Водоотведение и очистка сточных вод промышленных предприятий

маргарин завод.doc

Пермский национальный исследовательский политехнический университет.
Кафедра Водоснабжения и водоотведения
Водоотводящие системы промпредприятий.
На тему: Водоотведение маргаринового завода.
Характеристика сточных вод предприятия и требования к составу
очищенных сточных вод 3
Выбор метода и схемы очистки рассматриваемых сточных вод 4
Расчет атмосферных сточных вод .5
Обоснование выбранной технологической схемы очистки .7
Расчет основных сооружений в принятой схеме:
1 Усреднитель . . .8
3 Электрофлотокоагуляционная установка . 11
4 Аэротенк-нитрификатор . . 15
5 Денитрификатор . .18
6 Вторичные отстойники .. .20
7 Третичный отстойник . 21
8 Расчет хлораторной . 22
Сооружения по обработке осадков:
1 Определение количества сырого осадка и активного
2 Аэробный стабилизатор .. .. ..25
3 Вакуум - фильтр .. ..27
4 Резервные иловые площадки .. 27
5 Цех вытопки жира .28
6 Отстойник – декантатор ..28
Библиографический список ..29
Характеристика сточных вод:
На маргариновых заводах сточные воды образуются при промывке масла при
мойке оборудования и полов при охлаждении и конденсации парогазовоздушной
смеси в барометрических конденсаторах. Основным загрязняющим компонентом
сточных вод являются жиры.
Очищенные сточные воды сбрасываются в городской канализационный
На территории хозяйственного двора распологаются склад топлива и шлака
котельная гараж склад смазочных и горючих материалов тарный
складмоечная автомолцистерн эстакада для мойки машин мусор- и отброс
Количество поступающих сточных вод м3сут 600
Взвешенные вещества мгл 1800
Атмосферные сточные воды образующиеся на территории промпредприятия
содержат нефтепродукты технические масла жиры.
Концентрация загрязнений в атмосферных сточных водах берется как 2-3%
от общей концентрации:
Взвешенные вещества мгл 36
Требования к очищенным сточным водам:
Взвешенные вещества мгл 50
Выбор схемы очистки рассматриваемых
производственных 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 библио-
Производственные сточные воды из цехов и отделений в которых
производится переработка жиров и масла (жирохранилища рафинации
маргаринового гидрогенизации и др.) перед сбросом в городскую
канализацию пропускаются через цеховые и общезаводские жироуловители с
последующей обработкой в специальных установках для очистки сточных вод.
Производственные сточные воды газового цеха и катализаторного отделения
до сброса в канализацию должны проходить через отстойники для отделения
шлама. Канализационные колодцы в которые поступает вода из скрубберов
газового цеха должны быть оборудованы вытяжными трубами для предотвращения
накапливания в колодцах вредных газов. Такие трубы должны быть установлены
от газового цеха до городского коллектора.
Расчет атмосферных сточных вод.
Р- период однократного превышения расчетной интенсивности дождя
назначается в зависимости от условий расположения дождевых коллекторов. 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 территориипринимается Р=1.
q20- интенсивность дождя лс на 1 га для данной местности
продолжительностью 20 мин при Р=1 год
γ=154 - показатели степеней
mг =150 - среднее количество дождей за год.
Параметр А определяется по формуле:
A=q20*20n*(1+lgPlg mг )γ = 70*20071 *(1+lg1lg150)154 = 5872 лсут
Zmid=ki=1(Zi*Fi)Fобщ = (028*50+0064*10+028*30+0038*10) 100 =
Zi – коэффициент характеризующий поверхность данного вида
Fi – площадь поверхности данного вида %
Fобщ – общая площадь стока=100%
Асфальтовые мостовые 50 %
Площади без замощения 10%
Зеленые насаждения 10%
Общее количество атмосферных дождевых вод составит
Qд=qуд*Fпп=23.84*15=357.6 м3сут.
Fпп – общая площадь промпредприятия. Fпп=15 га.
Дождевые стоки собираются системой закрытых и открытых лотков и
поступают в приемный резервуар (накопительную емкость ).
Расход дождевых сточных вод из накопительной емкости равен
Дождевые воды из накопительной емкости с помощью насосов поступают в
резервуар усреднитель и проходят очистку совместно с производственными
сточными водами промпредприятия.
Так как в усреднитель у нас подаются сточные воды с завода дождевые
сточные воды то концентрация загрязнений разбавиться
Концентрация загрязнений в 360м3=360000л
Взвешенные вещества6 12960000 мг
Сухой остаток: 10800000 мг
БПКпол: 2304000 мгО2
Концентрация загрязнений в 600м3=600000л
Взвешенные вещества6 1080000000 мг
Сухой остаток: 900000000 мг
ХПК: 1080000000 мгО2
БПКпол: 192000000 мгО2
Общая концентрация загрязнений
0 м3+ 360 м3 = 960000 м3
Взвешенные вещества6 1092960000 мг=11385 мгл
Сухой остаток: 610800000 мг=94875 мгл
ХПК: 1092960000 мгО2 = 11385 мг О2л
БПКпол: 194304000 мгО2 = 2024 мг О2л
Жиры: 728640000мг = 759 мгл
Для перекачки дождевых вод из накопительной емкости в усреднитель
подбираем насос SEV 65.65.09.1
Технические характеристики:
Обоснование выбранной технологической схемы очистки.
Основными загрязнителями являются жиры. Они удаляются при помощи
жироуловителя. Анализируя загрязняющие показатели производственных
сточных вод была выбрана технологическая схема состоящая из жироловушки
в которой удаляется жиромасса производственных сточных вод.
электрофлотокоагуляционной установки аэротенка отстойников в которых
происходит отстаивание вод после коагуляции и флотации активного ила
после аэротенков и сооружений по обработке осадка. Осадок образующийся
в процессе очистки сточных вод состоит в основном из избыточного ила
аэротенков и сырового осадка из жироловушек.
При принятой схеме очистки мы добиваемся получение конечных показателей
загрязняющих веществ соответствующих требованиям.
Расчет основных сооружений в принятой схеме
Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений необходимо
усреднение поступающих сточных вод по концентрации загрязнения и по
Принимается усреднитель с перемешиванием сточной воды сжатым воздухом.
Воздух подается в камеру усреднителя через барботажные трубы уложенные на
дне. Усреднитель – прямоугольный в плане.
Количество подаваемых сточных вод – 960 м3сут.
Расход сточных вод за одну смену:
qсмен = qсут2 = 96022 = 480м3смен
– количество смен в сутки
Объем рассчитывается на приток сточных вод за одну смену.
V = qсмен *14 = 480*14 = 672м3
Площадь одного отделения усреднителя:
F = Vh*n = 6723*2 = 112м2
h – высота усреднителя
n - количество отделений усреднителя (≥2)
L = Fb = 11210 =112 м
b – ширина одного отделения усреднителя
Подача сточных вод осуществляется по периферийным желобам равномерно по
периметру усреднителя.
Барботажные трубы устанавливается в три ряда на дне усреднителя
Предназначена для извлечения из сточных вод жиров и взвешенных веществ.
Конструкция – по типу горизонтального отстойника. В верхней части
установлены щелевые поворотные трубы для сбора всплывающих примесей. В
сборном приямке установлен змеевик предотвращающий замерзание осадка.
Жироловушка оборудуется тонкослойными элементами для интенсификации его
работы. В жироловушке осаждение взвеси происходит в наклонных элементах
малой высоты. При этом обеспечивается быстрое выделение взвеси и ее
сползание по наклонной плоскости элементов в зону осадкоуплотнения.
Применяется противоточная схема движения воды и осадка.
Определение гидравлической крупности частиц жира:
U0 = g*(ρв-ρж)*d218* = 981*(1000-970)*(1*10-4)218*101*10-3 = 016
d – диаметр частиц жира м
ρж – плотность частиц жира кгм3
ρв – плотность воды кгм3
– динамическая вязкость жидкости при температуре 20°С Н*см2 (2) с.13
g – ускорение свободного падения мс2
U0 = 03 ммс – гидравлическая крупность взвешенных частиц выше
гидравлической крупности частиц жира поэтому жироловушка рассчитывается по
скорости осаждения частиц жира.
Определение длины пластин в ярусе тонкослойного элемента по (2) с. 17:
Lbl = Vw*hti U0 = (05*02016 )=
Vw – скорость потока в ярусе ммс (1) табл. 31
hti – высота яруса (1) табл. 31
α = 50° - угол наклона пластин к горизонту
Вbl = 48 м – ширина одной секции тонкослойных элементов (задается)
Встр = 5 м – ширина одной жироловушки
Определение длины зоны тонкослойного отстаивания (2) с.18:
Lb = qset36*kset* Vw* Вbl = 6036*06*05*48*3 =
qset – часовой приток сточных вод на одну секцию
kset - коэф. объемного использования жириловушки ((1) табл31)
Определение общей рабочей длины жироловушки (2) с. 18:
Lстр = Lb+l1+l2+l3+l4 +l5= 386+1+04+03+01+04 = 548
l2 = Lbl sin(90-α)= 0.625*sin40 = 04 м
Определение общей рабочей глубины жироловушки (2) с. 19:
Hстр = h1+h2+h3+h4+h5 = 01+0478+03+02+03 = 138 м 15
h2=Lblsinα=0.625*sin50=0.478м
Принимаются две рабочие жироловушки
Удаление осадка в приямок происходит с помощью скребкового механизма.
Определение расхода осадка по (1) с. 28:
Qmud = q(Cen-Cex)(100-pmud)*γmud*104 =60(11385-2777)(100-96)*19*104 =
Cen – концентрация взвешенных веществ в исходной сточной воде мгл
Cex - концентрация взвешенных веществ в очищенной воде мгл
pmud – влажность осадка %
γmud – плотность осадка гсм3
Эффективность очистки в тонкослойной жироловке(Э) = 80-85% - по жиру и
3 Электрофлотокоагуляционная установка.
Сущность электрофлотационного метода очистки заключается в переносе
загрязняющих частиц из жидкости на ее поверхность с помощью пузырьков газа
образующихся при электролизе сточной воды. При применении растворимых
электродов на аноде происходит анодное растворение металла в результате
чего в воду переходят катионы железа или алюминия приводящие к образованию
хлопьев гидроокисей. Суть работы электрофлотокоагуляционной установки
заключается в одновременном образовании хлопьев коагулянта и пузырьков газа
в стесненных условиях межэлектродного пространства позволяющем надежно
закреплять пузырьки на хлопьях и интенсивно коагулировать загрязнения тем
самым обеспечивать эффективность флотационного процесса.
Установка – двухкамерная горизонтального типа.
Расчет заключается в определении объема установки по (6)
Число пластин электродов размещаемых в каждой камере:
n = (А-2a1+с)(+с) = (2500-2*100+15)(6+15) = 11023 110 пластин
А – ширина секции мм
a1 – величина зазора между крайними пластинами и стенками камеры 100 мм
с– величина зазора между пластинами 15-20 мм
– толщина пластин 6-10 мм
Необходимая площадь пластин электродов:
fэ = fаэ(n-1) = 1667(110-1) = 153 м2
Площадь активной поверхности электродов:
fаэ = E*Qi = 200*125150 = 1667 м2
E – удельное количество электричества 200 А*чм2
Q – расход сточных вод м3час
i – плотность тока 150 Ам2
Длина пластин электродов:
lЭ = fэhЭ = 1531 = 153 м
hЭ – высота пластин м (принимается равной 1-15 м)
Длина электродной камеры:
LЭ = lЭ+2а1 = 1530+2*100 = 1730 мм = 173 м
Рабочая высота электродной камеры:
HЭ = h1+ h2+ h3 = 1+03+04 = 17 м
h1 – высота осветленного слоя принимаемая равной 1-15 м
h2 – высота защитного слоя принимаемая равной 03-05 м
h3 – высота слоя шлама равный 04-05 м
Объем электродной камеры:
VЭ = А* HЭ* LЭ = 25*17*173 = 735 м
Объем флотокоагуляционной камеры:
VФ = Q*tФ = 125*05 = 625 м3
tФ – продолжительность флотации принимаемая 03-075 час.
Длина флотокоагуляционной камеры:
LФ = VФHФ*ВФ = 62517*25 = 147 м 15 м
Общий объем установки:
VФ = VФ+Vэ = 625+735 = 6985=70 м3
При осуществлении процесса электрофлотокоагуляции необходимо определить
количество металла переходящее в раствор а также срок службы электродной
Количество металла переходящего в раствор:
mЭ = kт*Э*Е = 07*0336*200 = 47 гм3 раствора
kт – коэф. выхода по току равный 05-095
Э – электро–химический эквивалент для Al3+=0.336 г(А*ч)
Е – удельное количество электричества принимаемое равным 200 А*чм3
Срок службы электродной системы:
Т = М*1000 mЭ*qсут = 4362*100047*2000 = 46 сут
Количество металла электродов которое растворяеися при электролизе:
М = ρ*kЭ*fэ* *n = 2700*08*153*0006*220 = 4362 кгсут
Kэ- коэффициент использования материала электродов равный 08-09
ρ – плотность алюминия кгм3
qсут - суточная подача сточных вод м3сут
Эффект очистки электрофлотокоагуляционной установки:
Э = 96-97% - по жиру и взвешенным веществам
Э = 47-55% - по сухому остатку
рН увеличивается на 1-2 единицы.
Qmud = q(Cen-Cex)(100-pmud)*γmud*104 =60(270-135)(100-96)*19*104 = 042
4 Расчет аэротенка-нитрификатора
Принимаем двухступенчатую схему очистки сточных вод. В качестве первой
ступени принимаем аэротенки-нитрификаторы. В качестве второй ступени
принимаем денитрификатор.
БПКполн сточных вод после первой ступени биологической очистки составит:
L1=6 мгл. Эту степень очистки по БПК обеспечивает натрификатор.
При очистке сточных вод в режиме продленной аэрации те в случае
окисления и органических веществ и аммонийного азота константы
процесса принимаются по справочному пособию:
Максимальная скорость окисления рмакс =70 мг БПКг*час
Константа характеризующая свойства органических веществ
Константа характеризующая влияние кислорода к0 =0625 мг О2 л
Коэффициент ингибирования активного ила продуктами распада
Определяется ni (сут-1 ) – удельная скорость микроорганизмов –
нитрификаторов. Именно она является диктующей в процессе тк она
значительно меньше чем скорость роста других микроорганизмов. ni
показывает на какую долю от исходного количества увеличивается
ежесуточно масса нитрифицирующего ила.
ni =KpH +KT + Koc +Kc + max +K * (N Kп+N)
max – максимальная скорость роста нитрифицирующих микроорганизмов
определяемая экспериментально в принятых стандартных условиях рн=84 и
температуре 20°С. Отсутствие токсикантов max =1.77 сут-1 .
коэффициенты KpH KT Kc учитывают отличие реальных условий от
стандартных принимаем по таблицам справочного пособия рН=7 KpH=06
при температуре 8°С KT=026 приотсутствии токсикантов Kc=1.
Коэффициент Koc учитывает влияние концентрации растворенного
Где С0 концентрация растворенного кислорода в иловой смеси С0= 2 мгл
К0 – константа полунасыщенного кислорода к0 2 мгл.
Множитель (N Kп+N) учитывает требуемую концентрацию аммонийного
азота в очищенной воде
Кп константа полунасыщенного аммонийного азота Кп=25 мгл.
ni =06+026+05*1*177*(225+2)=00102 сут-1.
Это значит что количество нитрифицирующего ила ежесуточно
увеличивается на 102 %.
Следовательно минимальный допустимый возраст ила составляет:
Параметр «возраст ила»показывает за какое время ил в системе
полностью обновится.
Удельная скорость окисления органических веществ в аэротенке –
нитрификаторе определяется по экспериментальной формуле:
Кэ энергетический физиологический коэффициент КЭ=37 мгБПКг*час.
Кр физиологический коэффициент роста микроорганизмов активного ила
Р=37+00417*86498=407 мгБПКг*час.
По п. 6ю143 СНиП 2.04.03-85 зная р находим аi – концентрацию
беззольной части углероджсодержащего активного ила при заданной Lex=6
Р=рmax*(Lex*CoLex*Co+Kl*Co+Kao*Lex)*(11+*ai)
Р=70*(6*2 6*2+65*2+0.625*2)*(11+0.14*ai)
Продолжительность обработки сточных вод в аэротенке-смесителе с
нитрификацией аммонийного азота определяется по СНиП:
Tatm=(60.72-6)3*4.07=4.48 час.
Объем аэротенка-нитрификатора:
W=960*4.4824=179.2 м3
Концентрация нитрифицирующего ила в иловой смеси:
ais концентрация нитрифицирующего ила.
ΔСn снижение концентрации аммонийного азота = (27-2) мгл.
T продолжительность обработки сточных вод t=448 час.
ani=12*0035*(27-2)448=00679 гл.
Общая концентрация беззольного вещества ила
Aорг=ai+ani=2+0.0679=2.07 гл.
Удельный прирост ила
Kg=(41.7*a*tatm)(Len-Lex)*=41.7*2.96*4.48(60.2-6)*98=0.101 мгмгБПК
Суточное количество избыточного ила
Y=0.101-(60.2-6)*9601000=5.26 кгсут.
Расход воздуха подаваемого в аэротенк – нитрификатор определяется по
п. 6.159 МНиП 2.04.03-85.
Qair=q0(Len-Lex)+1.1(Nen-Nex)*4.6K1K2KtK3(Ca-C0)
Расчет денитрификатора.
Принимается денитрификатор – смеситель. В качестве источника углерода
в денитрификатор добавляется метанол. Расчет процесса в реакторе-
смесителе ведется по п.6.143 СНиП 2.04.03-85 1.
Удельная скорость денитрификации [pic] мгг·ч:
– [pic] - требуемая концентрация азота нитратов на выпуске
сточных вод в водоем; по заданию [p
– [pic] - доза ила в денитрификаторе по беззольному веществу
принимается примерно равной дозе ила в нитрификаторе [p
– значения кинетических констант принимаются на основе
экспериментальных данных по пособию 3 см.таблицу 7.5:
Значение кинетических констант денитрификации
Вид Максимальная скоростьКонстанта Коэффициент
органическогоденитрификации характеризующая ингибирования
субстрата [pic] свойства активного ила
обрабатываемых продуктами
Продолжительность обработки сточных вод в денитрификаторе:
– S – зольность ила S=03;
– [pic] - концентрация нитратного азота в сточных водах перед
денитрификатором из балансовой схемы [pic]=25мгл.
Объем денитрификатора:
6 Расчет вторичных отстойников.
Вторичные отстойники служат для задержания активного ила поступающего
с водой из аэротенков-смесителей По конструкции не отличаются от первичных.
Расчет надлежит производить по гидравлической нагрузке qssa м3(м2 ч) с
учетом концентрации активного ила в аэротенке ai гл его индекса Ji
см3г и концентрации ила в осветленной воде аt мгл по формуле (67) [1]:
qssa = (45 * Кss * Нset0.8) ((01 *Ji х ai)05-001 * аt)
Кss – коэффициент использования объема зоны отстаивания принимается
для вертикальных отстойников – 035;
аt – следует принимать не менее 10 мгл;
qssa = (45 *035 * 360.8) ((01 * 107 * 2)05-001 *15) =
Общая площадь сечения отстойника определяется по формуле:
Fss = Qчас max qssa = 83.3 1.5 = 55.5 м2
Согласно п. 6.58 (1) число вторичных отстойников должно быть не менее
трех при условии что все отстойники являются рабочими. При минимальном
числе их расчетный объем необходимо увеличить в 12-13 раза.
Принимаем отстойник диаметром 6м. Площадь сечения составит:
Dss = D2 4 = (314 *62) 4 = 28.3 м2
Расчетное количество отстойников:
n = Fss Dss = 55.5 28.3 = 1.9
Увеличиваем Qчас max в 12-13 раза:
Fss = 13 * Qчас max qssa = 13 х 83.3 1.5 = 72.2 м2 n = Fss
Dss = 72.2 28.3 = 2.5 шт
принимаем три типовых отстойника (902-2-24) строительная высота
цилиндрической части 3 м конической 28м
Количество осадка выделяемого при отстаивании:
Qсутmud = (Qсут *(Len - Lex) * (1+Ri)) ((100% - Р)
Qчас maxmud = (Qчасmax * (Len - Lex) *(1+Ri)) ((100% - Р) * γmud *
Р – влажность осадка Р = 996 %;
Qсутmud = (978 * (480-144) * (1+054)) ((100% - 996) * 1 *104) =
Qчас maxmud = (4075 * (480-144) * (1+054)) ((100% - 996) *1 *
7 Расчет третичных отстойников.
Расчет основных параметров совпадает с расчетом вторичных отстойников
поэтому все конструктивные параметры принимаются аналогичными.
Qсутmud = (978 * (144-60) * (1+025)) ((100% - 996) * 1 *104) = 25
Qчас maxmud = (4075 * (144-60) * (1+025)) ((100% - 996) *1 * 104)
8 Хлораторная установка.
Раход хлора в час при максимальном притоке:
Qхл=40*31000=012 кгчас.
Расход хлора в сутки Qхл=012*24=288 кгсутки.
В хлораторной предусматривается установка 1 рабочего и 1 резервного
хлоратора ЛОНИИ-100.
Принимаем баллон вместимостью 40 литров содержанием 50 л жидкого
Сооружения по обработке осадка
1. Определение количества сырого осадка и избыточного активного ила.
На стабилизацию подается сырой осадок из жироловки и избыточный
активный ил из вторичных и третичных отстойников.
Суточное количество осадка и активного ила по сухому веществу:
Qсух = ((С * Э * К) * Q) 106
Исух = (((С * (1 – Э) * n) – at) *Q) 106
Q – суточный расход сточных вод Q = 2000 (м3сут);
С – начальная концентрация взвешенных веществ перед жироловкой
Э – эффект очистки в жироловке с тонкослойным элементом (доли ед) Э
К – коэф. учитывает наличие крупных фракций загрязнений сточной воды
которые не учитывается при отборе проб К = 11- 12
n – учитывает неравномерность прироста активного ила n = 115 –
at – количество взвешенных веществ в сточной воде после вторичного
вертичного отстаивания at = at2 + at3 = 15+0= 15
Qсух = ((1800 *085 * 11) *978) 106 = 16 тсут
Исух= (((1800 * (1 – 085) * 115) – 15) * 978) 106 = 0294 тсут
Количество осадка и активного ила по беззольному веществу:
Обез = (Осух * (100 – Вг) * (100 – So)) (100 *100) (тсут)
Ибез = (Исух *(100 – Вг’) * (100 – Sил)) (100 * 100) (тсут)
Вг Вг’ – гигроскопическая влажность осадка и ила: 5 – 6%;
Sо – зольность осадка Sо = 30 – 35%;
Sил – зольность ила Sил = 25 – 30%;
Обез = (16 * (100 – 5) * (100 – 30)) (100 * 100) = 1064 тсут
Ибез = (0294 * (100 – 5) *(100 – 25)) (100 * 100) = 0209 тсут
Количество осадка и активного ила по объему смеси фактической
Vо = (100 * Осух ) ((100 -Ро) *ρо) (м3сут)
Vил = (100 * Исух ) ((100 -Ри) * ρил) (м3сут)
Ро - влажность сырого осадка Ро = 93 – 95%;
Ри - влажность активного ила Ри = 992 – 996%;
ρо ил - плотность осадка и активного ила ρ = 1 тм3;
Vо = (100 *16) ((100 -95) х 1) = 336 м3сут
Vил = (100 * 0294 ) ((100 - 996) х 1) = 735 м3сут
сухого вещества: Мсух = Осух + Исух = 16+0294 = 1894
беззольного вещества: Мбез = Обез + Ибез = 1064+0209
Объем смеси: Vсм = Vо + Vил = 336+735 = 7686 м3сут
Общая влажность смеси:
Рсм = 100 * ((1 – (Осух + Исух)) (Vо + Vил) = 100 * (1 – (Мсух
Рсм = 100 *(1 – (1894 7686)) = 998 %
Общая зольность смеси:
Sсм = 100 *[1 – (Обез + Ибез) (((Осух * (100 – Вг)) 100) +
((Исух * (100 – Вг’)) 100))]
Sсм = 100 * [1 – (1064 + 0209) (((16 * (100 – 5)) 100) +
((0294 * (100 – 5)) 100))] = 29 %
2 Расчет аэробного стабилизатора.
Концентрация активного ила в аэробном стабилизаторе: Сил = Исух *1000
Сил = 0294 * 1000 1545 = 019 гл
Концентрация осадка в аэробном стабилизаторе: Сос = Осух *1000 Vос
Сос = 16 *1000 672 = 238 гл
Продолжительность стабилизации при 10о С смеси сырого осадка и
t см = 1 (Vm * Xo) * (Ks + Csset) * (1 + φCsa) * 108 (20-т)
константы: Vm = 1127 гл сут; Ks = 133 гл; φ = 2 гл;
Сsa = Сил *( Q IImud +Q IIImud) (Q IImud +Q IIImud + Q жmud)
Сsa = (019 * (108+22)) (108+22+25) = 016 гл
Csset = (Сос * Q жmud) (Q IImud +Q IIImud + Q жmud)
Csset = (238 * 25) (108+22+25) = 384 гл
Xo = (Сsa + Csset) 2 = (016+384) 2 = 2 гл
t см = (1 (1127 * 2)) * (133 + 384) * (1 + 2 *016) *108 (20-
Объем аэробного стабилизатора: W = Vсм * tсм = 7687* 195 = 1500 м3
В качестве аэробного стабилизатора используем четырехкоридорный
аэротенк – вытеснитель. Длина секции: L =36м рабочая глубина 44м ширина
Объем уплотнителей стабилизированного осадка:
Wу = (Vсм 24) * Т = (7687 24) *5 = 160 м3
Т = 5 ч – время уплотнения осадка;
Уплотнение осадка предусматривается в специально выделенной зоне
внутри стабилизатора влажность уплотненного осадка 975%.
Расход уплотненного осадка:
Vуп.ос. = ((100 – 998) (100 – 975)) * Vсм = ((100 – 989) (100 –
5)) * 7687 = 53802 м3сут
Расход иловой воды отделившейся в процессе уплотнения:
Qил. вод. = Vсм – Vуп.ос = 7687 – 53802 = 23068 мзсут
3 Расчет вакуум-фильтров.
Рабочая площадь вакуум-фильтров
F=Mсух*1000qT=3.978*10002524=6.63м2
q-часовая пропускная способность вакуум- фильтра по сухому веществу
осадка =25 кгм2*час (1)
Т-время работы вакуум- фильтров в сутки 24 часа
Принимаем 2 рабочих и 1 резервный вакуум- фильтр марки БОУ-5-175 с
площадью фильтрующей поверхности каждого 5 м2
4 Расчет резервных иловых площадок
При проектировании механического обезвоживания осадка надо предусматривать
аварийные иловые площадки на 20% годового количества осадка (п 6386(1))
Рабочая площадь иловых площадок:
Fраб = Vупл*365*T*02h*k = 53802*365*0215*09 = 29093 м2
Т – время подсушивания осадка от года в %
h – нагрузка осадка на иловые площадки м3м2 (1) табл. 64(=15
естественное основание с дренажом)
k – климатический коэффициент (1) черт. 3
5 – количество дней в году
Принимаем 10 карт по 3000 м2 каждая и размерами 75 на 40 м.
Высота слоя намораживания:
h = Vупл *t*k2Fраб*k1 = 53802*120*07529093*08 = 21 м
t – период намораживания сут. (1) черт. 3
k2 – коэф. учитывающий уменьшение объема осадка вследствие зимней
фильтрации и испарения
k1 – коэф. учитывающий часть площади отводимой на зимнее
Высота валика = h+0.1=2.1+0.1=2.2м
В цехе производится перетопка жиромассы поступающей из жироловушки и
отстойника- декантатора.
Уловленный жир после перетопки и отстаивания затаривается и вывозится
автотранспортом для дальнейшей обработки и получения технических жиров или
кормовых продуктов (4).
В цех вытопки жира входят следующие устройства (4):
Вакуумные аппараты для перетопки жиромассы
Сборник жировой эмульсии
Сборник технического жира
Отстойник- декантатор
Пена снятая пеногоном с поверхности флотаторов поступает в отстойник-
декантатор. В нем происходит разрушение пены и разделение пенного продукта
на жиромассу осадок и декантированную воду. Осадок из отстойника
периодически удаляется. Декантированная вода направляется для очистки в
Библиографический список
СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.
Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное
пособие к СНиП. Москва Стройиздат 1990
Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и
промышленных предприятий. Под ред. В. Н. Самохина М. Стройиздат
С. В. Яковлев Я. А. Карелин. Водоотводящие системы промышленных
предприятий. Москва Стройиздат1990
Лапицкая М. П. Зуева Н. М. Очистка сточных вод. Примеры расчета.
Минск Вышэйшая школа 1983
Ю. М. Ласков Ю. В. Воронов В. И. Калицун. Примеры расчета
канализационных сооружений. Москва стройиздат1987

рыбный комбинат .doc

Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Строительный факультет
Кафедра «Водоснабжения и водоотведения»
Курсовая работа по дисциплине «Водоотводящие системы промышленных
«Водоотведение и водоочистка
рыбоконсервного завода»
Исходный данные по варианту №18 3
Водоотведение рыбоконсервного предприятия 13
1. Цех разделки рыбы 13
2. Цех производства тары 15
3. Цех консервирования 17
4. Производственные очистные сооружения 19
5. Ливневая канализация 27
6. Обработка осадка 29
Список литературы 23
Исходный данные по варианту №18
КоличеВзвешенныеХПК мгО2л БПК полн. мгО2л рН
ФЛГ-2 2 075 11 x 10 x 045 012 062
Флотатор «Фламинго» с насосным агрегатом и соединительными шлангами
Пульт управления насосным агрегатом и комплектом датчиков уровня
Устройство и принцип действия флотатора:
Загрязненная вода А поступает в накопительную емкость в которой
расположен насосный агрегат 1 подающий воду по напорной линии на
воздухоотделитель-сатуратор 3. Часть воды возвращается по байпасной линии
насоса через эжектор 2 где за счет создающегося разрежения происходит
забор воздуха через регулирующий дроссель 5 и в случае работы с
реагентом забор реагента через насос-дозатор 6.
Из сатуратора 3 по напорной линии вода поступает в нижнюю часть
флотационной камеры 4. Избыток водно-воздушной смеси из сатуратора
сбрасывается в отстойник.
При резком понижении давления из воды выделяется растворенный воздух
заметный виде мельчайших пузырьков поднимающих загрязнения на поверхность
в виде пены (шлама) которая снимается скребками конвейера шламоудалителя в
отсек и далее сбрасывается через отвод В в накопитель шлама. Вода
очищенная флотационным способом поступает через отвод С либо в
накопительный бак для создания оборотного водоснабжения либо при
необходимости через дополнительный фильтр на сброс.
Расчет флотационной установки:
- продолжительность флотации - 30 мин.
- эффективность очистки флотатора - 90%.
- Эффективность очистки по БПКполн – 25%
- эффективность очистки по ХПК – 25%
Объем образовавшейся пены определяется по формуле:
где Cen и Cex –соответственно содержание концентраций нефтепродуктов до
флотации и после мгл;
Q – расход сточных вод подаваемых на флотатор м3час
ρ – влажность образующейся пены %;
γ – плотность пены гсм3
Накопительная емкость и флотатор расположены в цехе производства тары
т.е. они являются локальными очистными сооружениями.
Принимаем 1 рабочий флотатор.
Флотошлам после флотатора поступает в накопительную емкость
(шламонакопитель). После отстаивания флотошлам отправляется в печь на
3. Цех консервирования
Основными загрязняющими компонентами в цехе консервирования являются
Согласно разработанной схеме очистки сточных вод рыбоконсервного
предприятия и расходу сточных вод поступающих на очистку для данного цеха
необходимо произвести расчет следующих сооружений:
Накопительная емкость:
По суточному расходу сточных вод поступающих от цеха консервирования
подбираем накопительную емкость объемом 30м3. Накопительная емкость
оборудуется гидроэлеватором для удаления осадка.
Подбираем типовой жироуловитель от производителя.
Жиросодержащая сточная вода самотеком поступает в первую ступень
жироуловителя где происходит осаждение взвешенных веществ и гравитационное
отделение жиров на поверхность. Затем частично очищенная вода проходит под
погружными перегородками во вторую ступень жироуловителя а оттуда под
погружной перегородкой на выпуск в канализацию. Жировой слой с обеих
ступеней жироуловителя сгребается в пространство для накопления. Здесь жир
хранится до момента его извлечения из жироуловителя. Из пространства над
поверхностью выводится патрубок 63 мм который присоединяется к
вентиляционной системе.
Технические характеристики жироуловителя:
Макс. приток сточных лс 1
Размер «С» (основное мм 1 100
Количество блюд штсут 200
Емкость жирового слоя л 80
Масса устройства кг 60
Диаметр трубопровода мм 110 x 62
Монтируется жироуловитель на горизонтальную бетонную плиту отклонение
которой от горизонтального уровня в продольном и поперечном направлении
должно быть ± 2.01000 мм.
При заглублении жироуловителя более чем 1400мм при высоком уровне
грунтовых вод при его расположении вблизи коммуникаций и транспортных
путей его следует обетонировать по периметру используя его
полипропиленовый корпус в качестве внутренней не съемной опалубки или
обеспечить подходящей обмуровкой. Рекомендуемый порядок действий при
монтаже жироуловителя:
Для монтажа жироуловителя следует применить кран с четырьмя крюками.
Монтаж всех деталей жироуловителя включая подводящую отводящую и
вентиляционную трубы.
Контроль ориентации объекта (вход-выход) и проверка соосности объекта.
При монтаже в грунте следует обеспечить послойное бетонирование
толщиной приблизительно по 30-40 см с напуском воды в корпус жироуловителя
для обеспечения противодавления. При бетонировании жироуловителя с
надставкой следует защитить верхнюю часть корпуса жироуловителя от
После контроля соединений жироуловителя с трубами он готов к работе.
Жироуловитель должен быть так установлен на местности чтобы не могло
произойти его затопление дождевыми водами.
Манипуляции с жироуловителем следует проводить при помощи монтажных
петель из полипропиленового каната прикрепленных к корпусу. Следует
избегать повреждений корпуса жироуловителя. Не рекомендуется манипулировать
жироуловителем при температуре ниже 0 С. Перед какой либо манипуляцией
следует проконтролировать нет ли в нем воды и мусора.
Корпус жироотделителя; 2. Погружная перегородка;
Погружная перегородка; 4. Погружная перегородка;
Полупогружная перегородка; 6. Подводящий патрубок с уплотнительным
кольцом; 7. Отводящий патрубок с уплотнительным кольцом; 8. Пространство
для накопления жира;
Объем образовавшегося осадка (жира) в результате работы жироуловителя:
где Cen и Cex –соответственно содержание концентраций жира до
жироулавливания и после мгл;
Q – расход сточных вод подаваемых на жироуловитель м3час
ρ – влажность образующегося жира %;
γ – плотность жира гсм3.
Принимаем 1 рабочую жироловушку.
Флотационная установка:
На данной стадии очистки устанавливаем один рабочий флотатор ламинарный
Описание установки представлено в разделе 3 данного курсового проекта.
4. Производственные очистные сооружения
На производственные очистные сооружения попадают точные воды от трех
цехов предприятия: цех разделки рыбы цех консервирования цех производства
Все эти стоки попадают в накопительную емкость. Затем из емкости стоки
насосом подаются в вертикальный отстойник с контактной камерой
Объем накопительной емкости принимаем 50м3.
Реагентное хозяйство
В качестве коагулянта принимаем сернокислый алюминий: [pic].
Доза коагулянта принимается по табл. 16 СНиП «Водоснабжение»: [pic]
Дозирующая установка:
Фирма CWG Water Technology предлагает стандартные типы установок для
дозировки растворов различных химикатов в технологических процессах
водоподготовки и водоочистки.
Стандартные дозирующие установки состоят из следующих компонентов:
Дозировочный насос мембранного типа Е11 с регулированием длины хода насоса;
Всасывающая арматура с заборным клапаном и датчиками уровня раствора
химиката автоматическое отключение насоса при недостатке раствора реагента
с подачей cветового сигнала;
Дозирующий клапан с подпружиненным обратным клапаном для нагнетающего
шланг гибкий из полиэтилена длиной 2 метра;
Емкость для реагента из полиэтилена с крышкой.
Объем емкости для хранения недельного запаса реагента:
[pic]- число часов на которое заготавливается раствор или суспензия
величина n зависит от производительности станции; принимаем [pic]для
станций производительностью более 100тыс.м3сут;
[pic]- концентрация раствора коагулянта (в %) принимается согласно
[pic]- объемный вес раствора коагулянтов можно принять равным 1тм3.
Технические характеристики дозирующих установок:
Тип CWG-DA-60 CWG-DA-100 CWG-DA-200
Объем дозирующей ёмкости 60 100 200
Производительность насоса25 43 72
Противодавление макс. 10 10 10
Электроподключение 220 В 50 Гц 220 В 50 Гц 220 В 50 Гц
Диаметр ёмкости мм 420 450 550
Высота ёмкости мм 840 1.010 1.240
Подбираем емкость дозатора другого объема:
Технические характеристики емкостей дозатора:
Тип Объем Высота Диаметр
CWG-DB-1.000 1.000 1.260 1.080
Принимаем две емкости дозатора типа CWG-DB-1.000.
Чтобы улучшить качество приготовляемого реагента в установку добавляем
электрическу мешалку.
Технические характеристики:
Тип ЕмкостьДлина Диаметр Мощн.
-дозатомешалки пропеллераКвт
SR70 1.000 1.080 175 055
Шайбовый смеситель служит для смешения реагентов непосредственно в
напорном трубопроводе. Применение шайбового смесителя не регламентируется
производительностью станции.
При подаче реагентов непосредственно в напорный водовод необходимо
чтобы приемная воронка в месте ввода раствора реагентов располагалась выше
линии пьезометрического давления воды в трубе. Между местом ввода и
окончанием трубы не должно быть задвижек.
Длина участка на котором происходит смешение должна быть не меньше
величины равной 50 диаметров трубопровода.
Для лучшего смешения раствора реагентов с обрабатываемой водой и
сокращением длины участка рекомендуется устраивать сужения в напорном
водоводе в виде трубы Вентури или диафрагмы (шайбы). Эти сужения позволяют
несколько снизить пьезометрическое давление в месте ввода раствора
реагентов в трубопровод и следовательно уменьшить высоту расположения
дозатора. Такие дроссельные устройства обусловливают появление вихревых
потоков в обрабатываемой воде что благоприятствует смешению ее с
реагентами. Для обеспечения достаточно надежного смешения воды с реагентами
соотношение диаметров проходного отверстия диафрагмы и трубопровода должно
приниматься таким чтобы потеря напора в диафрагме была в пределах 02-03
м. Отдозированный реагент вводится в трубопровод перед диафрагмой.
Трубка подводящая раствор реагента в напорный трубопровод должна
доходить до его середины а ее конец должен быть срезан под углом 45°.
Трубку изготавливают из пластмассы или стекла и укрепляют в напорном
трубопроводе при помощи сальника.
[pic] Рис.1 Шайбовый смеситель:
- трубопровод; 2 - трубка для ввода реагентов; 3 – шайба.
Диаметр отверстия диафрагмы:
[pic]- диаметр трубопровода в который устанавливается шайбовый
Длина участка смешения:
Для рыбоконсервного предприятия мы выбрали вертикальный отстойник с
контактной камерой хлопьеобразования.
Данный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар
оборудованный камерой хлопьеобразования водоворотного типа и конусным
днищем для накопления и уплотнения осадка.
– камера хлопьеобразования вертикального типа; 2- сегнерово колесо с
насадками; 3 – гаситель; 4 – подача исходной воды; 5 – сборный желоб; 6 –
труба для отвода осадка; 7 – отвод осветленной воды.
Площадь зоны осаждения вертикального отстойника:
где [pic]- коэффициент учитывающий объемное использование отстойника
величина которого принимается 13÷15;
[pic] - количество рабочих отстойников.
Площадь камеры хлопьеобразования:
[pic] - высота камеры реакции:
[pic] - число камер хлопьеобразования: [pic].
Общая площадь отстойника:
Отношение [pic] для вертикального отстойника должно быть в пределе
Высота конической части отстойника:
где [pic] - диаметр нижней части конического дна м принимаемый равным
диаметру трубы для удаления осадка из отстойника (150мм);
[pic] - угол наклона стен конической (осадочной) части
вертикального отстойника принимаемый равным 50÷55°.
Объем конической части отстойника:
Период работы отстойника между сбросами осадка:
где [pic] - средняя по всей высоте осадочной части концентрация твердой
фазы осадка гм3 в зависимости от мутности воды и продолжительности
интервалов между сбросами ([pic]).
[pic]- мутность воды выходящей из отстойника гм3 принимаемая
[pic] - переводной коэффициент принимаемый для очищенного
сернокислого алюминия равным 055;
[pic]- количество нерастворимых в воде взвешенных веществ
вносимых вместе с известью (т.к подщелачивание воды не производим то
Расход воды при сбросе осадка из отстойника:
где [pic]- коэффициент разбавления осадка принимаемый в пределах
Определим частицы какой гидравлической крупности будут задерживаться в
для вертикального Кset = 035;
[pic]- продолжительность отстаивания сек соответствующая заданному
эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое h1= 500 мм; для
городских сточных вод данную величину допускается принимать по табл.30 1;
[pic]- - показатель степени зависящий от агломерации взвеси в
процессе осаждения; для городских сточных вод следует определять по чертежу
Фактическая концентрация взвешенных веществ в осветленной воде составляет:
где [pic]- эффект осветления в отстойнике %.
Количество осадка удаляемого из вертикального отстойника:
где Cen и Cex –соответственно содержание концентраций загрязнений до
отстаивания и после мгл;
qw– расход сточных вод подаваемых на отстойник м3час
ρ – влажность осадка %;
γ – плотность осадка гсм3
Принимаем один рабочий вертикальный отстойник.
Накопительная емкость
После отстойника предусматриваем накопительную емкость рассчитанную
на 30-минутное пребывание в ней сточной воды. Принимаем объем накопительной
емкости равный 10м3.
Насосное оборудование
На автоматическую фильтровальную установку вода подается в напорном
режиме. Для этого предусматриваем насосное оборудование. Тип и марка
насосного агрегата рассмотрена в разделе 3.1. п.2.
Автоматическая фильтровальная установка
В качестве фильтра принимаем автоматическую фильтровальную установку
тип CWG AN 3672250FAT2
Фильтровальная установка для удаления механических взвесей состоит из:
Емкость типа С-3672-F7 с полиэтиленовым покрытием изнутри
снаружи покрытая армированным стекловолокном и укрепленная
эпоксидной смолой с опорой с верхним резьбовым отверстием ( 4 (
объем: 1.0200 л ( 927 мм высота: 2.095 мм
Распределительная труба (d50) с верхним колпачком и нижней
распредсистемой 05 мм
Клапан управления тип SIATA 250F входвыход: 2 14"-наружняя
резьба материал: стеклопластик типа ABS
Микропроцессор типа Aqua Timer AT2 с двумя пилотами циклы
программируются по времени
Фильтрующий материал:
Антрацит N зернистость: 08-16 мм количество: 5230 л
Кварцевый песок зернистость: 10-20 мм количество:
Технические характеристики фильтровальной установки:
Производительность номинальная 168 м3ч
Скорость фильтрации 255 мч
Площадь фильтра 066 м2
Продолжительность обратной промывки 5(15 минут
Расход воды на обратную промывку 192(880 м3
Габариты (высота(ширина(глубина) 2.450 ( 927 ( 927 мм
Рабочие условия применения фильтровальной установки:
Подсоединительные размеры 2 14( ( d50 мм
Давление воды на входе (мин.мак.) 20(60 бар (10 бар ( 0987
Температура помещения 5(30 (С
Напряжение электрической сети 220(10% В 50 Гц
Количество образовавшегося осадка в результате работы фильтра:
фильтрования и после мгл;
qw– расход сточных вод подаваемых на фильтр м3час
Задаемся временем фильтроцикла – 4 часа. Тогда общий объем фильтра равен:
где [pic]- объемный вес загрузки.
Объем слоя загрузки на котором задерживаются загрязнения (первые 25см):
где [pic]- грязеемкость загрузки.
Высота загрязненного слоя загрузки:
Принимаем количество рабочих фильтров – 2. Количество резервных фильтров –
Время фильтроцикла составляет 4 часа.
5. Ливневая канализация
Для очистки дождевых стоков применяем отстойник вертикального типа.
Расход дождевых вод составляет: 900м3сут = 375м3час = 001041м3с =
Глубина зоны осветления Hset = 35м
Объем зоны накопления осадка Wmud = 282м3;
Диаметр центральной трубы den=10м
вертикального Кset = 035;
Производительность одного горизонтального отстойника определяется по
qset = 28 · Кset · (D2set - d2en ) · (uo - (tb)
где den - диаметр центральной трубы вертикального или радиального
uo - гидравлическая крупность взвешенных частиц задерживаемых в
отстойнике рассчитанная по формуле 3.2
(tb - турбулентная составляющая скорости осаждения (tb=0–005 ммсек в
зависимости от скорости воды в отстойнике.
qset = 28 · 035 · (62 - 12) · (11-0) = 378м3час
При такой пропускной способности необходимое количество сооружений
при увеличении [pic]в 13 раза получаем:
Принимаем два отстойника и обратным расчетом уточняем фактический
эффект осветления: при n=3:
Далее находим фактическое значение гидравлической крупности задерживаемых
Продолжительность отстаивания:
Количество осадка выделяемого при первичном отстаивании
определяется по формуле:
qw– расход дождевых воднаправляющихся в отстойник м3час
γ – плотность осадка гсм3.
Размер песковых площадок для обеззараживания песка:
Принимаем 2 песковые площадки размерами 20×20м.
Осадок после жироуловителя:
Жиры после жироуловителя направляются в емкость после чего они
вывозятся в места уьилизации. Объем накопительной емкости будет зависеть от
количества образовавшегося осадка (жира) и от времени пребывания этого жира
Принимаем время накопления жира в емкости 2 суток. Таким образом объем
накопительной емкости равен 300л.
Осадок после флотационных установок:
Осадок образующийся в результате флотации стоков отводящихся от цеха
Данный осадок направляется в накопительную емкость. В емкости осадок
пребывает в течение пяти суток. Таким образом объем накопительной емкости
будет складываться из флотошлама поступающего от цеха производства тары и
от цеха консервирования. Принимаем объм накопительной емкоси 200л.
В результате пребывания флотошлама в накопительной емкости происходит
его расслоение. Отделившуюся фазу флотошлама отправляют в специальные печи
Осадок после механических промывных фильтров:
В результате промывки механических фильтров образуется загрязненная
промывная вода. Эти стоки направляются в накопительную емкость после чего
их направляют на утилизаию.
Объем накопительной емкости зависит от количества воды образующейся
после промывки фильтров. Принимаем объем накопительной емкости равный
м3. Из данной накопительной емкости вода будет вывозиться на утилизацию.
Осадок после вертикального отстойника:
Для накопления осадка содержащего в себе органическую часть и
коагулянт добавленный перед шайбовым смесителем предусмотрено сооружение
Септики являются комбинированными сооружениями в которых происходит
осветление сточной воды и сбраживание (перегнивание) выпавшего осадка.
Осадок после вертикальных отстойников накапливается на дне септика.
Полный расчетный объем септика следует принимать равным 25-суточному
притоку – при расходе более 5м3сут. Влажность осадка сброженного в
септике составляет 90%.
Принимаем двухкамерные септики: объем первой камеры составляет 075% от
Принимаем объем септика равный 25м3. Тогда объем первой камеры равен
м3 а объем второй зоны соответственно 6м3.
Септики выполнены из сборного железобетона.
Перегнивший осадок хранящийся на дне камер септиков периодически
выгружается и вывозится ассенизационным автомашинами на иловые площадки.
Из септика осадок поступает на иловые площадки.
Рабочая площадь резервных иловых площадок:[pic]
[pic]- климатический коэффициент.
[pic] - объем смеси осадка м3сут.
Общая площадь сооружений:
Fобщ =Fраб *13 = 13*350= 455 (м2).
Принимается 2 карты размером 15х15(м).
СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация».
СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».
СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».
Колоярцев В.А. «Водопроводные очистные сооружения» методическое
пособие к курсовому проекту Пермь 1998 год.
Абрамов Н.Н. «Водоснабжение» Москва СТРОЙИЗДАТ 1982 год.
Журба М.Г. Соколов Л.И. Говорова Ж.М. «Водоснабжение.
Проектирование систем и сооружений» (том 1 2); Москва
издательство Ассоциации строительных вузов 2004 год.
Справочник проектировщика «Канализация населенных мест и
промышленных предприятий» под ред.Самохина В.Н. Москва СТРОЙИЗДАТ
Перешивкин А.К. и др. «Монтаж систем внешнего водоснабжения и
канализации» Москва СТРОЙИЗДАТ 1988 год.
Шевелев Ф.А. «Таблицы для гидравлического расчета стальных
чугунных асбестоцементных пластмассовых и стеклянных
водопроводных труб» Москва СТРОЙИЗДАТ 1973 год.

молочный завод .doc

Пермский государственный технический университет
Строительный факультет
Кафедра водоснабжения и водоотведения
промышленного предприятия.
1 Задание на проектирование
Запроектировать сооружения очистки сточных вод промышленного
предприятия для сброса их в городской канализационный коллектор.
Молочный завод работает в 2 смены.
Сточные воды молочного завода имеют специфические компоненты.
Харакетризуются большим содержанием ХПК БПК жиров.
Концентрация Концентрация
Показатели загрязнений дозагрязнений
очистки после очистки
Взвешенные вещества мгл К2 200 30
Сухой остаток мгл 1500 400
БПКполн мгО2л 1200 15
Азот общий мгл 60 10
В данном курсовом проекте рассматривается очистка сточных вод
молочного завода количеством Q = 800 м3сут = 3333 м3ч.
Площадь водосбора 150 км2=15000 га.
Очищенная сточная вода сбрасывается в городской коллектор.
Показатели рH находятся в норме.
Сухой остаток – характеризует содержание в воде нелетучих растворенных
веществ главным образом минеральных и органических веществ температура
кипения которых превышает 105-110 градусов.
БПК – количество кислорода в миллиграммах требуемое для окисления
находящихся в 1 литре воды органических веществ в аэробных условиях без
доступа света при температуре 20 градусов за опреленный период в
результате протекающих в воде биохимических процессов.
При наличии в пробе воды сильных окислителей и соответствующих условий
протекают химические реакции окисления органических веществ причем
характеристикой процесса химического окисления а так же мерой содержания в
пробе органических веществ является потребление в реакции кислорода
химически связанного в окислителях. Показатель характеризующий суммарное
содержание в воде органических веществ по количеству израсходованного на
окисление химически связанного кислорода называется - ХПК.
2 Выбор метода очистки
Выбор метода очистки и схемы очистной станции зависит от степени
снижения концентрации загрязнения характеристики и количества поступающих
на очистные сооружения сточных вод.
По запроектированной схеме производственные сточные воды от
молочного упаковочного а так же стоки от цеха маслопроизводства подаются
сначала в жироуловитель для снижения содержания в сточной воде жиров а
затем в усреднитель куда так же подаются промывные воды от механического
фильтра. Погружной насос расположенный в усреднителе подает воду в
электрогоакуляционную установку а затем на отстаивание в тонкослойный
отстойник предварительно добавив в воду перед отстойником флокулянт для
повышения эффективности отстаивания. После этих двух сооружений в стоке
снижается содержание БПК и ХПК количество взвешенных веществ сухой
остаток а так же снижается количество фосфатов и азота до требуемого
Так как в электрокоагуляторе образуется пена то предусматриваем
пенный сепаратор уплотняющий осадок. Пенный осадок и осадок из отстойников
направляется в накопительную емкость для осадка откуда периодически
вывозиться спец машинами и утилизируется.
Ливневые стоки с территории завода отводятся открытыми лотками
расположенными вдоль дорог на очистные сооружения ливневых сточных вод.
Черех распределительную камеру стоки попадают в одну из секций
аккумулирующего резервуара который необходим для усреднения потока и
частичного отстаивания. Затем ливневые стоки поступают в тонкослойный
отстойник где снижается количество взвешенных веществ до требуемой
величины а затем сбрасываются в городскую канализацию.
Рис.1 Усреднитель (одно отделение).
Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений необходимо
усреднение поступающих сточных вод по концентрации загрязнения и по
Принимается усреднитель с перемешиванием сточной воды сжатым воздухом.
Воздух подается в камеру усреднителя через барботажные трубы уложенные на
дне. Усреднитель – прямоугольный в плане. Усреднитель барботажного типа
необходимо применять для усреднения состава сточных вод с содержанием
взвешенных веществ до 500 мгл гидравлической крупностью до 10 ммс при
любом режиме их поступления.
Количество подаваемых сточных вод – 800 м3сут.
Расход сточных вод за одну смену:
qсмен = qсут2 = 8002 = 400 м3смен
– так как предприятие работает в две смены.
Расчет ведется по (5) формулы 511-513.
Объем рассчитывается на приток сточных вод за одну смену.
W = qсмен *14 = 400*14 = 560 м3
Согласно (1) чсило секций усреднителя должно быть не менее двух
причем обе рабочие. Площадь одной секции:
F = Wh*n = 5603*2 = 9333 м2
h – высота усреднителя принимается 3-6 м согласно (5)
n - количество отделений усреднителя (≥2)
L = Fb = 933310 = 933 м
b – ширина одного отделения усреднителя
Подача сточных вод осуществляется по периферийным желобам равномерно
по периметру усреднителя. Скорость движения воды в усреднителе;
V=q3600*B*Hn=800*24*3600*10*3=0.00031 что меньше 00025
следовательно пересчитывать усреднитель не нужно.
Барботажные трубы устанавливается в три ряда на дне усреднителя вдоль
резервуара на подставках 6-10 см.В качестве барбатеров иногда применяют
полиэтиленовые перфорированный трубы.
В усреднителе установлен погружной насос который подает воды на
сооружение очистки. Требуемыйт расход q=333 м3час требуемый напор Н=10м
определяют учитывая потери в схеме очистки и высотное расположение
Принимаем погружной насос марки Willo-Drain Ts 65H11722 q=33м3час и
Жироловушка предназначена для извлечения из сточных вод жиров и взвешенных
веществ. Жиры и масла не допускаются к спуску в водоем так как они
покрывая тонкой пленкой большие площади водной поверхности затрудняют
доступ кислорода воздуха и тем самым тормозят процессы самоочищения
водоема. Кроме того жиры содержащиеся в
производственных сточных водах являются сырьем которое может быть
переработано для технических целей. Поэтому сточные воды содержащие жиры и
масла в количествеболее 100 мгл пропускают через жироловушки.
Рис.2 Жироловушка с тонкослойным модулем.
Жиросодержащая сточная вода самотеком поступает в первую ступень
жироуловителя где происходит осаждение взвешенных веществ и гравитационное
отделение жиров на поверхность. Жироловушка оборудуется тонкослойными
элементами для интенсификации его работы. Затем частично очищенная вода
проходит под погружными перегородками во вторую ступень жироуловителя а
оттуда под погружной перегородкой на выпуск. Жировой слой с обеих ступеней
жироуловителя сгребается в пространство для накопления. В жироловушке
осаждение взвеси происходит в наклонных элементах малой высоты. При этом
обеспечивается быстрое выделение взвеси и ее сползание по наклонной
плоскости элементов в зону осадкоуплотнения. Здесь жир хранится до момента
его извлечения из жироуловителя. Из пространства над поверхностью выводится
патрубок 63 мм который присоединяется к вентиляционной системе.
Жироуловитель устанавливается на общем стоке жиросодержащих вод..
В жироуловителе применяется противоточная схема движения воды и
Определение гидравлической крупности частиц жира по (3) с. 512
d – диаметр частиц жира м
ρж – плотность частиц жира кгм3
ρв – плотность воды кгм3
– динамическая вязкость жидкости при температуре 20°С Н*см2 (2)
g – ускорение свободного падения мс2
U0 = 03 ммс – это гидравлическая крупность взвешенных частиц.
Значит гидравлическая крупность взешенных частиц выше гидравлической
крупности частиц жира следовательно жироловушка рассчитывается по
скорости осаждения частиц жира.
Тип жироуловителя Ед. изм. 1
Макс. приток сточных вод лс 1
Размер «С» (основное мм 1 100
Количество блюд (ориент.) штсут 200
Емкость жирового слоя л 80
Масса устройства кг 60
Диаметр трубопровода мм 110*
Жироуловитель можно подобрать по расходу сточных вод. Расход СВ равен 800
м3сут. Так как приток сточных вод к жироловушке идет в течение 16 часов
то часовой расход будет равен:
Qmaxчас = 80016 = 50 м3ч = 0014 лсек.
Принимаем жироуловитель ОТБ-1 с надставкой так как сооружение
расположено вне здания. [pic]
Удаление осадка в приямок происходит с помощью скребкового механизма.
Определение расхода осадка по (1) п 6.65 формула 37:
qw-расход сточных вод м3ч=80024=33.33 м3час=3333 лчас.
Cen – концентрация взвешенных веществ в исходной сточной воде мгл
Cex - концентрация взвешенных веществ в очищенной воде мгл
pmud – влажность осадка %
γmud – плотность осадка при влажности более 80% примерно равняется
плотности воды 1000 кгм3 =1000 000мгм3=1000мгл.
Данные берем по методическому пособию «Механическая очистка городских
СВ» Л.В. Бартовой формула3.5.
Эффективность очистки в тонкослойной жироловушке по методичке формула
Э = 90% - по жиру и взвеси
Расход СВ от промышленного предприятия
Показатели загрязнений до загрязнений после
жироловушки жироловушки
Взвешенные вещества мгл 350 245
Сухой остаток мгл 1500 1500
ХПК мгО2л 1400 1400
БПКполн мгО2л 1200 1200-25%=900
Жиры мгл 50 50-90%-5
Азот общий мгл 60 60
5 Расчет электрокоагуляционной установки
Опыт применения флотационных способов очистки стоков предприятий
молочной промышленности показал что флотация без добавки коагулянтов
малоэффективна так как позволяет снизить концентрацию жиров только на 50-
% а взвешенных веществ на 50%.
Суть работы электрофлотокоагуляционной установки заключается в
одновременном образовании хлопьев коагулянта и пузырьков газа в стесненных
условиях межэлектродного пространства позволяющем надежно закреплять
пузырьки на хлопьях и интенсивно коагулировать загрязнения тем самым
обеспечивать эффективность флотационного процесса.
Установка – двухкамерная горизонтального типа. Электрокоагулятор
состоит из корпуса с наклонным дном и крышкой электродной системы
пеноудаляющего устройства.Они должны быть снабжены патрубками с вентилями
для выпуска и впуска воды пены емкостями для сбора пены и вентиляционной
системой удаления водорода.
Корпус электролизера прямоугольной формы следует изготовлять из листовой
углеродной стали с последующим нанесением на внутреннюю поверхность
защитного покрытия напримериз винипласта или эпоксидных смол.
Крышка электролизера предназначенная для предотвращения выделения
водорода в рабочее помещение изготавливается из листовой стали с покраской
внутренней поверхности водостойкой краской. Крышка устанавливается своим
фланцем к фланцу корпуса и герметизируется. Дно корпуса электролизера
Электродный блок собираемый из алюминиевых пластин выполняется в виде
параллелепипеда и располагается равномерно по объему электролизера.
Электроды в блоке устанавливаются плоскопараллельно на одинаковом
расстоянии друг от друга (10-20 мм). Объем жидкости над электродами не
должен превышать 20 % общего объема электрокоагулятора. Электродные
пластины прямоугольной формы следует изготавливать одинаковыми для
обеспечения их взаимозаменяемости. Механическая жесткость электродного
блока создается с помощью диэлектрических гребенок.
