Чертежи и компоненты очистных сооружений

Отстойники.расчет.doc

Для улавливания из сточных вод нерастворенных загрязнений применяют отстойники периодического (контактные) и непрерывного (проточные) действия. В практике очистки сточных вод в основном используются отстойники непрерывного действия.
По направлению движения жидкости в сооружении отстойники подразделяют на два основных типа: горизонтальные и вертикальные. Для очистки сточных вод используют также радиальные отстойники которые являются разновидностью горизонтальных. Отстойники с вращающимися сборно-распределительными устройствами имеют круглую форму в плане а движение воды в них практически отсутствует (кроме возмущений создаваемых сборно-распределительным устройством).
В последние годы получили распространение так называемые тонкослойные отстойники. Особенность их заключается в том что отстойная зона распределяется полочными секциями и трубчатыми элементами на неглубокие слои где обеспечивается ламинарное движение осветленной воды.
В зависимости от назначения и технологической схемы очистной станции отстойники подразделяют на первичные и вторичные. Первичные отстойники служат для предварительного осветления сточных вод поступающих на биологическую или физико-химическую очистку а вторичные – для осветления сточных вод прошедших биологическую или физико-химическую очистку.
За сутки на предприятии образуется . Содержание взвешенных веществ в воде . Требуемый эффект осветления воды .
Средний секундный расход на очистную станцию определяется по формуле:
Общий коэффициент неравномерности . Тогда максимальный секундный расход определяется следующим образом:
Принимаем расчетную высоту зоны осаждения а высоту осветлении я столба воды . Гидравлическую крупность определяем в соответствии с [ХХХ] и принимаем время осаждения 390 сек степень .
Гидравлическая крупность при температуре находится по следующей формуле:
Принимаем 12 секций отстойника которые на плане располагаются группами по 4 секции.
Диаметр отстойника определяем в зависимости от и по формуле:
Принимаем диаметр отстойника . Диаметр центральной трубы при
а диаметр ее раструба .
Высоту щели Н2 между нижней кромкой центральной трубы и поверхностью отражательного щита определяем из условия обеспечения в ней скорости . Расход через щель определяется:
В соответствии с указанием СНиП высоту слоя между низом отражательного щита и поверхностью осадка принимаем . Общая высота цилиндрической части отстойника:
где – 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:
Общая высота отстойника.

титульник.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Восточно-Сибирский государственный технологический университет
Кафедра «Промышленная экология и защита в чрезвычайных ситуациях»
на тему: «Очистка сточных вод на Машиностроительном заводе»
по дисциплине: «Инженерная защита окружающей среды в машиностроении»
Д.2513.11.1.30.014.0000ПЗ
Исполнитель: студент гр.5163 И.А. Канаева
Руководитель проекта Г.И.Николаев

список литературы.doc

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКВ ИНФОРМАЦИИ
Ласков Ю.М. и др. Примеры расчетов канализационных сооружений: учебное пособие для вузов – М.: Стройиздат 1987 – 255 с: ил.
Родионов А.И. Клушин В.Н. Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Химия 1989. – 512с.: ил.
Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник. Т.2. – Калуга: Издательство Н. Бочкаревой 2003. – 917 с.
Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию под ред. Ю.М. Дытнерского. 2-е издание. – М.: Химия 1992. – 496 с.
Рациональное использование и очистка сточных вод на машиностроительных предприятиях Под ред. В.М. Макарова Ю.П. Беличенко В.С. Ганустов А.И. Чуфаровский – М.: Машиностроение 1988. – 272 с: ил.
Беличенко Ю.П. и др. Замкнутые системы водообеспечения химических производств: учебное пособие для вузов – М.: Химия 1996. – 272 с: ил.
Очистка сточных вод В.С. терновцев В.М. Пугачев – К.: Гудiвельник 1986. – 120 с.
Укрупненные нормы водопотребления и водоснабжения для различных отраслей промышленности ВНИИ – М.: 1978 – 580 с.
Основы промышленной экологии: Учебник для нач. проф. образования А.Н. Голицын. – 2-е изд. стер. – М.: «Академия» 2004. – 240 с.
Гидродинамические процессы: учебное пособие Под ред. Г.И.Николаева.- Улан – Удэ: Изд-во ВСГТУ 2003. – 136с.

технологическая схема.pdf

Д. 2513.11.1.30.007.0000ТС
Условное обозначение
Наименование среды в
Сточная вода после процесса
Сточная вода после ступени
Первичный радиальный отстойник
Камера хлопьеобразования
Вторичный вертикальный отстойник
Д.2513.11.1.30.007.0000ТС
Аппаратурно-технологическая
схема очистки сточных вод на
Машиностроительном заводе

аппарат.pdf

Д. 2513.11.1.30.007.0000ВО
Техническая характеристика
Аппарат предназначен для улавливания из сточной воды механических
Производительность по исходной смеси – 600 м3ч
Начальная концентрация загрязняющих веществ в сточной воде
Аппарат работает без нагружения давлением.
Температура в аппарате зависит от температуры сточной воды.
Среда в аппарате нетоксичная
Технические требования:
При изготовлении испытании и поставке аппарата должны
выполняться требования:
а) Росгортехнадзора СССР;
б) ГОСТ 12.2.003-74 «Оборудование производственное. Общие требования
в) ОСТ 26.291-79 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Технические
Материал сатуратора – сталь Х18Н10Т ГОСТ 5632-72 материал
элементов аппарата – сталь Ст.3 сп ГОСТ 380-71 материал опорных
Аппарат испытывать на прочность гидравлически наливом.
Сварные соединения должны соответствовать требованиям ОСТ 26-0182-72 «Сварка в химическом машиностроении».
Размеры для справок.
Подводящий трубопровод
Механизм для сгребания
Отводящий трубопровод
Трубопровод отвода осадка
Трубопровод отвода пены
Кольцевой водосборный
Пеноудерживающая стенка
со щелевыми отверстиями
пропорционального типа
для пропуска сточных вод
Д.2513.11.1.30.007.0000ВО
производительностью 600 м3ч.

содержание.doc

Характеристика сточных вод предприятия4
1 Источники образования сточных вод на предприятии4
2 Количественная и качественная характеристика сточных вод на предприятии5
3 Условия сброса сточных вод на предприятии9
Методы очистки сточных вод на машиностроительных заводах12
1 Механические методы очистки сточных вод12
2 Физико-химические методы очистки сточных вод14
Технология очистки сточных вод на машиностроительных заводах19
1 Использование воды в замкнутых циклах19
2 Повторное использование воды в технологических циклах машиностроительных заводов23
Разработка технологической схемы очистки сточных вод на Машиностроительном заводе27
1 Обоснование и выбор технологической схемыочистки сточных вод27
2 Подбор и расчет оборудования для очистки сточных вод32
2.1 Вспомогательное оборудование33
Список использованных источников информации38

заключение.doc

Производственная деятельность человека связана с использованием разнообразных природных ресурсов охватывающих большинство химических элементов. Сохранение окружающей среды в последние годы стало одной из важнейших проблем человека. Это связано с быстрым ростом народонаселения а также еще более быстрым увеличением добычи и переработки природных ресурсов. В современных условиях энергетические мощности в мире удваиваются каждые 12 лет а объем промышленной продукции – каждые 15 лет.
Машиностроительные заводы являются одними из основных источников загрязнения водного бассейна так как на каждом этапе производства образуются сточные воды содержащие вредные примеси. Для того чтобы решить данную проблему разрабатываются различные технологические схемы очистки сточных вод. Наша задача как инженеров-экологов заключается в том чтобы усовершенствовать уже существующие аппараты в которых происходит очистка воды с целью повышения качества и эффективности процесса очистки.
В данном курсовом проекте был решен ряд поставленных задач. А именно разработана принципиальная схема очистки сточных вод с применением наиболее экономически и экологически эффективных машин и аппаратов в результате проведения литературного обзора.

введение.doc

Целью данного курсового проекта являлась разработка технологической схемы очистки сточных вод на машиностроительном заводе. Актуальность данной темы заключается в том что разработанные методы очистки не всегда удовлетворяют экологическим и экономическим требованиям. В данной работе эти аспекты учтены.
К машиностроительной отрасли относятся заводы автомобильные тракторные комбайностроения сельскохозяйственных машин автотракторной электроаппаратуры подшипниковые станкостроительные инструментальные и др. Технологические процессы этих заводов во многом аналогичны так как их основными цехами являются сборочные механические инструментальные кузнечные прессовые литейные термические защитных покрытий и окраски вспомогательные.
Основная масса машиностроительных предприятий в своем составе имеют гальванические производства или технологические участки гальванопокрытия. Сточные воды гальванических производств являются наиболее опасными с точки зрения токсичности так как в своем составе содержат высокотоксичные ингредиенты в виде тяжелых металлов. Поэтому в промышленности функционирует множество технологических схем очистки сточных вод базирующихся на различных методах.

3 технология.doc

3ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДАХ
На машиностроительных заводах образуется огромное количество сточных вод. Для рационального водопользования применяют наиболее перспективные экологически и экономически эффективные методы: замкнутого и повторного использования. Ниже они описаны более подробно.
1Использование воды в замкнутых циклах
Необходимость и целесообразность создания замкнутых систем технического водоснабжения отдельных производств предприятий и промышленных узлов в зависимости от местных условий может быть определена тремя основными факторами: дефицитом воды; исчерпыванием ассимилирующей способности водных объектов предназначенных для приема сточных вод; экономическими преимуществами по сравнению с прямоточными системами водоснабжения и очисткой сточных вод перед их сбросом в водные объекты до кондиций обусловленных требованиями Правил охраны вод и Государственного водного надзора [36].
Применение замкнутых систем водообеспечения при проектировании предприятий позволяет размещать эти объекты в районах имеющие ограниченные водные ресурсы но обладающих благоприятными экономико-географическими условиями для развития производительных сил. Такое инженерно-экологическое направление развития водного хозяйства является наиболее прогрессивным и перспективным позволяет решить проблему водообеспечения с одновременным удовлетворением требований касающихся охраны окружающей среды.
В настоящее время разработаны общие принципы создания замкнутых систем водного хозяйства на промышленных предприятиях; к основным из них можно отнести следующие [36]:
-создание замкнутых систем водообеспечения должно сочетаться с организацией безотходного производства технология которого ориентирована на максимальное извлечение из сырья основных продуктов;
-проектирование замкнутых систем следует начинать с детальной проработки мероприятий направленных на вывод отходов из технологических процессов преимущественно в безводной твердой форме а если это невозможно то в виде высококонцентрированных растворов для последующей их утилизации;
-принципиальная схема водного хозяйства при бессточном производстве должна включать как минимум один из трех основных циклов многократного использования воды: термической для охлаждения; экстрагентный для промывки растворения выщелачивания и т.д.; транспортный для гидравлического транспортирования веществ материалов и удаления отходов;
-потоки сточных вод следует разделять по видовому фазовому концентрационному энтальпийному признакам для разработки соответствующего способа локальной очистки каждого потока вплоть до потоков отдельных стадий процесса;
-для наиболее водоемких операций или технологических процессов необходимо установить научно обоснованные требования к качеству потребляемой в производстве воды и нормы на качество отводимых сточных вод; первоочередному отведению на локальную очистку или обработку подлежат наиболее загрязненные и нагретые воды;
-при замкнутых системах следует объединить цехи водоподготовки с цехами локальной очистки предприятия или группы предприятий а так же использовать ливневый сток с промышленной площадки в системе оборотного водоснабжения.
При проектировании систем в обязательном порядке учитывают возможные отрицательные последствия (например возможность биологических обрастаний трубопроводов и стен охлаждаемых агрегатов загрязнение атмосферы) предусматривают соответствующие инженерные мероприятия по предотвращению таких явлений.
Анализ существующих решений и проектных материалов показывает что создание экономически рациональных замкнутых систем водного хозяйства на предприятиях является достаточно трудной но вполне разрешимой задачей. Сложный физико-химический состав сточных вод разнообразие содержащихся в них соединений и взаимодействие одного с другим делают невозможным подбор универсальной структуры замкнутых схем. Создание таких систем на предприятиях зависит от особенностей технологии технической оснащенности требований к качеству получаемой продукции и используемой воды и т.д.
Решение использования воды на промышленных предприятиях по замкнутому циклу тесно связано с разработкой технологии основного производства. Необходимо создавать единую систему водного хозяйства предприятия включающая водоснабжение водоотведение очистку сточных вод и их подготовку для технологического водоснабжения а так же исключающую сброс сточных вод в водные объекты.
Свежая вода из водных источников должна использоваться только для подпитки замкнутых систем (при недостатке очищенных сточных вод для восполнения потерь воды в этих системах) для питьевых и хозяйственно-бытовых целей а так же для технологических операций в которых очищенные сточные воды не могут быть использованы в соответствии с условиями гигиены и специальными требованиями технологии производства.
Современные технология и техника очистки обеспечивают получение воды по существу любой заданной степени чистоты из любой сточной воды т.е. создание замкнутых систем может тормозиться только причинами экономического характера [36].
Для достижения наилучших технико-экономических показателей при создании замкнутых систем водоснабжения на предприятиях должны также прорабатываться следующие вопросы: максимальное внедрение воздушного охлаждения вместо водяного; многократное (каскадное) использование воды в технологических процессах в том числе и с целью получения наименьшего объема загрязняющих сточных вод для обезвреживания которых можно подобрать эффективные локальные методы очистки; регенерация отработанных кислот щелочных и солевых технологических растворов с использованием извлекаемых продуктов в качестве вторичного сырья.
Создание замкнутых водооборотных систем предопределяет необходимость разработки научно обоснованных требований к качеству воды используемой во всех технологических процессах и операциях. Как показывает практика в большинстве технологических процессов нет необходимости в использовании питьевой воды поэтому целесообразно в каждом конкретном случае определять максимально допустимые пределы основных показателей качества воды которые оказывают решающее влияние на качество получаемого продукта или безаварийную работу технологического оборудования.
Локальная очистка сточных вод для их повторного использования в производстве во многих случаях дешевле их полной очистки в соответствии с существующими требованиями а создание замкнутых систем предусматривающих полное выделение всех компонентов из сточных вод является важнейшей составной частью безотходного производства [36].
