- Сф)∙n=1,4+(2-1,4)∙46,78=29,5;

СПДС=min(29,5;17,76 );

Вещества с одинаковым ЛПВ РАС”+” “c-т”:

К=Сст/ ПДК

КCl=370,59/300=1,24;

КSO4=594.12/100=5.94;

ΣК=7.18>1;

Кi≥Сф/ПДК;

0,7≤КCl≤1,24 КCl=0,2;

0,7≤КSO4≤4,82 К SO4=0,8;

СПДС=К·ПДК,

СПДССl=0,2·300=60,

СПДСSO4=0,8·100=80


Сравниваем начальную концентрацию загрязняющих веществ в сточной воде с концентрациями предельно допустимого сброса.

Таблица 6.

Показатели Единица измерения Сточные воды Спдс Требующие удаления.
Взвешенные в-ва мг/м3 17691,18 40,685 уд.
Эфирорастворимые мг/м3 3,53 1,42 уд.
Минерализация мг/м3 2711,54 6214 уд.
Хлориды мг/м3 370,59 60 уд.
SO42- мг/м3 594,12 80 уд.
ХПК мгО/м3 426,47 15 уд.

БПК5/

БПКп

мгО2/м3

119,41/

238,82

3 уд.
Р2О5 мг/м3 15,04 15,04 -.
N-NH4 мг/м3 17,76 17,76 -

3. СХЕМА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРИТНОЙ МУКИ НА ЛОС.


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамипоступление

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамисточных вод


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами


Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Защита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водамиЗащита водного объекта от загрязнения промышленными сточными водами

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Похожие рефераты: