Разработка системы водоотведения машиностроительного завода

машин.завод.docx

Пермский национальный исследовательский политехнический университетСтроительный факультетКафедра «Водоснабжения и водоотведения теплогазоснабжение и вентиляции»
Пояснительная записка (курсовая работа)
Дисциплина «Водоотводящие сети промышленных предприятий»
Разработка системы водоотведения машиностроительного завода
профессор Мелехин А.Г.
Исходные данные. Требования к составу очищенных сточных вод .. 3
Выбор схемы очистки рассматриваемых
производственных сточных вод . .. .3
Расчет основных сооружений в принятой схеме . 4
Очистка дождевых стоков .. 13
Библиографический список 15
Количество сточных вод 460 м3сут
Предприятие работает в 2 смены. Площадь водосбора – 60 км2
Концентрация загрязнений до очистки.
Концентрация загрязнений после очис-тки.
Технология очистки сточных вод
Выбор метода очистки и схемы очистной станции зависит от степени снижения концентрации загрязнений характеристики и количества поступающих на очистные сооружения сточных вод.
Выбор сооружений входящих в схему очистки составляется на основе рекомендаций приведенных в литературе список которой указан в библиографическом списке.
Мы подбираем следующую схему очистки: Сточные воды исходной концентрации от цехов санузлов и административных зданий попадают в усреднитель.
Следующий этап-отстаивание в первичных отстойниках где снижается концентрация взвешенных веществ в сточных водах. Далее мы применяем физико-химические методы очистки. Для уменьшения количество нефтепродуктов и доочистки от взв. веществ применяем нефтеловушку. Для снижения СПАВ и доочистки от нп и взв. веществ предусматриваем напорную флотацию.
Параллельно с основной очисткой сточных вод идет обработка осадка.
Опыт эксплуатации промышленных очистных сооружений показывает что эффективность их работы повышается при равномерной нагрузке на аппараты что особенно целесообразно при использовании физико-химических методов очистки. В результате этого достигаются более высокие качественные показатели очищенной воды и продлевается срок службы очистных сооружений.
В данном расчете усреднение концентраций сточных вод не требуется рассчитывается усреднение расхода. Расчет заключается в определении объема усреднителя и его геометрических размеров.
Расход сточных вод за одну смену:
qсмен = qсут2 = 4602 = 230 м3смен
– количество смен в сутки
Объем рассчитывается на приток сточных вод за одну смену.
V = qсмен *14 = 230*14 = 322 м3
Площадь одного отделения усреднителя:
F = Vh*n = 3223*2 = 537 м2
h – высота усреднителя
n - количество отделений усреднителя (≥2)
b – ширина одного отделения усреднителя
Расчет отстойников производится по кинетике выпадения взвешенных веществ с учетом необходимого эффекта осветления:
С= С - средняя концентрация загрязнений общего потока по взвешенным веществам = 650 мгл;
С-концентрация взвешенных веществ на выходе из отстойника=350 мгл;
Расчетное значение гидравлической крупности:
- глубина проточной части в отстойнике принимается = 25 м;
- коэффициент использования проточной части отстойника = 0.35 для радиальных отстойников [1].
- продолжительность отстаивания соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое h= 500 мм. При C = 650 мгл и = 7200 с [I];
n- показатель степени зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения = 0.26[1];
Производительность одного вертикального отстойника:
- диаметр отстойника = 3 м;
d - диаметр впускного устройства = 05 м
- турбулентная составляющая в зависимости от скорости потока в отстойнике. При скорости потока = 5 ммс =0 ммс;
Определение требуемого количества отстойников:
Основная масса нефтепродуктов в грубодиспергированном (капельном) и некоторая в эмульгированном состоянии из сточных вод удаляются в отстойных сооружениях называемых нефтеловушками. Они применяются при содержании нефтепродуктов в сточных водах более 100 мгл.
Нефтеловушки проектируются трех типов: горизонтальные радиальные и тонкослойные. Расчет нефтеловушек аналогичен расчету отстойников с учетом кинетики всплывания нефтяных частиц.