Пеноудаляющее устройство может быть выполнено либо в виде
приспособления сгоняющего пену струями сжатого воздуха в пеносборный
лоток либо и виде доски с пневматическим приводом. Пеноудаляющее
устройство перемещается как вручную так и автоматически по заданной
В процессе электролиза выделяется водород который необходимо постоянно
удалять из аппарата с помощью вытяжного вентиляционного устройства. Для
обеспечения безопасности работа электрокоагулятора должна быть
сблокирована с работой вентилятора: в случае остановки вентилятора должна
быть прекращена подача электроэнергии на электрокоагулятор.
Расчет заключается в определении объема установки.
Для отстаивания сточных вод прошедших элетрокоагуляционную установку
применяют вертикальные отстойники с устройствами для задержания всплывающих
Количество образующейся в электрокоагуляторе пены составляет 25%
расхода сточных вод количество пенного продукта – 14%. Гашение пены
производится механическим способом в течение 5-10 мин.
Обработка пенного продукта в суспензионных сепараторах в течение 5
минут позволяет получить осадок влажностью 90-92%.
Применение электрокоагуляционного метода рекомендуется для молочной
промышленности для снижения содержания концентрации жиров до 25 мгл
взвешенных веществ – до 50 мгл БПКполн – до 500-1000 мгл.
Сущность метода заключается в пропускании воды обработанной небольшой
дозой коагулянта через электролизер с алюминиевыми электродами к которому
подведен постоянный или переменный ток низкого напряжения (1 в).
Для очистки данных сточных вод рекомендуется очистка
электрокоагуляторами с алюминиевыми электродами непрерывного действия.
Необходимая доза алюминия определяется по его удельным расходам на
удаление отдельных загрязнений и уточняется пробным электрокоагулированием.
Принимаю дозу коагулянта DАl=60 гм3 (по 1 табл. 57).
Часовой расход алюминия G гч который необходимо ввести в
обрабатываемую воду определяется по формуле:
Q – расход воды м3час;
производительность аппарата qw = 3333 м3ч;
удельный расход электричества на очистку сточной воды qcur = 180 A(чм3;
начальная толщина электродных пластин [p
межэлектродное расстояние принимаем b = 002 м;
анодная (катодная) плотность тока ian = 120 Ам2.
Расчет 5 п. 3.25: Примем продолжительность цикла очистки teh
равной 05 ч (продолжительность электрокоагуляционной обработки t1 = 025
ч; продолжительность налива жидкости в аппарат и ее слива t2 = 025 ч).
Объем жидкости в электрокоагуляторе
Wch = qw tek = 3333(05 = 1667 м3.
Общий расход электричества на обработку 3333 м3 час сточной воды
Qcur = q*qcur = 3333(180 = 59994 А(ч;
Токовая нагрузка на электрокоагулятор:
I = Qcurt = 599941 = 59994 A;
Поверхность анодов (катодов) будет равна:
fan = fh = Iiап = 59994120 = 499м2.
Объем жидкости в межэлектродном пространстве Vж = fan b = 499.002 =
9 м3 a общий объем электродов Vеk = fan [pic] = 4999* 0006 = 029 м3.
Общий объем электродного блока составит:
[pic] = Vж+Vek = 099+029 = 128 м3
[pic] = Vek[pic]A1 = 0019.27 = 006 т.
В связи с тем что масса электродного блока не должна превышать 50 кг
принимаем число блоков равным 2. Условно принимая форму блока кубической
получим что длина его ребра составит: [pic] 034 м.
Число электродов в блоке составит n = [pic] = 034(0006+0015) = 18
т.е. блок будет состоять из 9 анодов и 9 катодов.
В связи с тем что в электрокоагуляторе непрерывного действия проскок
жидкости вне межэлектродного пространства недопустим между боковыми
стенками аппарата и крайними электродами не должно быть установочных
Учитывая что в аппарате должны быть размещены пеносгонное устройство
а также устройства для распределения потока воды на входе и выходе
габариты электрокоагулятора принимаем:
LэBэHэ = 13 x 11 x 10 м.
Эффект очистки электрофлотокоагуляционной установки:
Э = 95% - по жиру и взвешенным веществам
Qmud = qw* (Cen-Cex)(100-pmud)*γmud*104 =3333(130-65)(100-95)*1000*104
qw -расход сточных вод м3ч=80024=33.33 м3час=3333 лчас
СВ» Л.В. Бартовой формула 3.5.
6 Расчет горизонтального отстойника с тонкослойным модулем
работающего по перекрестной схеме удаления осадка
При расчете отстойника работающего по перекрестной схеме (рис. 3)
расчетными величинами являются длина яруса Lbl и производительность
отстойника qset. Длина яруса Lb м определяется по формуле: [pic]
где (w - скорость потока воды в ярусе отстойника ммс применяемая по
табл. 31 СНиП 2.04.03-85;
hti - высота яруса м по табл. 31 СНиП 2.04.03-85 (при высоких
концентрациях загрязнений рекомендуется принимать большие значения);
kdis - коэффициент сноса выделенных частиц (при плоских пластинах
kd при рифленых пластинах kd
Uо - гидравлическая крупность задерживаемых частиц которую
рекомендуется определять в слое равном высоте яруса hti.
Производительность отстойника qset определяется по формуле
qset = 72Kset Hbl Lbl Bbl UoKdis hti
где Bbl - ширина тонкослойного блока назначается из допустимого прогиба
листа выбранного для тонкослойного блока ([pic] = 3-5мм) при наклоне под
углом сползания осадка.
Строительная ширина Встр м отстойника определяется по формуле
где b1 - 025 м b2 - 005-01 м.
После определения длины яруса отстойника lbl исходя из возможных
размеров материала применяющегося для параллельных пластин назначаются
длина пластины в ярусе и количество блоков (модулей) располагаемых по
Обязательным условием выполняемым при конструировании отстойника
должна быть плотная стыковка соответствующих пластин в рядом
устанавливаемых блоках (модулях). Строительная высота отстойника Нстр. м
(см. рис. 4) определяется по формуле
Рис. 3 Схема тонкослойного отстойника работающего по перекрестной схеме
где h3 - высота необходимая для расположения рамы на которой
устанавливаются блоки (h3 = 02-03 м; hм = 0l м).
Строительная длина тонкослойного отстойника Lcтp (см. рис. 4)
определяется по формуле
Lстр = +l1+l2+2l3+l4.
Зона длиной l1 служит для выделения крупных примесей Объем зоны
рассчитывается на 2-3-минутное пребывание потока
l1 = qsett(60HblBcтpKset)
где Kset - коэффициент использования зоны принимаем равным 03; при
применении пропорционального устройства l2 = 02 м если распределение
осуществляется дырчатой перегородкой l4 = 015-02
Расчет взят из пособия к СНиП 2.04.03-85 «Проектирование сооружений
для очистки сточных».
Перед отстойником рекомендуется в очищаемую воду вводить флокулянт. В
качестве флокулянта рекомендуется использовать полиакриламид (ПАА). Доза
флокулянта определяется экспериментальным путем но для предварительных
расчетов мы принимаем ее по (1) 03 мгл.
Суточный расход сточных вод - Qсут = 800 м3сут;
Часовой расход сточных вод: qчас= 50 м3час;
Исходная концентрация механических примесей - 110 мгл;
Допустимая концентрация механических примесей в очищенной воде – 15
По кривым кинетики отстаивания в слое воды равном высоте яруса hti =
м находится что гидравлическая крупность механических взвесей
которые требуется выделить составляет:
U0 = 1000htit = (1000.01)250 = 04 ммс.
Расчет отстойника нужно вести на задержание частиц крупностью 04
Из условия количества загрязнений в сточных водах (110 мгл)
принимается высота яруса в отстойнике hti = 02 м (табл. 31 1). Для
обеспечения условий сползания осадка по пластинам угол наклона пластин
[pic] принимается равным 45°. В качестве материала пластин по имеющимся
возможностям будет использована листовая сталь [pic] = 3 мм. Задавшись
скоростью потока в ярусе отстойника (табл. 31 СНиП 2.04.03-85) [pic] = 5
ммс определяем длину яруса:
Из условия допустимого прогиба ([pic] = 3-5 мм) наклоненной под углом
° пластины принимается ширина блока Bbl = 075 м. Таким образом
максимальная ширина пластины в блоке будет:
Bbl[pic] = 075 .141 = 106 м
Задается высота блока с параллельными пластинами Hbl = 15 м.
По формуле (35) 1 определяем производительность одной секции
тонкослойного отстойника с двумя рядами блоков (см. рис. 4)
qset = 72.08.15.3.075.[pic] = 324 м3ч.
Проверяем скорость потока в ярусе отстойника при использовании
поперечного сечения на 80% Kset = 08 (табл. 31 СНиП 2.04.03-85)
Приведенный расчет показывает что исходные величины выбраны верно.
Строительная ширина секции отстойника рассчитывается:
Нстр = Нbl+h3+hм+03= 15+02+01+03 = 21 м.
Длина зоны грубой очистки li:
Строительная длина секции Lcтp:
Lcтp = Lbl+l1+l2+2l3+l4 = 3+13+02+2.02 +015 = 505 м.
Исходя из общего количества сточных вод определяется количество секции
тонкослойного отстойника N = qчасqset = 50324 = 154 [pic] 2 секции.
В соответствии с п. 6.58. 1 уточняется количество секций.
Из условия выбранного материала для пластин (листовая сталь [pic] = 3
мм) и облегчения массы блока исходя из расчетной длины ярусного
пространства (Lы = 3 м) принимаем длину блока (модуля) 15 м. Таким
образом в каждом ряду будет располагаться по 2 блока (модуля).
Количество выделяемого осадка влажностью W = 96 % определяется по
формуле (37) п. 6.65 1:
Далее принимается метод удаления осадка из отстойника. В данном
случае так как тонкослойный отстойник рекомендуется располагать над
поверхностью земли целесообразно принять многобункерную конструкцию
отстойника с удалением осадка под гидростатическим напором.
Эффективность электрокоагулятора:
Показатель Эффективность
Взвешенные вещества 85 %
Показатели загрязнений до загрязнений после
электрокоагуляционноэлектрокоагуляционно
й установки и й установки и
отстойника отстойника
Взвешенные вещества мгл 245 37
Сухой остаток мгл 1500 300
БПКполн мгО2л 1200-25%=900 90
Жиры мгл 50-90%-5 5
7 Расчет механического фильтра
Для надлежащей доочистки сточных вод рекомендуется применение
механического напорного фильтра с плавающей пенополистирольной загрузкой.
По 1 принимаются следующие параметры работы фильтра:
Фильтр ФПЗ-4н (ФПЗ-34-150)
(с нисходящим фильтрационным
Гранулометрическая Минимальная 2
характеристика загрузки
Скорость фильтрования нормальном 5-6
Интенсивность промывки л(с.м2) Вода (12-15)
Продолжительность этапа промывки мин 5-6
Эффективность очистки %по БПКполн
Минимальная продолжительность 12
Для предотвращения биологического обрастания фильтров с плавающей
загрузкой необходимо предусматривать периодическую обработку фильтра хлором
(2-3 раза в год) хлорной водой с содержанием хлора до 150 мгл при периоде
Рис.4. Фильтры с плавающей пенополистирольной загрузкой в - ФПЗ-4н
- нижняя сборно-распределительная система;
- отвод промывной воды;
- подача исходной воды;
- пенополистирольная загрузка;
- уловитель пенополистирола;
- верхняя распределительная система; 8 - средний дренаж
Механические фильтры следует проектировать по пп.6.126 – 6.136 6.
Расчетная скорость для данных механических фильтров принимается 5-7 мч
(большие значения при форсированном режиме). Для данного курсового проекта
принимаю рабочую скорость при нормальном режиме - 5 мч при форсированном
Считаем фильтры по методичке Л.В. Бартовой Глубокая очистка городских
сточных вод. Современное развитие схем очистки. В соответствии с п. 6ю237
СНиП 2.04.03-85 расчет конструктивных элементов фильтров надлежит
производить согласно СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и
Общая площадь механического фильтра рассчитывается по формуле:
[pic] - продолжительность работы станции в течение суток время работы
Vн – расчетная скорость фильтрации при нормальном режиме работы
принимается равной 5 мч;
[pic] - продолжительность одной промывки принимается равной 5 мин =
[pic]- время простоя осветлителя в связи с промывкой [6 п. 6.98 ]
Принимается 3 механических фильтра круглых в плане диаметром 159 м.