Научно-техническую задачу создания экономически обоснованных замкнутых систем можно сформулировать следующим образом: затраты на регенерацию воды из сточных вод и затраты на доведение образующихся при очистке сточных водоосадков до товарного продукта или вторичного сырья должны быть ниже суммарных затрат на водоподготовку и очистку сточных вод до показателей позволяющих сбрасывать последние в водные объекты.
При создании замкнутых систем водного хозяйства проектирование систем водоснабжения и канализации промышленных предприятий должно проводиться одновременно с проектированием основного производства.
Наибольший опыт в разработке замкнутых систем водоснабжения предприятий накоплен в химической нефтехимической нефтеперерабатывающей отраслях промышленности гальванических производствах. Это обусловлено тем что сточные воды различных производств данных отраслей содержат весьма токсичные ингредиенты поэтому сброс таких вод в водоемы даже после очистки до уровня ПДК не всегда гарантирует экологическую безопасность для живой природы.
Разработку замкнутых систем водного хозяйства промышленных предприятий можно осуществлять постадийно – с постепенным увеличением доли воды используемой в обороте. Начальным этапом в создании таких систем должно быть определение научно обоснованных требований к качеству воды используемой во всех технологических процессах и операциях. В большинстве случаев для выполнения технологических операций нет необходимости использовать питьевую воду. В то же время следует определить те показатели воды которые оказывают решающее влияние на качество получаемого продукта установить их допустимые пределы. Это позволяет создать рациональные системы оборотного использования воды. Для обеспечения санитарно-гигиенической и токсикологической безопасности при использовании очищенных промышленных и городских сточных вод в оборотных системах водоснабжения на действующих крупных предприятиях целесообразно проводить комплексные исследования для разработки оптимальной схемы очистки оборотных вод [36].
2Повторное использование воды в технологических циклах машиностроительных заводов
Использование сточных вод для производства технической воды позволяет значительно сократить потребность предприятия в свежей пресной воде и наиболее надежно и экономично решить задачу защиты водного бассейна от загрязнения. Поэтому в последнее время особенно интенсивно разрабатываются технологические схемы очистки сточных вод обеспечивающие необходимое качество получаемой воды в соответствии с нормами принятыми в данном производстве [36].
Наиболее распространена биологическая очистка промышленных и бытовых (городских) сточных вод однако качество воды после такой очистки позволяет ее использовать без дальнейшей обработки лишь для немногих целей и при непременном условии отсутствия контакта воды с людьми. В большинстве же случаев биологически очищенные сточные воды являются лишь исходным сырьем для подготовки технической воды на установках в которых используется в различных сочетаниях физико-химические методы удаления из воды органических веществ корректировки солевого состава и более или менее глубокого обессоливания.
Сточные воды многих преимущественно химических и нефтехимических производств не могут однако направляться не6посредственно на биологическую очистку так как содержат компоненты токсичные для микроорганизмов «активного ила» биологических очистных сооружений либо устойчивые к воздействию ферментов этих микроорганизмов. Такие сточные воды подвергаются предварительной обработке для удаления токсичных и биохимически устойчивых веществ после этого они могут поступать в общую систему биологической очистки стоков. Если физико-химическая обработка таких промышленных сточных вод обеспечивает необходимый уровень очистки для их использования разумеется биологическая очистка их оказывается ненужной.
Практика показала целесообразность локальной очистки сточных вод образующихся в отдельных цехах или в итоге проведения каких-либо технологических операций если эти воды содержат ценные компоненты которые необходимо вернуть в производство либо утилизировать в виде вторичных товарных продуктов.
Локальные очистные установки предпочтительны и при необходимости удаления токсичных веществ из стоков подвергающихся в дальнейшем централизованной биологической или физико-химической очистке [36].
Основой локальных установок может быть использование таких физико-химических процессов как азеотропная отгонка пароциркуляционный метод экстракция адсорбция или ионный обмен флотация а так же различные методы химического разрушения растворенных веществ однако адсорбционные установки как правило обеспечивают наиболее глубокую очистку воды от органических загрязнений.
Выбор и сочетание современных методов доочистки биологически очищенных сточных вод в значительной мере определяются требованиями к получаемой в результате очистки воды и ее ролью в производственном процессе.
В зависимости от роли воды в производстве можно выделить следующие категории ее назначения [36]:
участие в основном технологическом процессе включая и те случаи когда вода входит в состав готовой продукции;
выполнение вспомогательных функций в технологическом процессе для приготовления всевозможных растворов необходимых для получения основного продукта;
использование в качестве теплоносителя без непосредственного контакта с продуктом или сырьем;
использование в качестве поглотителя и транспортирующей среды для механических примесей (гидрошламоудаление очистка газов и т.д.);
комплексное использование когда вода служит одновременно теплоносителем поглощающей и транспортирующей средой.
Естественно каждая из категорий технической воды требует различной степени доочистки биологически очищенных сточных вод и следовательно применения различных методов ее обработки. Необходимо так же иметь ввиду что возможности повторного использования биологически очищенных стоков 7на предприятиях различных отраслей промышленности неодинаковы и в соответствии с этим может существенно различаться необходимая степень сложности дополнительной очистки и подготовки воды для технических нужд.
Большинство отечественных и зарубежных специалистов оценивая технические показатели и стоимость разработанных в настоящее время процессов доочистки приходят к выводу что наиболее эффективными и экономически целесообразными методами являются фильтрование обработка стоков реагентами сорбция на активном угле и ионообменных смолах. Другие технологические приемы доочистки в силу различных причин пока еще недостаточно широко внедряются в промышленных масштабах [36].

