Водоотведение ПП

Чертежи.dwg

Наружные сети канализации
План города. Масштаб1410000 Вариант 5
-Водозаборные сооружения. 2-Резервуары чистой воды. 3-Насосная станция II подъема. 4-Промпредприятие 5-Очистные сооружения
ВлГУ.270112.5.1.00.ПЗ
Водоотведение населенного пункта расположенного на территории Краснодарского края
Водоотведение промышленного предприятия
ВлГУ.270112.15.1.00.
М 1:10000 по горизонтале М 1:100 по вертикале
Продольный профиль главного коллектора
Отметка низа или лотка трубы
Проектная отметка земли
Натуральная отметка земли
Обозначение трубы и тип изоляции
Продольный разрез промышленной канализации
Сооружения оборотного цикла
Потери при получении сырья
Балансовая схема водоотведения и очистки воды
Общие очистные сооружения

Курсовая.docx

Федеральное агентство по образованию РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Владимирский Государственный Университет
по дисциплине «Водоотведение промышленных предприятий»
на тему: «Водоотводящие системы промышленных предприятий»
Стекло. Краткая справка.. 4
Водоотведение стекольных заводов и производств .. .8
Расчет балансовой схемы 10
Расчет канализационной сети промышленного предприятия ..17
Сооружение разрабатываемое в проекте .20
Список используемой литературы 22
Стекло. Краткая справка
Стекло — вещество и материал один из самых древних и благодаря разнообразию своих свойств — универсальный в практике человека. Физико-химически — неорганическое вещество твёрдое тело структурно — аморфно изотропно; все виды стёкол при формировании преобразуются в агрегатном состоянии — от чрезвычайной вязкости жидкого до так называемого стеклообразного — в процессе остывания со скоростью достаточной для предотвращения кристаллизации расплавов получаемых плавлением сырья (шихты) [1][2]. Температура варки стёкол от 300 до 2500 °C определяется компонентами этих стеклообразующих расплавов (оксидами фторидами фосфатами и др.) [2]. Прозрачность (для видимого человеком спектра) не является общим для всех видов существующих как в природе так и в практике стёкол.
Состав и технологии стёкол
Стеклообразующие вещества
К стеклообразующим веществам относятся:
В зависимости от основного используемого стеклообразующего вещества стекла бывают оксидными (силикатные кварцевое германатные фосфатные боратные) фторидными сульфидными и т. д.
Базовый метод получения силикатного стекла заключается в плавлении смеси кварцевого песка (SiO2) соды (Na2CO3) и извести (CaO). В результате получается химический комплекс с составом Na2O*CaO*6SiO2.
Кварцевое стекло получают плавлением кремнезёмистого сырья высокой чистоты (обычно кварцит горный хрусталь) его химическая формула — SiO2. Кварцевое стекло может быть также природного происхождения (см. выше —кластофульгуриты) образующееся при попадании молнии в залежи кварцевого песка (этот факт лежит в основе одной из исторических версий происхождения технологии).
Кварцевое стекло характеризуется весьма малым коэффициентом температурного расширения и потому его иногда используют в качестве материала для деталей точной механики размеры которых не должны меняться при изменении температуры. Примером служит использование кварцевого стекла в точных маятниковых часах.
Оптическое стекло — применяют для изготовления линз призм кювет и др.
Химико-лабораторное стекло — стекло обладающее высокой химической и термической устойчивостью.
Основные промышленные виды стекла
В качестве главной составной части в стекле содержится 70—75 % двуокиси кремния (SiO2) получаемой из кварцевого песка при условии соответствующей грануляции и свободы от всяких загрязнений. Венецианцы для этого применяли чистый песок из реки По или даже завозили его из Истрии тогда как богемские стеклоделы получали песок из чистого кварца.
Второй компонент — окись кальция (CaO) — делает стекло химически стойким и усиливает его блеск. На стекло она идёт в виде извести. Древние египтяне получали её из щебня морских раковин а в Средние века она приготовлялась из золы деревьев или морских водорослей так как известняк в качестве сырья для приготовления стекла был ещё не известен. Первым подмешивать к стеклянной массе мел как тогда назывался известняк стали богемские стеклоделы в XVII веке.