Общую высоту фильтра Нф м определяют по формуле
Нф = (Н + Но + Dк + Нз (1 + аз) + Нав = 02 + 12 + 01 + 04.(1 + 05) +
где (H — превышение стенки корпуса фильтра над максимальным уровнем воды в
Но — высота слоя воды в надфильтровом пространстве м;
Dк — диаметр коллектора нижней сборно-распределительной системы м;
Нз аз — соответственно толщина слоя загрузки в плотном состоянии и
величина его относительного расширения при промывке м;
Нав ( 02 м — расстояние между нижней границей расширенного слоя загрузки
и коллектором нижней дренажной системы.
Нижнюю сборно-распределительную систему (НСРС) фильтров монтируют в
виде центрального или бокового коллектора с ответвлением из перфорированных
пластмассовых труб имеющих круглые отверстия dо = 10 мм направленные вниз
под углом 45° к вертикальной плоскости проходящей через оси трубы. Либо из
полимерных блоков размерами в плане 03(03 м и с углом наклона рабочей
плоскости 30°. Блоки укладывают на лотки переменного сечения 7.
механического механического
напорного фильтра напорного фильтра
Взвешенные вещества мгл 37 30
Сухой остаток мгл 300 300
БПКполн мгО2л 90 15
Азот общий мгл 10 10
Расчет накопительной емкости для осадка
Весь осадок появляющийся в процессе работы данных очистных сооружений
(а именно от жироуловителя отстойника и промывные воды от механического
фильтра) рекомендуется сбрасывать в накопительную емкость.
Осадок из накопительной емкости рекомендуется вывозить с
периодичностью: раз в неделю.
Осадок удаляемый из жироуловителя qmud=0.0078 м3час=01872 м3сут
Осадок удаляемый из электрокоагулятора qmud=0.21 м3час=504 м3сут
Осадок удаляемый из отстойника qmud=0.063м3час=1512 м3сут
периодичностью раз в неделю поэтому qmud н.е.=7* (01872+504+1512)=472
Объем накопительной емкости принимается: Vнакоп=47 м3.
Данная накопитльная емкость имеет прямоугольную форму. Размеры
Превышение строительной высоты над высотой воды в емкости принимается
Промывные воды с фильтров подаются в усреднитель:
Qпром=nф*w*3.6*t*f1ф=3*14*3.6*0.0833*246= 31.03 м3час
9 Очистка дождевых сточных вод
На территории промышленных предприятий при очистке дождевых сточных
вод устанавливают аккумулирующие резервуары. По справочному пособию к СниП
04.03-85 «Проектирование сооружений для очистки сточных вод»:
Wak = 10 * hr * F * Zm
В формуле: hr – слой осадков рекомендуется принимать 25-5 мм; F-площадь
промпредприятия 150км2=15000га; Zmid – коэффициент покрова.
Принимается резервуар размерами:
Среднее значение коэффициента покрова характеризующего поверхность
Zmid=сумм Zi*FiFобщ=(032*2+4*0038)6=0132
Принимаем резервуар разделенный перегородками на две секции:
Конструкция распределительной камеры перед аккумулирующей емкость.
Должна обеспечивать последовательно заполнение свободных секций и отведение
стока поступающего после заполнения всех секций в сбросной коллектор. Во
впускных устройствах секций следует предусмотреть установку щитовых
затворов для отключения секций на отстаивание стока удаление осадка или
ремонт. Иловые приямки в аккумулирующей емкости рекомендуется располагать в
средней части. Уклон днища к приямкам и поперечный уклон дна следует
принимать на менее 005 а уклон стенок приямка не менее 45 градусов.
Продолжительность выдерживания поверхностного стока в аккумулирующей
емкости и последующего опорожнения емкости принимается из условия
обеспеченности приема стока от каждого дождя достижения высокого эффекта
удаления основных примесей из поверхностного стока и необходимой степени
регулирования расхода стока с целью снижения пропускной способности
сооружений для его доочистки.
Очистка дождевых вод от взвешенных вод производится в отстойнике
работающем по противоточной системе удаления осадка.
Рис. 5. Схема тонкослойного отстойника работающего по противоточной схеме
Расход сточных вод qW постоянен и составляет 333 м3ч температура
м находим что гидравлическая крупность тяжелых механических взвесей
которые требуется выделить составляет
U0 = 1000htit = (01.1000)500 = 02 ммс.
Следовательно расчет отстойника нужно вести на задержание частиц
Приняв по табл. 31 1 высоту яруса h = 0l м и скорость рабочего
потока [pic] = 5 ммс определяем по формуле длину пластины в ярусе
Задавшись углом наклона пластин определенным экспериментально [pic]
= 45° определяем расстояние между пластинами
Задаемся количеством ярусов в блоке (модуле) из условия простоты
монтажа nbl = 9Определяем высоту блока по формуле (19)
[pic]Hbl = пtibn = 0071.9 = 0639 м.
Ширина блока Вы определяется из условия ширины материала листа и
условий монтажа. Назначается ширина одной секции отстойника:
Определяем производительность одной секции по формуле (36) 1 если
коэффициент использования объема Кset = 050 (табл. 31 1);
qset = 3.6.Kset.Hbl.Bbl.vw =36.050.064.3.5 = 1728 м3ч.
Толщиной пластин в блоке при технологическом расчете можно пренебречь.
Исходя из расхода сточных вод определяется количество секций
N = 31251728 = 18 [pic] 2 шт.
Далее из конструктивных соображений и с учетом обеспечения
гидравлического режима потоков воды близкого к ламинарному назначаются
другие размеры секции отстойника.
h2 = 05 м из условия более равномерного сброса очищенной воды;
h3 = 05 м из условия равномерности распределения воды между ярусами
Ноб = 05 + 065 + 05 = 165 м.
Принимается отстойник со следующими размерами:
После отстойника очищенная дождевая вода сбрасывается в городской
Количество выделяемого осадка Qmud влажностью 96% определяется по
формуле (37) п. 6.65 1.
Qmud=(350-30)*333(100-96)19104=014м3час=34м3сут.
Далее принимается метод удаления осадка из отстойника. В данном случае
так как тонкослойный отстойник рекомендуется располагать над поверхностью
земли целесообразно принять многобункерную конструкцию отстойника с
удалением осадка под гидростатическим напором.
Задание на проектирование
Цветность градусы 30
Запах при 200С баллы 3
Сухой остаток мгл 1700 1000
Окисляемость (KMnO4) мгО2дм3 80 50
Железо общее мгдм3 13
Железо (II) мгдм3 03
Марганец мгдм3 01 01
Жесткость общая мг-эквдм3 70 7
Хлориды мгдм3 750 350
Сульфаты мгдм3 800 500
Общее микробное число ед. в 1 мл 30 50
В данном курсовом проекте рассматривается подготовка воды для нужд
молочного завода: необходимое количество воды составляет Q = 50 м3сут;
Режим потребления воды на предприятии – равномерный в течение смены.
Предприятие работает в две смены. Продолжительность смены 8 часов.
Расчетный часовой расход вод q=313 м3ч.
Расчет фильтра с загрузкой «Birm»
Общее железо содержащееся в исходной воде:
С = Снач- Скон =13 – 01 = 12 мгл = 12 гм3.
Задается время контакта фильтра с водой – t = 7 минут = 0117 часа;
Q = 50 м3сут = 208 м3час;
Грязеемкость угля А b
) Определяется необходимый объем загрузки по времени контакта загрузки с
Vф=0117 *q = 0117 . 208 = 0243 м3 = 243 дм3;
) Определяется масса загрузки и количество загрязнений которое сможет
принять данная загрузка:
Объем воды очищенный с помощью данного объема загрузки:
Так как объем каждого фильтра равен 0243 м3 то время между регенерациями
(взрыхлениями) загрузки будет равно:
Автоматическая фильтровальная установка тип CWG AN 1665132FXPO
Фильтровальная установка для удаления железа состоит из:
Корпус фильтра (Емкость типа С-1665-А3 с полиэтиленовым покрытием
изнутри снаружи покрытая армированным стекловолокном и укрепленная
эпоксидной смолой с опорой с верхним резьбовым отверстием ( 4 (
объем: 1700 л ( 406 мм высота: 1.648 мм);
Адаптер-переходник с резьбы 4" на резьбу 2 12" и уплотнительное
Распределительная труба (d32) с верхним колпачком и нижней
распределительной системой 05 мм;
Клапан управления тип SIATA 132F входвыход : 1"-внутренняя 112"-
наружняя резьба материал: стеклопластик типа
Контроллер электронный тип XPO циклы программируются по времени.
Фильтрующий материал:
Антрацит зернистость: 08-16 мм количество: 900 л
Кварцевый песок зернистость: 071-125 мм количество:
Технические характеристики фильтровальной установки:
Производительность 11 м3ч
Скорость фильтрации 10 мч
Площадь фильтра 013 м2
Продолжительность обратной промывки 5(15 минут
Расход воды на обратную промывку 040(170 м3
Габариты (высота(ширина(глубина) 1.850 ( 410 ( 410 мм
Рабочие условия применения фильтровальной установки:
Подсоединительные размеры 1"-внутр. 112"-наружняя
Давление воды на входе (мин.мак.) 20(60 бар (10 бар ( 0987
Температура помещения 5(30 (С
Напряжение электрической сети 220 ( 10% В 50 Гц
Расчет сорбционного фильтра
Органика по перманганатной окисляемости:
С = Снач- Скон =8 – 5 = 3 мгл = 3 гм3.
Задается время фильтроцикла – 220 суток;
Время контакта t = 15 мин = 025 часа;
Грязеемкость угля АAquaSorb 1000(= 08 гг;
Объемный вес ρAquaSorb 1000(= 0520 кгдм3
Определяется реальный объем очищаемой воды поступающей на фильтр:
Vводы=183 сут *Q =220 . 50 = 11 000 м3;
Определяется общее количество загрязнений которое будет задержано на
mc = Vводы . С. АAquaSorb 1000( = 11 000 . 3 .08 = 26 400 г = 264 кг;
Далее необходимо определить объем загрузки угля:
По получившемуся объему загрузки подбирается необходимая
фильтровальная установка:
Автоматическая фильтровальная установка
тип CWG AC 1040132FXPO
Фильтровальная установка для удаления органических веществ состоит из:
Корпус фильтра: (Емкость типа Q 1040-P из полиэтилена с опорой
снаружи покрытая армированным стекловолокном и укрепленная эпоксидной
смолой с верхним резьбовым отверстием ( 2 ( объем (общий): 435 л
( 257 мм высота: 1.014 мм);
Распределительная труба с верхним и нижним колпачком;
Клапан управления тип SIATA 132F материал: стеклопластик типа
Контроллер электронный тип XPO циклы программируется по времени;
Активированный уголь типа AquaSorb 1000( зернистость: 06-
6 мм количество: 250 л (125 кг)
Кварцевый песок зернистость: 10-20 мм количество: 50
Производительность номинальная 11 м3ч
Скорость фильтрации 104 мч
Площадь фильтра 010 м2
Продолжительность обратной промывки 5(20 минут
Расход воды на обратную промывку 015(070 м3
Габариты (высота(ширина(глубина) 1.220 ( 260 ( 260 мм
Напряжение электрической сети 220(10% В 50 Гц
Расчет ионно-обменной установки
Обессоливание воды рекомендуется производить по одноступенчатой схеме
последовательным фильтрованием через высокоемкий Н-катионит и слабоосновной
анионит. Слабоосновные аниониты способны к обмену ионов их активных групп
на онионы сильных кислот только в растворах кислот и не способны к обмену
анионов слабых кислот (кремниевая угольная и др.). Перед подачей Н-
катионированной воды на анионитовые фильтры устанавливаются дегазаторы для
удаления углекислоты.