4 разработка тех.схемы.doc

4РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ЗАВОДЕ
1Обоснование и выбор технологической схемы очистки сточных вод
Очистка сточных вод машиностроительного завода будет производиться в пять основных стадий: отстаивание сточных вод в первичном отстойнике радиального типа улавливание нефтепродуктов масел и т.д. в нефтеловушке флотация СПАВ и других растворимых загрязняющих веществ коагуляция мелкодисперсных примесей тяжелых металлов и др. и отстаивание хлопьевидного осадка во вторичном вертикальном отстойнике.
Все оборудование подобрано в соответствии с пропускной способностью аппаратов.
– флотатор; 2 – нефтеловушка; 3 – флотатор; 4 – смеситель; 5 – камера хлопьеобразования; 6 – вертикальный вторичный отстойник
Рисунок 3 – Аппаратурно-технологическая схема очистки сточных вод на Машиностроительном заводе
Исходные сточные воды подаются в первичный радиальный отстойник для накопления так как сброс сточных вод залповый а так же для очистки от крупнодисперсных примесей.
Эти отстойники по сравнению с горизонтальными имеют некоторые преимущества: простота и надежность эксплуатации экономичность возможность строительства сооружений большой производительности. Недостаток – наличие подвижной фермы со скребками [37].
В системах канализации применяются радиальные отстойники трех конструктивных модификаций: с центральным выпуском с периферийным выпуском и с вращающимися сборно-распределительными устройствами. Наибольшее распространение получили отстойники с центральным выпуском жидкости.
Важнейшей особенностью отстойников является нижний подвод сточных вод. Сточная вода подается по центральной трубе а осветленная – отводится в круговой периферийный лоток через зубчатые водосливы.
Первичные радиальные отстойники оборудованы илоскребами сдвигающими выпавший осадок к расположенному в центре иловому приямку из которого осадок удаляется насосами или под гидростатическим давлением. Всплывшие вещества отводятся в поплавковые жиросборники которые погружаются под воду с помощью рычажного механизма при подходе фермы илоскреба [3].
Отстойники с периферийным выпуском воды при одинаковой продолжительности отстаивания имеют в 12-13 раза больший эффект очистки чем обычные радиальные отстойники; при одинаковом эффекте очистки их пропускная способность увеличивается в 13-16 раза в зависимости от концентрации исходной воды.
Распределительное устройство обеспечивает поступление сточной воды в зону отстаивания с малыми скоростями. Оно представляет собой периферийный кольцевой лоток с зубчатым водосливом или щелевыми донными отверстиями и полупогруженную перегородку образующие с бортом отстойника кольцевую зону в которой происходит быстрое гашение энергии входящих струй выделение и задержание плавающих веществ. Диаметр наргружной стенки из расчета нагрузки сточной воды не более 20 м3ч на 1м2 площади поверхности кольцевой зоны. Для сбора и удаления всплывающих грубодисперсных примесей предусматриваются два бункера один из которых устанавливается в центральной части отстойника а второй – в кольцевой зоне. Осветленная вода отводится из центрального кольцевого лотка с двусторонним изливом или через щелевые отверстия в центральной трубе [3].
Расчетная продолжительность пребывания воды в отстойнике принимается на основе кинетики осаждения взвешенных веществ но не менее 1 ч. Согласно расчетам на Машиностроительном заводе время пребывания сточных вод в отстойнике-накопителе 1-15 часа [36].
После очистки в первичном радиальном отстойнике сточные воды подаются в нефтеловушку. Нефтеловушки применяют для механической очистки сточных вод от нефтепродуктов способных к гравитационному отделению (всплыванию) и от осаждающихся твердых механических примесей.
Проектируются нефтеловушки типов: горизонтальные многоярусные (тонкослойные) и радиальные. В проектируемой схеме очистки планируется установить горизонтальную нефтеловушку. Горизонтальная нефтеловушка представляет собой отстойник разделенный продольными стенками. Сточная вода из отдельно расположенной камеры по самостоятельным трубопроводам поступает через щелевую перегородку в каждую секцию нефтеловушки. Освобожденная от нефти вода в конце секции проходит под затопленной нефтеудерживающей стенкой через водослив в отводящий лоток и далее в трубопровод. Для снижения вязкости нефти в зимнее время предусматривается обогрев поверхности жидкости (змеевиком).
Всплывающая нефть по мере ее накопления сгоняется скребковым транспортером к щелевым поворотным трубам и выводится по ним из нефтеловушки. Осадок выпадающий на дно тем же транспортером сгребается к приямку откуда его периодически по илопроводу удаляют через донные клапаны или гидроэлеваторами [3].
Эффективность работы нефтеловушек зависит также от надежности работы нефте- и шламоудаляющих устройств. Если при монтаже скребкового механизма не наблюдается параллельность ведущего и ведомых валов или натяжение правой и левой цепей различное возникают аварийные ситуации которые могут привести к разрыву цепей и выходу из строя скребковых транспортеров что повлечет за собой полное отключение секции нефтеловушки и достаточно сложные ремонтные работы. Чтобы избежать подобных ситуаций на некоторых нефтеперерабатывающих заводах для перемещения плавающих нефтепродуктов к поворотным трубкам используют воздух. Однако в этом случае требуется периодическое выключение и опорожнение секции ее от выпавшего осадка. Период и очередность вынужденных отключение секции определяе6тся в процессе эксплуатации.
Одним из недостатков существующих конструкций нефтеловушек является то что их распределительные устройства в виде щелевых перегородок как правило изготовляют из железобетона и жестко соединены со стенками. Это значительно усложняет их регулировку при наладочных работах [3].
Для более равномерно распределения рабочего потока по живому сечению секции целесообразно в начале ее установить дополнительную дырчатую перегородку с отверстиями диаметром 20-30 мм равномерно распределенным по площади перегородки. Число отверстий определяют из их общей площади равной 6-8 % площади в которой устанавливают перегородку. Перегородка может быть выполнена из легких пленочных мате6риалов лавсана капрона и т.д. Обязательным условием применимости материалов для изготовления перегородки является их устойчивость к нефти [13].
Производительность 8горизонтальных нефтеловушек можно увеличить в 15 раза при той же эффективности если дырчатые перегородки установить по длине сооружения с интервалом где – глубина нефтеловушки.
Дырчатые перегородки выполненные из пленочного материала располагают в четырех сечениях между верхними и нижними скребками. Верхний край перегородки крепят на отрезке трубы свободно устанавливаемой на кронштейнах прикрепляемых к стенкам секции. Нижний край перегородки крепят к другому отрезку трубы служащему только для натяжения пленки.
Скорость движения воды в нефтеловушке принимается равной 3-10 ммс; толщина слоя всплывающих нефтепродуктов – 01 м.
После механического блока очистки сточных вод следует блок физико-химической очистки представленной флотацией и коагуляцией. Сперва сточные воды подаются на очистку в флотатор. Более подробно этот метод описан во второй главе данного курсового проекта.
Коагуляция – это слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового движения перемешивания во внешнем силовом поле. В результате коагуляции образуются агрегаты – более крупные (вторичные) частицы состоящие из скопления более мелких (первичных) [3].
Коагуляция происходит под воздействием веществ именуемых коагулянтами.