Следующей составной частью стекла являются оксиды щелочных металлов — натрия (Na2O) или калия (K2O) нужные для плавки и выделки стекла. Их доля составляет примерно 16—17 %. На стекло они идут в виде соды (Na2CO3) или поташа (K2CO3) которые при высокой температуре легко разлагаются на окиси. Соду сначала получали выщелачиванием золы морских водорослей а в местности удалённой от моря применяли содержащий калий поташ получая его выщелачиванием золы буковых или хвойных деревьев.
Различаются три главных вида стекла:
* Содово-известковое стекло (1Na2O : 1CaO : 6SiO2)
* Калийно-известковое стекло (1K2O : 1CaO : 6SiO2)
* Калийно-свинцовое стекло (1K2O : 1PbO : 6SiO2)
Кальциево-натриевое стекло
«Содовое стекло» можно с лёгкостью плавить оно мягкое и потому легко поддаётся обработке а кроме того чистое и светлое.
Калиево-кальциевое стекло
«Поташное стекло» в отличие от калиевого более тугоплавкое твёрдое и не такое пластичное и способное к формовке но обладает сильным блеском. Оттого что раньше его получали непосредственно из золы в которой много железа стекло было зеленоватого цвета и в XVI веке для его обесцвечивания начали применять перекись марганца. А так как именно лес давал сырьё для изготовления этого стекла его называли ещё лесным стеклом. На килограмм поташа шла тонна древесины.
Свинцовое стекло (или «хрусталь») получается заменой окиси кальция окисью свинца. Оно довольно мягкое и плавкое но весьма тяжёлое отличается сильным блеском и высоким коэффициентом светопреломления разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света.
Боросиликатное стекло
Включение оксида бора вместо щелочных составляющих шихты придаёт этому стеклу свойства тугоплавкости стойкости к резким температурным скачкам и агрессивным средам. Изменение состава и ряд технологических особенностей в свою очередь сказывается на себестоимости — оно дороже обычного силикатного.
Воздействие воды и растворов кислот на силикатные стёкла выражается образованием на их поверхности тонкой плёнки пористого строения — об этом было известно давно. В определённой области тройной диаграммы лежат составы малоустойчивых щелочно-боросиликатных стёкол такое воздействие на которые (в особенности — растворов кислот) результатом может иметь образование насквозь пористых продуктов — так называемых пористых стёкол. В этом случае в раствор переходит пребывавший в составе исходного материала практически весь щелочной оксид весомая часть борного ангидрида а пористый продукт реакции будет на 93—96 % состоять из кремнезёма и при определённых условиях сохранит внешние качества исходного стеклянного материала: блестящую полированную поверхность и форму.
Получение пористых стёкол значительных размеров и толщины возможно только из стекла некоторых определённых составов. Пористые стёкла по объёму соответствующему исходному — сравнительно небольшие образуются из щелочно-боросиликатных стёкол входящих в стёкла более сложного состава и из двухкомпонентных боросиликатных стёкол содержащих от 60 % SiO2.
Первые исследования пористых стёкол и их структуры относятся к началу 1930-х годов. Одной из первых публикаций посвящённых настоящей теме явилась работа 1931 года И. В. Гребенщикова и Т. А. Фаворской [29]. Особую интенсивность изучение свойств щелочно-боросиликатных стёкол и получаемых из них пористых стёкол И. В. Гребенгщиковым и его сотрудниками приобрело с 1940 года.
Тогда и в последующих исследованиях было получено представление о том что пористые стёкла обладая некоторыми общими характерными особенностями одновременно демонстрируют большое разнообразие структур находящееся в зависимости от условий их образования термической истории исходного стекла и его состава.
В дальнейшем многими исследователями были получены материалы данной категории разнообразной структуры чрезвычайно широкого диапазона обусловленных ею свойств имеющие очень большую сферу применения.
Прозрачное и цветное стекло
Рецептура прозрачного стекла была известна ещё в древности о чём свидетельствуют античные флаконы и бальзамарии в том числе и цветные— на помпейских фресках мы видим совершенно прозрачную посуду с фруктами. Но вплоть до Средневековья когда огромное распространение получают витражи не приходится встречать образцов стеклоделия выраженно обладающих этими свойствами. [30] [31]
К оптическому стеклу предъявляют особые технические требования первое из которых — однородность оцениваемая до сих пор на основании экспертного анализа по степени и количеству находящихся в нём свилей и прозрачности в заданном диапазоне спектра.
Наличие у государства собственного производства оптического стекла
является показателем уровня его научно-технического развития.
Типы оптических стекол делятся на сорта:крон и флинт и зависят от показателя преломления (у кронов меньше у флинтов больше) и коэффициента дисперсии.
Водоотведение стекольных заводов и производств
В процессе производства стекла образуются загрязненные шламовые стоки и не загрязненные стоки от охлаждения оборудования.
Загрязненные стоки от промывки и шлифовки стекла приготовления шлифовальной массы отправляются в свой технологический водооборот откуда после многократного использования и улавливания ценных веществ поступают в сеть шламовой канализации. В эту же сеть направляются стоки от мытья полов и оборудования и очистки аспирационного воздуха.
Количество сточных вод стекольных заводов и производств
Кол-во сточных вод м3
При прямоточной схеме
Листовое (оконное) стекло 1000 м2
Полированное стекло 1000 м2
Селикат-глыба 1000 т
Стекловолокно 1000 м3
Характеристика общего стока стекольных производств
Значения показателей
Концентрация-загрязнений мгл
Размер взвешанных веществ мм
Очистка сточных вод стекольных заводов состоит в их отстаивании с коагуляцией для выделения взвешанных веществ. Во внутрицеховых циклах локальной очистки применяются гидроциклоны и многоярусные отстойники. Шлам стекольных заводов как правило направляется в шламонакопители без последующего использования.
Расчет балансовой схемы
Расходы сточных вод от промышленных предприятий суммируются из производственных хозяйственно-бытовых душевых и расходов на полив.
Производственный расход сточных вод промышленных предприятий определяют на основании технологических данных или на основании укрупненных норм водоотведения на единицу выпускаемой продукции.
Определяем полный расход воды на производственные нужды.
где - удельная норма водопотребления м3т;
П - производительность предприятия по основному продукту тсут.
Среднечасовой расход
где T – число часов работы предприятия в сутки ч.
Максимально-часовой расход
где - производительность и продолжительность максимальной смены;
- часовой коэффициент неравномерности.
Максимально-секундный расход
Определяем безвозвратные потери воды от суточного расхода с учетом коэффициента .
Определяем количество условно чистых вод от суточного расхода подлежащих обороту с учетом коэффициента .
Определяем расход производственных сточных вод.
Производственные расходы
Число смен на предприятии
Число часов работы в смену
Производительность предприятия по основному производству тсут цех(123)
Удельные расходы воды на основное производство м3т
Определяем расход бытовых сточных вод на предприятии.
Хозяйственно-бытовые расходы стоков от промышленных предприятий определяется по формулам:
Среднесуточный расход
где и - число работающих соответственно в холодных и горячих цехах в сутки при нормах водоотведения соответственно 25 и 45 л на человека.
где и - численность работающих в смену с максимальным водоотведением в холодных и горячих цехах;
T – число часов в смену ч.
Хозяйственно-бытовые расходы
Число рабочих на предприятии чел
Число работающих в максимальную смену от общего количества %
Норма водоотведения (лчел в сутки)
Определяем расход душевых сточных вод.
Душевые расходы сточных вод определяют с учетом норм водоотведения на 1 душевую сетку групповой душевой (02 лс) и продолжительности пользования (45мин) душем в групповых душевых производственных предприятий после окончания смены.
где 054 - расход воды одной душевой сеткой за 45мин ;
- число душевых сеток;
- число смен в сутки;
- коэффициент вероятности действия приборов принимается равным 095.
Расход душевых сточных вод
Число пользующихся душем в максимальную смену челсмену
Число душевых сеток шт.
Расход воды на одну душевую сетку лс
Определяем расход воды на поливку территории промышленного предприятия:
где 04 – расход воды на одну поливку ;
W – площадь озеленения которая подлежит поливке .
Определяем полный расход сточных вод от промышленного предприятия.