Остаточное солесодержание воды после ионитовых фильтров следует
принимать: при солесодержании исходной воды до 2000 мгл – не более 25
В тех случаях когда ионитовые фильтры дают значительно большее
обессоливание чем это требуется потребителям следует через эти фильтры
пропускать только воды с тем чтобы после ее смешения с остальной водой
получалось требующееся солесодержание смешанной воды.
Рис. 6. Схема одноступенчатой ионитовой установки для обессоливания
– Н-катионитовые фильтры; 2 – анионитовые фильтры; 3 – буферный Na-
катионитовый фильтр; 4 – бак для сбора воды после удаления углекислоты; 5 –
удалитель углекислоты; 6 – вентилятор; 7 – насос; 8 – подача осветленной
обессоливаемой воды; 9 – отвод обессоленной воды;
При обессоливании по одноступенчатой схеме можно снизить
первоначальное солесодержание исходной воды с 1500 мгл до 10 мгл. В этой
схеме Н-катионитовые фильтры задерживают из воды катионы; вторая группа
анионитовых фильтров удаляет из воды прошедшей Н-катионитовые фильтры
анионы сильных кислот. В промежутке между фильтрами или в конце установки
располагают дегазатор для удаления свободной углекислоты.
Исходные данные для расчета:
Суточный расход воды для технологических нужд: Q = 50 м3сут;
Часовой расход воды: q = 208 м3сут;
Суточный расход воды для технологических нужд очищаемый на ионообменнике
Часовой расход воды: q = 1 м3сут;
Ингредиенты Концентрация
Общее солесодержание 1800 4764
Итого одновалентных катионов:
Всего катионов 20831 83
Всего анионов 159184 3934
Н-катионитовые фильтры рассчитываются на производительность 208 м3ч.
Содержание катионов металлов 83 г-эквм3 при эксплуатации и 90 г-эквм3
при запуске (работа без оборота).
Объем катионита What м3 в водород-катионитовых фильтрах определяется по
Подставив цифровое обозначение в формулы получим
[pic] = 08(1000 - 05(4(17 = 7967 [pic] 800 г-эквм3.
Площадь катионитовых фильтров определяется по формуле
Fк = [pic] = 032 – 021 м2.
Предлагается к установке один рабочий и один резервный фильтр диаметром
4 м и сечением 032 м2 каждый.
Длительность рабочего цикла фильтра принята 2 суток. Она может быть
рассчитана по формуле
Подставив цифровое обозначение в формулу получим:
Регенерация катионитовых фильтров производится 7- 10 %-ным раствором
соляной кислоты в количестве 25-3 г-экв на 1 г-экв сорбированных катионов
(на 1 г-экв РОЕ катионита). Расход реагента на регенерацию одного фильтра в
одном цикле определяется по формуле
Подставив цифровые обозначения получим
При повторном использовании части элюатов на регенерацию расход кислоты
может быть сокращен на 30-40 %.
Расход воды на регенерацию катионитовых фильтров.
На взрыхление смолы при интенсивности 3 л(с.м2) в течение 20 мин
4.3.60.20.0001 = 23 м3;
на приготовление 10 %-ной соляной кислоты
на после регенерационную отмывку - 3-4 объема на 1 объем ионита т.е.
Общий объем воды на одни фильтр в цикле 1012 м3 средний часовой расход
Анионитовые фильтры. Загрузка - сильноосновной анионит ЭДЭ-10П
производительность 1 м3ч. На анионитовые фильтры поступает Н-
катионированная вода с содержанием анионов сильных кислот 74 г-эквм.
Объем анионита Wan м3 определяется по формуле:
[pic] = 095(2050 - 08(3(2 = 1926.7[pic] 1927 г-эквм3.
[pic] и [pic]- концентрации суммы анионов в обрабатываемой и анионированной
По аналогии с Н-катионитовыми фильтрами принимается один рабочий и один
резервный анионитовые фильтры с объемом загрузки 0.64 м3 сечением 032 м2
Регенерация анионита производится 4 %-ным раствором гидроксида натрия в
количестве 25 экв на 1 экв рабочей обменной емкости. Расход 100 %-нoгo
гидроксида натрия рассчитывается по формуле:
где 40 - эквивалентная масса гидроксида натрия.
Расход реагента может быть сокращен на 30-40 % при повторном
использовании части элюатов.
Расход воды на регенерацию анионитовых фильтров:
2.3.60.20.0001 = 115 м3;
на приготовление 4 %-ного раствора гидроксида натрия 6440 = 16 м3;
на после регенерационную отмывку фильтра 068(5 = 34 м3.
Общий расход воды на регенерацию составил 615 м3 а продолжительность
регенерации 16032(2 = 25 ч продолжительность отмывки 34032(6 = 177
ч продолжительность работы фильтра между регенерациями
[pic]-033-25-177 = 4388 ч (44 ч).
Часть отмывочной воды может использоваться для приготовления
регенерационного раствора. Общий расход очищенной воды на собственные нужды
ионообменной установки (на взрыхление регенерацию отмывку ионитов всех
фильтров) без учета повторного использования составит 02 + 012 = 03
м3ч или 20% производительности установки.
После расчета ионообменной установки принимается готовая ионообменная
установка модель UD-M(H-OH)3072PM со следующими рабочими характеристиками:
Объем одного фильтра – 710 л
A = 4100; B = 1770 мм; С = 2340 мм.
Установки представляют собой законченные изделия включающие в себя как
вертикальные напорные прямоточные или противоточные фильтры с дренажно-
распределительными системами в верхней и нижней частях корпуса;
устройства регенерации (зависят от вида процесса ионного обмена
количества фильтров схемы управления и т.п.);
гидравлическую и электрическую «обвязки»;
устройства управления и контроля;
После ионно-обменной установки рекомендуется использование
механического фильтра для задержания загрязняющих веществ которые могли
быть вынесены из ионообменника.
В качестве подобного фильтра возможно использование бытового
картриджного фильтра тонкой очистки. Предлагается к установке корпус с
картриджем американской фирмы Ametek:
номинальный расход q=22 м3час;
степень фильтрации – 50 мкм;
Для надежности работы рекомендуется установка 1 рабочего и 1 резервного
Обеззараживание воды
Для обеззараживания воды рекомендуется использование ультрафиолетовых
установок. Расход воды всего 50 м3сут поэтому использование
электролизеров для обработки воды хлором неприемлемо (доза хлора очень
Принимается для обеззараживания кварцевая лампа в корпусе из
Наименование лампы – Лампа
Производительность номинальная – 18 м3час;
В данной лампе имеется индикаторы отключения лампы (как звуковой так
Производитель – SterliLight США
Принцип действия: вода поступает через нижний порт ультрафиолетовой
реакционной камеры и протекает вокруг мощной ртутной лампы термически
защищенной кварцевой трубкой. Выходящая через верхний порт вода
обеззаражена и подается на завод для технологических нужд.
Для обеспечения надежности необходимо наличие резервной бактерицидной
Резервуары чистой воды
Резервуары чистой воды необходимы для накопления очищенной воды в
ночной период когда вода не требуется на технологические нужды.
Следовательно расчетное время нахождение воды в резервуаре принимается 8
часов (с 0.00 до 8.00). Количество резервуаров должно быть не менее 2-х:
Wрез =Qчас.80=208.80=1664 м3
Таким образом принимается 2 резервуара чистой воды.
Объем каждого принимается 83 м3.
Размеры каждого РЧВ:
Превышение строительной высоты над уровнем воды в резервуаре – 05 м.
Библиографический список
СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения» Стройиздат
Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие
к СНиП. Москва Стройиздат 1990;
С. В. Яковлев Я. А. Карелин. Канализация. Москва Стройиздат1975;
Самохин «Водоотведение населенных мест и промышленных предприятий»
Справочное пособие к СНиП 2.04.02-84;
СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.»
«Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и
промышленных предприятий» под ред. Назарова Москва 1967.
Накопительная емкость

маргарин завод.dwg

Жилой дом по ул. Ленина 40
в г.Александровске Пермской области.
Площади помещений приведены без учета отделочного слоя.
В кружках О 7 мм обозначены типы полов. Экспликацию полов см. л. 41.
Спецификацию дверей см. л. 42 спецификацию окон см. лист 35.
Условные обозначения
Аксонометрическая схема водоснабжения
декантированная вода
сухой остаток=500мгл
взв. вещ-ва=27.8 мгл
взв. вещ-ва=277.7мгл
сухой остаток=948.75мгл
взв. вещ-ва=1138.5мгл
Административный корпус
Воздуходувная станция
Экспликация сооружений
Электрофлотокоагулятор
Жироловка с тонкослойным модулем
Отстойник-декантатор
Резервные иловые площадки
Цех механического обезвоживания
Аэробный стабилизатор
Третичные вертикальные отстойники
Вторичные вертикальные отстойники
Резервуар очищенной воды
Очистка производствен-
маргаринового завода
технологическая схема
Стабилизированный осадок
Принципиальная технологическая схема
Высоковольтный кабель
Жиромасса из отстойника -декантатора
Пена из электрофлотокоагулятора
Избыточный ил из вторичных и третичных отстойников
Жиромасса из жироловки
Экспликация трубопроводов
Осадок из отстойника-декантатора
Подача осадка на аэробную стабилизацию
Хоз-бытовая канализация
Хоз-питьевой водопровод
Отвод под напором К1иловой водыфугата в голову соор-я
Генплан очистных сооружений
жидкий хлор на обеззараживание
взв. вещ-ва= 27.8 мгл
Аэротенк-нитрификатор

рыбный комбинат..dwg

*Наименование изображений*
*Наименование здания*
*Наименование предприятия*
*Обозначение документа*
Из поверхностнногоn источника
Цех консервированияn(25м3сут)
Цех производства тарыn(25м3сут)
Цех разделки рыбыn(50 м3сут)
сброс в городскойnколлектор
Подача промывной воды
Отвод воды послеnпромывки
Отвод промывной водыnв накопительную емкостьnперед вертикальным отстойником
Аксонометрическая схемаnводоочистки рыбоконсервного предприятия
Аксонометрическаяn схема водоподготовки nдля рыбоконсервного nпредприятия
Насосная станцияnпервого подъема
Отвод промывной водыnв накопительную емкость передnвертикальным отстойникомnсистемы водоочистки
Схемаnводоочистки рыбоконсервного предприятия
Схема водоподготовки nдля рыбоконсервного предприятия
окисляемость= 15 мгОдм3
общее микр.число= 150 ед в 1мл
окисляемость= 3 мгОдм3
общее микр.число= 21 ед в 1мл
окисляемость= 06 мгОдм3
общее микр.число= 42 ед в 1мл
окисляемость= 05 мгОдм3
общее микр.число= 3 ед в 1мл
Генплан рыбоконсервного предприятия
Спецификация сооружений
Накопительная емкость
Механический промывной фильтр
Вертикальный отстойник с КХО
Автоматическая фильтровальная установка
Флотационная установка
Накопительная емкость для флотошлама
Накопительная емкость для осадка из жироуловителя
Накопительная емкость для осадка после фильтров
Блок обеззараживания
Резервуары чистой воды
Водоочистка рыбоконсервного завода
Генплан. Схема водоочистки. Аксонометрическая схема водоочистки. Аксонометрическая схема водоподготовки.
Генплан. Схема водоподготовки. Аксонометрическая схема водоподготовки.
Спецификация трубопроводов
Трубопровод очищенной воды на нужды производства
Трубопровод забора воды из источниа на насосную станцию первого подъема
Трубопровод подачи воды на очистку
Трубопровод подачи воды на промывку фильтров
Трубопровод хозяйственно-фекальной канализации
Трубопровод прозводственных стоков
Трубопровод подачи осадка из вертикального отстойника в септик
Трубопровод отвода промывной воды о фильтров на очистку
Труборовод подачи песковой пульпы от вертикального отстойника на песковые площадки
Цех производства тары
Административно-бытовой корпус
Производственные очистные сооружения
Сооружения водоподготовки
Насосная станция первого подъема
Печь для сжигания осадка
Рыбоконсервный завод
Водоснабжение и водоотведение
Аксонометрические схемы
промышленного предприятия
Схема водоочистки промышленных стоков;
схема водоподготовки