В процессе механической очистки из сточной воды легко удаляются частицы размером 10 мкм и более а мелкодисперсные и коллоидные частицы практически не удаляются. Таким образов сточные воды после сооружений механической очистки представляют агрегативно-устойчивую систему. Для очистки таких стоков применяют метод коагуляции. Агрегативная устойчивость при этом нарушается образуются более крупные агрегаты частиц которые удаляются из сточных вод механическими методами [13].
При введении коагулянтов в воду они обволакивают взвешенные частицы полностью меняя их поверхностные свойства и нейтрализуя их заряд. Поэтому происходит их слипание в крупные агломераты имеющие большую скорость осаждения. Коагулянты не только вызывают укрупнение частиц загрязнений но и образуют гидролизуясь малорастворимые продукты способные объединяться в крупные хлопья. Коагуляцией могут удаляться не только коллоидные но и частично растворенные загрязнения. Это важное свойство коагулянтов расширяет практическую ценность метода.
Очистки сточных вод методом коагуляции включает процессы приготовления водных растворов коагулянтов их дозирование в обрабатываемой сточной воде смешение со всем объемом воды хлопьеобразование выделение хлопьев из воды [3].
Смешение коагулянтов со всем объемом обрабатываемой сточной воды происходит в смесителях продолжительность пребывания воды в которых составляет 1-2 мин. Применяются пергородчатые дырчатые шайбовые вертикальные смесители а также механические с пропеллерными или лопастными мешалками.
После смешивания обрабатываемых сточных вод с коагулянтами начинается процесс образования хлопьев который осуществляется в специальных резервуарах – камерах хлопьеобразования. Они могут быть водоворотными перегородчатыми вихревыми а также с механическим перемешиванием.
Последующее осветление воды производится в горизонтальных радиальных и вертикальных отстойниках.
В представленной схеме очистки сточных вод на Машиностроительном заводе очистка сточных вод производится в вертикальном смесителе. Затем вода подается в водоворотную камеру хлопьеобразования. После этого сточная вода подается в вертикальный отстойник для ее осветления. После всех этих процессов сточная вода соответствует требованиям приема сточных вода городской коллектор.
2Подбор и расчет оборудования для очистки сточных вод
В качестве примера в курсовом проекте рассчитан флотатор-отстойник.
Флотаторы-отстойники представляют собой радиальные отстойники с встроенной внутри подвесной камерой с комбинированным механизмом для распределения сточной жидкости сгребания пены и сбора осадка [3].
При проектировании флотаторов-отстойников следует принимать высоту флотационной камеры .
Диаметр флотационной камеры определяется по формуле:
где – расход сточных вод поступающих на один флотатор-отстойник м3ч;
– скорость движения воды во флотационной камере равная 108 мч;
Подставив все значения в данную формулу получаем:
Продолжительность пребывания во флотационной камере принимает равной 5-7 минут а высоту флотатора-отстойника .
Диаметр флотатора-отстойника определяется по следующей формуле:
где – скорость движения воды в отстойной зоне равная 47 мч.
Общее время пребывания сточной воды во флотаторе-отстойнике принимаем равной 20 минут. Эффект задержания взвешенных частиц при совместном использовании коагуляции – 86 % [3].
2.1Вспомогательное оборудование
Движение жидкостей по трубопроводам и через аппараты связано с затратами энергии. В некоторых случаях например при движении с более высокого уровня на более низкий жидкость перемещается самотеком т.е. без затрат внешней энергии вследствие преобразования части собственной потенциальной энергии в кинетическую. При перемещении жидкости по горизонтальным трубопроводам и с низшего уровня на высший применяют насосы [410].
Насосы – гидравлические машины которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости повышая ее давление. Разность давления жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает ее перемещение [10].
Различают насосы двух основных типов: динамические и объемные.
В динамических насосах жидкость перемещается при воздействии сил на незамкнутый объем жидкости который непрерывно сообщается со входом в насос и выходом из него.
Динамические насосы по виду сил действующих на жидкость подразделяются на лопастные и насосы трения.
К лопастным относятся динамические насосы в которых энергия передается жидкости при обтекании лопастей вращающегося рабочего колеса (или нескольких колес) насоса [410].
Лопастные насосы в свою очередь делятся на центробежные и осевые причем в центробежных насосах жидкость движется через рабочее колесо от его центра к периферии а в осевых – в направлении оси колеса.
Насосы трения представляют собой динамические насосы в которых жидкость перемещается преимущественно под воздействием сил трения. К насосам трения относятся в частности вихревые и струйные насосы.
Группа объемных насосов включает насосы в которых жидкость вытесняется из замкнутого пространства телом движущимся возвратно – поступательно (поршневые плунжерные диафрагмовые насосы) или имеющим вращательное движение (шестеренные пластинчатые винтовые насосы) [10].
В центробежных насосах всасывание и нагнетание жидкости происходит равномерно и непрерывно под действием центробежной силы возникающей при вращении рабочего колеса с лопастями заключенного в спиралеобразном корпусе.
Существуют два вида центробежного насоса: одноступенчатый и многоступенчатый.
В одноступенчатом центробежном насосе жидкость из всасывающего трубопровода поступает вдоль оси рабочего колеса в корпус насоса и попадая на лопатки приобретает вращательные движения. Центробежная сила отбрасывает жидкость в канал переменного сечения между корпусом и рабочим колесом в котором скорость жидкости уменьшается до значения равного скорости в нагнетательном трубопроводе. При этом происходит кинетической энергии потока жидкости в статический напор что обеспечивает повышение давления жидкости. На входе в колесо создается пониженное давление и жидкость из приемной емкости непрерывно поступает в насос [10].
Давление развиваемое центробежным насосом зависит от скорости вращения рабочего колеса. Вследствие значительных зазоров между колесом и корпусом насоса разрежение возникающее при вращении колеса недостаточно для подъема жидкости по всасывающему трубопроводу если он и корпус насоса не залиты жидкостью. Поэтому перед пуском центробежный насос заливают перекачиваемой жидкостью чтобы жидкость не выливалась из насоса и всасывающего трубопровода при заливке насоса или при кратковременных остановках его на конце всасывающей трубы погруженном в жидкость устанавливают обратный клапан снабженный сеткой.
Напор одноступенчатых центробежных насосов (с одним рабочим колесом) ограничен и не превышает 50 метров. Для создания более высоких напоров принимают многоступенчатые насосы.
Центробежные насосы имеют ряд преимуществ: 1) высокая производительность и равномерная подача; 2) компактность и быстроходность (возможность непосредственного присоединения к электродвигателю); 3) простота устройства что позволяет изготавливать их из химически стойких трудно поддающихся механической обработки материалов (например ферросилида керамики и т.п.); 4) возможность перекачивания жидкостей содержащих твердые взвешенные частицы благодаря большим зазорам между лопатками и отсутствия клапанов; 5) возможность установки на легких фундаментах.
Недостатком центробежных насосов следует отнести относительно низкие напоры а также уменьшение производительности при увеличении сопротивления сети и резкое снижение к.п.д при уменьшении производительности.
Таким образом можно спроектировать технологическую схему для очистки сточных вод любого предприятия. Главное знать технологический процесс производства сырье и материалы применяемые в производстве и существующие методы очистки сточных вод [10].