Расчетная скорость движения сточной воды не должна превышать 4-6 ммс. Расчетную гидравлическую крупность нефтяных частиц принимаем равной 04 ммс.
По таблице 12.10 справочника [2] принимаем типовую горизонтальную нефтеловушку ТП 902-2-157 имеющую следующие параметры:
Глубина проточной части м ширина одной секции м длина одной секции м высота сооружения м.
Производительность одной секции:
– коэффициент использования объема отстойника принимаем по табл.31 СНиП [1].
При такой пропускной способности необходимое количество секций сооружения составит:
Принимаем 2 секции типовой горизонтальной нефтеловушки ТП 902-2-157.
Концентрация загрязнений на выходе из нефтеловушки при заданной эффективности очистки составит:
– концентрация загрязнений в исходной воде;
– концентрация загрязнений в очищенной воде;
– эффективность очистки.
Получаем на выходе из нефтеловушки следующие показатели:
Количество осадка уловленного в нефтеловушке определяется по формуле:
qw – расход сточных вод в час максимального притока qma
Рmud – влажность осадка (обводненность нефтепродуктов) %; Рmud =95%
mud – плотность уловленного осадка в нефтеловушках; при влажности более 80% mud = 11гсм3 (кгл).
Обводненность нефтепродуктов очень большая (50-70%) поэтому необходимо отделять нефть от воды. Разделка нефтепродуктов как правило производится в разделочных резервуарах в условиях предварительного подогрева нефтепродуктов в теплообменниках до температуры 50-700 С. Число резервуаров не менее трех Продолжительность разделки включая операции по закачке обводненных нефтепродуктов их отстаиванию спуску (дренированию) сточной воды откачке обезвоженных нефтепродуктов принимается не менее 3 суток. Содержание воды в обезвоженных нефтепродуктах не должно превышать 2-5% механических примесей – 1-2%.
Установки напорной флотации применяют для снижения содержания нефти и нефтепродуктов в сточных водах с 70-150 до 10-30 мгл и механических примесей со 100-150 до 10-15 мгл. Флотаторы-отстойники рекомендуется применять при концентрациях нефтепродуктов 100-150.
Флотатор представляет собой отстойник радиального типа со встроенной внутри круглой в плане флотационной камерой оборудованной вращающимся водораспределителем и механизмом сгребания пены.
Для предварительных расчетов принимаем 2 флотатора с расходом через каждый м3ч.
Принимаем высоту флотационной камеры м.
Диаметр каждой камеры: м 15 м где
Qф – расход сточных вод поступающие на один флотатор;
– скорость восходящего движения воды равная 108 мч.
Продолжительность пребывания сточных вод во флотационной камере – 5-7 минут.
Высоту флотатора-отстойника принимаем м.
Диаметр флотатора-отстойника определяем по формуле:
– скорость движения воды в отстойной зоне равная 47 мч.
Общее время пребывания сточной воды во флотаторе-отстойнике – 20 минут.
Эффект задержания взвешенных частиц принимаем равным 80%.
Количество нефтесодержащей пены (со всех флотаторов) составит:
А и А1 – соответственно начальное и конечное содержание нефтепродуктов в сточной воде мгл;
5 – объемная масса нефтесодержащей пены тм3;
% – обводненность нефтесодержащей пены.
Количество выпавшего осадка по сухому веществу равно:
С и С1 – начальное и конечное содержание взвешенных веществ в сточной воде мгл.
Окончательно принимаем два типовых флотатора-отстойника ТП-902-2-290 с основными конструктивными параметрами: м м м.
Получаем на выходе из флотатора-отстойника следующие показатели:
Для обезвреживания осадка образующегося после флотаторов предусматриваем следующую схему его обработки. Сначала осадок поступает в пеносборник который служит сборным промежуточным резервуаром где происходит частичное отделение воды от пены далее осадок поступает в пеногаситель для выделения загрязнений сорбированных на пузырьках воздуха. Этот процесс может осуществляться с помощью разбрызгивания воды по поверхности пены. После гашения осадок направляется на обезвоживание и утилизацию.
РН стоков поступающих на флотацию должен быть в пределах 6-8. Следовательно перед флотатором необходимо подкислять стоки раствором Н2(SO4)3 до РН=75.