2 Методы очистки сточных вод.doc

2МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДАХ
Методы очистки сточных вод на машиностроительных заводах делят на два основных типа: механические и физико-химические. К механическим методам очистки сточных вод относят следующие методы: фильтрование отстаивание и другие.
1Механические методы очистки сточных вод
Механическая очистка применяется для выделения из сточных вод нерастворимых минеральных и органических примесей. Обычно механическая очистка предшествует биологическому физико-химическому или другому методу глубокой очистки. Чаще всего механическая очистка является предварительным реже – окончательным этапом для очистки производственных сточных вод. Она обеспечивает выделение взвешенных веществ до 90 -95% и снижение органических загрязнений (по показателю БПКполн) до 20-25%. Стандартная схема очистки на современных очистных станциях состоит из процеживания через решетку пескоулавливания отстаивания и фильтрования [123].
С целью обеспечения надежной работы сооружений механической очистки производственных сточных вод рекомендуется применять не менее двух рабочих единиц основного технологического оборудования – решеток песколовок усреднителей отстойников или фильтров.
Для очистки сточных вод на Машиностроительном заводе установлен радиальный первичный отстойник.
Отстаивание – удаление из сточных вод взвешенных веществ которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника а под воздействием выталкивающих сил всплывают на его поверхность. Очистку сточных вод отстаиванием осуществляем в усреднителях отстойниках нефтеуловителях.
Для улавливания из сточных вод нерастворенных загрязнений применяют отстойники периодического (контактные) и непрерывного (проточные) действия. В практике очистки сточных вод в основном используются отстойники непрерывного действия.
По направлению движения жидкости в сооружении отстойники подразделяют на два основных типа: горизонтальные и вертикальные. В зависимости от назначения в технологической схеме очистной станции отстойники подразделяют на первичные и вторичные. Первичные отстойники служат для предварительного осветления сточных вод поступающих на физико-химическую очистку а вторичные - для осветления сточных вод прошедших физико-химическую очистку [13].
Нефтеловушки применяют для механической очистки сточных вод от нефтепродуктов способных к гравитационному отделению (всплыванию) и от осаждающихся твердых механических примесей. Продуктоловушки используются с той же целью для отстаивания из воды некоторых специфических веществ (например парафина из сточных вод цехов синтетических жирных кислот на нефтехимических предприятиях).
Проектируются нефтеловушки типов: горизонтальные многоярусные (тонкослойные) и радиальные.
Для улавливания нефтепродуктов из сточных вод Машиностроительного завода применяют горизонтальные нефтеловушки пропускной способностью 396 м3ч [13].
2Физико-химические методы очистки сточных вод
Физико-химические методы очистки сточных вод применяют для удаления из стоков растворенных неорганических и органических веществ а также суспензированных и эмульгированных примесей. Хотя очистка с применением этих методов требует дорогих реагентов она широко используется из-за своей эффективности а иногда просто невозможно произвести очистку стоков другими способами (например многокомпонентных сточных вод с малой концентрацией загрязнений).
К физико-химическим методам относятся коагуляция и флокуляция; флотация; ионный обмен; адсорбция; экстракция; обратный осмос; ультрафильтрация; кристаллизация; дистилляция; ректификация; электродиализ; дезорация [13].
На Машиностроительном заводе для очистки сточных вод применяют метод напорной флотации. Рассмотрим его более подробно.
Флотация – это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз обычно газа (чаще воздуха) и воды обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев а так же поверхностными явлениями смачивания.
Процесс очистки сточных вод содержащих поверхностно-активные вещества нефть нефтепродукты масла волокнистые материалы методом флотации заключается в образовании комплексов «частица - пузырек» их всплывании и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой воды.
Прилипание частиц загрязнений к поверхности газового пузырька возможно при несмачивании или плохом смачивании частицы данной жидкостью.
Процесс образование аэрофлокул может быть интенсифицирован за счет применения различных реагентов собирателей пенообразователей регуляторов которые способствуют гидрофобизации поверхности частиц повышению дисперсности и устойчивости газовых пузырьков активации процесса флотации. При флотационной очистке применяют следующие реагенты: соли железа и алюминия флокулянты марок ВПК-101 ПЭИ ППС ПАА а также для корректирования рН – едкий натр известь или кислоту.
Наиболее эффективное удаление загрязнений достигается при соизмеримых размерах пузырьков воздуха и извлекаемых частиц и равномерном распределении пузырьков воздуха во всем объеме жидкости а так же достаточной стабильности аэрофлокул. Расход воздуха и размер пузырьков зависят от технологической схемы флотации и способов насыщения сточной воды воздухом.
Коагуляция и флокуляция значительно интенсифицируют процесс флотации загрязнений так как в этом случае повышается гидрофобизация частиц увеличивается величина аэрофлокул а следовательно возрастают силы поднимающие загрязнения на поверхность воды во флотокамере.
Для осуществления процесса флотации используют несколько способов диспергирования воздуха в воде:
-компрессионный когда воздух в воде предварительно растворяется под давлением – напорная флотация;
-вакуумный метод – выделение мелкодисперсных пузырьков воздуха из воды в результате снижения давления – вакуумная флотация;
-механический – воздух подсасывается в воду при интенсивном ее перемешивании с последующим диспергированием лопастями мешалки – импеллерная флотация;
-подача воздуха через пористые материалы;
-электрический способ – насыщение воды пузырьками газа достигаемое электролизом воды – электрофлотация;
-химический – пузырьки газа образуются в результате химических реакций с вводимыми в воду реагентами – химическая флотация.
В данном курсовом проекте в соответствии с заданием рассматривается флотатор напорного типа производительностью 600-900 м3ч.
В практике очистки сточных вод предприятий наиболее широко применяют методы напорной флотации используемые как для очистки общего стока так и для очистки локальных сточных вод.
Установки напорной флотации содержат: насос для подачи жидкости сатуратор (напорный резервуар) для насыщения воды воздухом устройства для подачи воздуха в воду (эжектор включенный в обратный трубопровод насоса или компрессор с подачей воздуха в сатуратор) и флотокамеру где флотируемые загрязнения выделяются в виде пены.
В зависимости от характеристики сточных вод и флотируемых загрязнений применяют три технологические схемы очистки воды методом напорной флотации: прямоточную когда весь объем обрабатываемых сточных вод насыщается воздухом в сатураторе; рециркуляционную – в сатуратор подается от 20 до 70 % воды прошедшей флотокамеру и частично-прямоточную – в сатуратор для насыщения воздухом подается часть (30-70 %) исходной неочищенной сточной воды а остальная часть направляется во флотокамеру.
Преимущества прямоточной схемы заключается в возможности ввода в обрабатываемую воду максимального количества в возможности ввода в обрабатываемую воду максимального количества (при том же давлении) воздуха и выделения пузырьков воздуха непосредственно на частицах загрязнений что повышает эффективность процесса флотации. Однако прямоточная схема малоэффективна для извлечения коллоидных и хлопьевидных частиц так как при перекачке воды происходят эмульгация частиц и разрушение хлопьев. Поэтому эта схема не рекомендуется при коагуляции загрязнений.
Рециркуляционная схема не имеет недостатков прямоточной напротив она менее энергоемка и кроме того позволяет полнее использовать применяемый коагулянт или флокулянт. Недостатками рециркуляционной схемы являются увеличенный объем флотокамеры (на величину циркуляционного объема воды) и более сложная эксплуатация установки поскольку в схему водят дополнительные узлы.
Работа флотационных установок с рециркуляцией целесообразна при очистке коагуляционных нефтесодержащих сточных вод при доочистке биологически очищенных сточных вод для уплотнения осадков и активных илов. Частично-прямоточная схема (по сравнению с предыдущими) позволяет сократить затраты и объемы сооружений. Как показывает практика она так же обеспечивает высокий эффект осветления при использовании реагентов. Эту схему целесообразно применять при локальной очистке сточных вод технологических установок [3].
Одним из важнейших узлов установки напорной флотации от работы которого зависит эффективность метода является сатуратор обеспечивающий при заданных времени и давлении наибольший объем растворенного в воде воздуха.
а – прямоточная; б – рециркуляционная; в – частично-прямоточная; ИСВ – исходная сточная вода; ОСВ – очищенная сточная вода; К – коагулянт; В – воздух; 1 – насос; 2 – сатуратор; 3 – флотатор; 4 – смеситель; 5 – камера хлопьеобразования
Рисунок 2 – Технологические схемы метода напорной флотации
На рисунке 2 представлены три характерных конструкции сатураторов. Первая конструкция (рисунок 2 а б) включена в типовые проекты флотационных установок поэтому она наиболее часто встречается на схемах последних. Однако как показывают исследования эта конструкция является малоэффективной так как не обеспечивает при заданных в проекте режимах требуемого для флотации объема растворенного воздуха. Поэтому для снижения проектных показателей по растворенному воздуху требуется увеличение объема сатуратора или уменьшение подаваемого на него расхода воды. Значительно большая поверхность контакта фаз обеспечивается в конструкции показанной на рисунке 2 в. В этом случае при той же производительности объем сатуратора можно уменьшить на 25-30 %. Наибольшую эффективность растворения воздуха в воде при одновременном уменьшении объема обеспечивает сатуратор с насадкой. В качестве насадки можно использовать кольца Рашига или мм. Насадка имеет высоту 05-1 м и расположена на ложном перфорированном днище. Жидкость подается на насадку через дырчатую систему трубопроводов или сопел с отверстиями 5-30 мм. Система подачи сточных вод расположена над слоем насадки на высоте 03-07 м. Как показывают исследования продолжительность насыщения воды воздухом в насадочном сатураторе можно сократить до 1-05 мин [3].