Резервуар чистой воды
Резервуар чистой воды принимается аналогичный усреднителю расходов сточных вод. Принимается 2 секции объемом 60 м3 каждая
Wобщ = 2 · 60 = 120 м3
Принимаются размеры РЧВ:
Н = 2 м L = 10 м В = 3 м (размеры каждой секции) Lобщ = 10 м Вобщ = 6 м.
Из резервуара чистой воды очищенные сточные воды поступают в оборотную систему промышленного водоснабжения завода
Отведение дождевых сточных вод с территории завода
Дождевые стоки стекают по территории завода и собираются в открытые лотки. Лотками стоки собираются в дождеприемный колодец откуда равномерно насосом подаются в усреднительную камеру очистных сооружений.
Определение расхода дождевых сточных вод
q20 – интенсивность дождя лс на 1 Га для данной местности продолжительностью 20 мин при P = 1 год;
P –это период времени в годах в течение которого один раз будет происходить переполнение сети при этом под переполнением понимают подпор в колодцах напорный режим работы сети а не затопление территории;
n - показатели степеней;
mr – среднее количество дождей за год;
Zmid – среднее значение коэффициента характеризующего поверхность бассейна стока:
- коэффициент характеризующий поверхность данного вида;
- площадь поверхности данного вида %;
- общая площадь стока –селитебная площадь населенного пункта= 100%.
Площадь территории машиностроительного завода 1 км2=100га.
Параметры работы дождевой сети определяются по СНиП:
Q20=86 лс на 1 Га- определено по черт.1 СНиП 2.04.03-85;
- условия расположения коллекторов в основном благоприятные величина бассейна канализования не превышает 150 Га. n=071 ;
Определяем параметр А по формуле (16):
Определяем параметр по формуле(17) принимается по таблице 9 СНиП 2.04.03-85: ;
Далее определяется расход дождевых стоков за 1 год по формуле: :
На территории промышленных предприятий для сбора дождевых стоков устанавливают аккумулирующие резервуары. Объем аккумулирующей емкости составит:
Wak=10*h*F*Zmid=10*00025*6000*0081=1215 м3
Принимаем двухсекционную прямоугольную в плане емкость с высотой зоны отстаивания 2 м и размером 2х35 м.
Для очистки дождевых вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов предусматривается тонкослойный отстойник работающий по противоточной схеме удаления примесей.
После механической очистки в тонкослойном отстойнике очищенная вода сбрасывается в городской коллектор для совместной очистки с бытовыми сточными водами.
Список используемой литературы
СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Москва 1986 год.
«Канализация населённых мест и промышленных предприятий»: справочник проектировщика под редакцией Самохин В.Н.. Москва 1981 год.
В.Н. Самохин «Канализация населенных мест и промышленных предприятий» справочник проектировщика. Москва Стройиздат 1981 год.
Лапицкая М.П. Зуева А.И. «Очистка сточных вод (примеры расчётов)». Минск 1983 год.
Ласков Ю.М. Воронов Ю.В. «Примеры расчётов канализационных сооружений». Москва Стройиздат 1987 год.
«Проектирование сооружений для очистки сточных вод». Справочное пособие к СНиП. Москва Стройиздат 1990 год.

Водоотв ПП.dwg

Технологическая схема очистки сточных вод
Генплан очистных сооружений
Условные обозначения:
- зеленые насаждения
К2 - производственная канализация
Экспликация сооружений
Кафедра водоснабжения и водоотведения
Водоотводящие системы
Технологическая схема очистки воды.
машиностроительного завода
Генплан. Экспликация сооружений.
Техническая вода в оборотную систему НПЗ
Наименование трубопровода
Хозяйственно-фекальные сточные воды
Хоз-питьевой водопровод
Самотечный коллектор
Условные обозначения трубопроводов
Экспликация зданий и сооружений
Усреднитель концентрации ст.вод
Разделочный резервуар
Нефтепродукты из нефтелов-к в разделочный резервуар
Обезвоженные нефтепродукты на завод
Подача воды на повторную очистку
Подача осадка из флотаторов на обработку