1 характеристика СВ.doc

1ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЯ
1Источники образования сточных вод на предприятии
В промышленности вода играет весьма значительную роль: она используется как сырье теплоноситель хладагент растворитель источник получения водорода и кислорода а так же для транспортирования сырья и материалов и т.д. Схема классификации воды по целевому назначению приведена на рисунке 1 [9].
Рисунок 1 – Схема классификации воды по целевому назначению
Питьевая вода должна быть чистой и безопасной для здоровья и соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82. Техническая вода загрязнена но в пределах требований технологии она значительно дешевле питьевой поэтому ее целесообразно использовать в производстве в первую очередь. Энергетическая вода должна быть особенно чистой и обессоленной так как из нее вырабатывается пар который циркулирует в трубах котлов ТЭЦ. Охлаждающая вода имеет огромное значение в промышленности и потребляется в большом количестве (65-80 %). Чаще всего тепло воде передается (или отнимается) через стенки труб посредством теплообмена. Для того чтобы снизить образование накипи внутри труб эту воду целесообразно очищать. Оборотную воду очищают лишь после многоразового использования так как это более экономически выгодно [9].
Большое количество воды предприятия тратят на разбавление загрязненных сточных вод чтобы добиться нормативного уровня их загрязнения. Это дешевле очистки но бесхозяйственно и неэкономично.
2Количественная и качественная характеристика сточных вод на предприятии
Количество производственных сточных вод на машиностроительных заводах колеблется в значительных пределах в зависимости от характера производства и их мощности и определяется регламентом производства.
Сточные воды большинства заводов машиностроительной промышленности можно разделить на следующие основные категории [39]:
I.– чистые от охлаждения технологического оборудования (50-80 % общего количества);
II.– загрязненные механическими примесями и маслами (10-15 %);
III.– загрязненные кислотами щелочами солями соединениями хрома циана и другими химическими веществами (5-10 %);
IV.– отработавшие смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) или эмульсии (до 1 %);
V.– загрязненные пылью вентиляционных систем и горелой землей литейных цехов (10-20 %);
VI.– поверхностные (дождевые талые поливочно-моечные).
Концентрация загрязнений в сточных водах уточняется по технологическим данным или по натурным измерениям.
Сточные воды I категории следует использовать в системе оборотного водоснабжения с охлаждением на градирнях в брызгальных бассейнах в закрытых теплообменных аппаратах.
Сточные уводы II категории после очистки до концентрации механических примесей 10-30 мгл и масел 5-20 мгл целесообразно возвращать на технологические нужды в те производства откуда они получены а также использовать для подпитки систем оборотного водоснабжения и для полива территории. При возврате на подпитку очищенная вода подлежит стабилизационной обработке.
Очистку отработанных смазочно-охладительных жидкостей или эмульсий (IV категория сточных вод) перед их сбросом в городскую канализацию осуществляют на самостоятельных очистных сооружениях. В некоторых случаях (при незначительном количестве отработавших эмульсий а так же для эмульсий имеющих слабую эмульгированную пленку возможна их очистка совместно со сточными водами II категории. Отработавшие смазочно-охлаждающие жидкости после очистки на локальных установках могут быть сброшены в поток сточных вод II категории для дальнейшей их совместной очистки и доочистки.
Сточные воды V категории целесообразно выделять в самостоятельный поток с устройством оборотной системы подпитываемой из промышленного водопровода или очищенными водами II категории. На предприятиях имеющих крупные литейные цехи предусматривается централизованная оборотная система гидрошламоудаления. При мелких цехах возможно строительство локальных очистных установок с возвратом воды в производство. Сточные воды загрязненные пылью и горелой землей направляют на шламовые площадки или в отстойники сгустители а также осветляют в гидроциклонах с предварительной подачей реагентов. В качестве реагентов применяют серно-кислый алюминий дозой 150-200 мгл в расчете на Al2O3 полиакриламид дозой 1-2 мгл по активному продукту гашеную известь (при слабо-кислой реакции стока).
Сточные воды гальванических производств подразделяют на следующие основные категории:
III.– загрязненные кислотами щелочами солями соединениями хрома цинка меди никеля циана и другими химическими веществами (50-80 %);
IV.– отработанные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) или эмульсии (1-2 %);
Соединения тяжелых металлов могут находиться в сточных водах практически всех категорий но наибольшее их количество наблюдается в водах III и IV категорий. Тяжелые металлы могут попадать в сточные воды из технологических растворов как продукты деструкции обрабатываемых деталей и инструмента при промывке оборудования и изделий.
Сточные воды IIIкатегории образуются в процессе химической и электрохимической обработки изделий. Они содержат тяжелые металлы преимущественно в виде химических соединений как правило. растворимых.
Сточные воды IV категории образуются при механической обработке изделий. Основная масса тяжелых металлов находится в них в виде мелкодисперсных взвесей но часть может находиться в виде растворимых соединений.
По объему составу загрязнений третья категория сточных вод является преобладающей. По существующей классификации сточные воды этой категории делят на следующие группы: кисло-щелочные хромосодержащие циансодержащие фторсодержащие.
Химические и электрохимические процессы обработки изделий являются основными источниками загрязнений сточных вод гальванических производств. Вода загрязняется в процессе охлаждения и мойки оборудования и тары на основных и вспомогательных технологических операциях. Расход сточных вод достигает 500 м3сут с 1000 м2 производственных площадей. Сточные воды как правило разделяютися на промывные воды и отработанные концентрированные растворы. Их характеристики приведены в таблицах 1 и 2 [39].
Таблица 1 – Характеристика сточных вод цехов гальванопокрытий
Отработанные растворы
Механические примеси гл
Общее солесодержание гл
Хром шестивалентный гл
Таблица 2 – Характеристика сточных вод
Категория сточных вод
Основные технологические процессы образования сточных вод
Обезжиривание (химическое электрохимическое) травление активация кислое меднение никелирование химическое никелирование цинкование кадмирование железнение оксидирование
синтанол ОС-10 сульфанол НП-3 авероль амбрин трилон В уротрипин катапин декстрин сульфированный сульфирол-8 блескообразователь БС-1 натрий лимонно-кислый трехзамещаемый формалин феррицианид этилендиамин (10 % раствор) ацетат натрия цитрат натрия блескообразователь-закрепитель У-2 ОС-20 лимеда НЦ-10 лимеда НЦ-20 синтанол ОС-10 клей мездровый тиомочевина
Цианистое меднение цианистое цинкование цианистое кадмирование серебрение
Хромирование пассивация травление деталей из стали и медных сплавов оци5нкованных кадмированных стальных деталей электрохимическое анодирование деталей из алюминия электрополирование
Никелирование (борфтористо-водородное кремнийфтористо-водородное) кадмирование (борфтористо-водородное)
закрепитель ДЦУ амениламин желатин
Для каждой категории сточных вод существуют определенные технологические методы очистки каждая из которых учитывает те или иные особенности содержащихся в воде загрязняющих веществ.
3Условия сброса сточных вод на предприятии
Сточные воды предприятия в соответствии с заданием курсового проекта сбрасываются в городскую канализацию в которой происходит их смешивание с бытовыми сточными водами. Полученную смесь бытовых и производственных сточных вод очищают на единых очистных сооружениях.
К выпускаемым в канализацию производственным сточным водам предъявляется ряд требований. Они не должны [39]:
) нарушать работу сетей и сооружений;
) содержать более 500 мгл взвешенных и всплывающих веществ;
) содержать вещества которые способны засорять трубы канализационных сетей или отлагаться на стенках труб;
) оказывать разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации;
) содержать горючие примеси и растворенные газообразные вещества способные образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях;
) содержать вредные вещества в концентрациях препятствующих биологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (с учетом эффективности очистки);
) иметь температуру выше 400С.
Если производственные сточные воды не удовлетворяют вышеперечисленным требованиям то они должны подвергаться предварительной очистке.
Не допускаются залповые сбросы концентрированных производственных сточных вод в канализацию а также сточных вод содержащих в своем составе радиоактивные токсичные и бактериальные загрязнения. Такие сточные воды должны быть предварительно очищены.
Ряд условий предъявляются и к смеси бытовых и производственных сточных вод направляемых на совместную очистку. Температура смеси этих вод должна лежать в пределах 6-30 0С рН = 65—85. Общая концентрация растворимых солей в смесях этих вод не должна превышать 10 гл а величина БПКполн – составлять 500-1000 мгл (в зависимости от типа применяемых сооружений биологической очистки). Смеси бытовых и производственных сточных вод не должно содержаться нерастворенных масел смол мазута и биологически жестких синтетических ПАВ. Ограничивается также концентрация вредных веществ содержащихся в воде которые могут оказать негативное влияние на процесс протекающие в сооружениях биологической очистки [3].
Допустимая концентрация тяжелых металлов в сточных водах поступающих на биологическую очистку: кадмий - 01 мгл; медь - 05 мгл; никель - 05 мгл ;ртуть - 0005 мгл; свинец - 01 мгл; цинк - 1 мгл;
Необходимо указать что состав очистных сооружений должен выбираться в зависимости от характеристики и количества поступающих на очистку сточных вод требуемой степени их очистки метода использования осадка и местных условий.
Таким образом количество и состав производственных сточных вод зависит от ряда факторов: технологического процесса режимов его поведения состава сырья промежуточных изделий и продуктов выпускаемой продукции состава исходной свежей воды и др.