Суммарный расчетный расход от промышленного предприятия
Концентрация бытовых сточных вод промпредприятия:
где a – БПК20 приходящееся на одного человека в сутки принимается при норме водоотведения q=150 лчел в сутки a=320-400 мгл.
б) По величине взвешенных веществ
где b – масса взвешенных веществ на одного работающего (b=65 гcут);
n – число работающих.
Концентрация загрязнений смешенного стока поступающего на сооружения биологической очистки при наличии жилой зоны промузла:
где БПК сточных вод жилого массива бытовых сточных вод промпредприятия производственных вод
расход вод от жилого массива бытовых вод промпредприятия производственных вод
степень снижения производственных загрязнений на локальной очистке.
а) БПК сточных вод жилого массива:
Где n – норма водоотведения жилого массива
b – количество загрязнений на одного жителя (40 гсут).
б) Степень снижения производственных загрязнений на локальной очистке:
где - начальная и конечная концентрация рассматриваемого загрязнения.
в) Расход бытовых сточных вод от жилого массива
где q0 – модуль стока или удельный расход сточной жидкости с единицы площади стока лс на 1 га;
Модуль стока определяется
где n – норма водоотведения лc на человека;
P – плотность населения челга.
Среднесуточный расход сточных вод от жилого массива:
Где N – расчетное число жителей чел.
Смешанное значение взвешенных веществ B:
количество взвешенных веществ содержащихся в сточных водах жилого массива бытовых сточных вод промпредприятия производственных вод мгл.
Количество взвешенных веществ содержащихся в сточных водах жилого массива:
где b – масса взвешенных веществ на одного жителя равная 65 гсут;
n – норма водоотведения жилого массива лсут.
Расчет канализационной сети промышленного предприятия
Проектирование вновь строящихся и реконструируемых систем водоотведения промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам. При выборе систем и схем водоотведения должна учитываться техническая экономическая и санитарная оценки существующих сетей и сооружений предусматриваться возможность интенсификации их работы.
При выборе системы и схемы водоотведения промышленных предприятий необходимо учитывать:
)Требование к качеству воды используемой в различных технологических процессах;
)Количество состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятий в целом а также режимы водоотведения;
)Возможность сокращения количества загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;
)Возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд другого производства где допустимо применять воду более низкого качества;
)Целесообразность извлечения и использования веществ содержащихся в сточных водах;
)Возможность и целесообразность совместного отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий а также возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов;
)Возможность использования в технологическом процессе очищенных бытовых сточных вод;
)Возможность и целесообразность использования бытовых и производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур;
)Целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов предприятия;
)Самоочищающую способность водоема условия сброса в него сточных вод и необходимую степень очистки;
)Целесообразность применения того или иного метода очистки.
Перед началом гидравлического расчета необходимо выполнить трассировку сетей.
Гидравлический расчет самотечных канализационных сетей заключается в определении диаметров уклонов и наполнения труб потерь напора в трубопроводе и скоростей движения сточной жидкости.
Расчетные расходы для расчетных участков сети представляет собой сумму транзитного и бокового расходов. За расчетный участок принимается канализационная линия между двумя расчетными точками в котором расчетный расход является переменным.
Результаты расчета сводятся в таблицу.
Производственные стоки лс
Далее определяется начальная глубина заложения сети. Наименьшая глубина заложения канализационных трубопроводов устанавливается на основании опыта эксплуатации сети в рассматриваемом районе.
Допускается устраивать лотки труб диаметром до 500 мм на 03 м выше глубины промерзания грунта а для труб большего диаметра на 05 м. При этом расстояние от верха трубы до поверхности земли должно быть не менее 07 м что предохраняет трубы от повреждения наземным транспортом.
Наименьший диаметр труб должен приниматься: для внутриквартальной сети бытовых сточных вод городов; для отвода производственных сточных вод и внутриквартальной сети – 150 мм. Для уличной сети бытовых сточных вод и внутриквартальной сети дождевых вод – 200 мм. Для уличной сети дождевой и общесплавной канализации – 250 мм.
Расчетное наполнение в трубах выражаемое как отношение слоя воды h диаметру d нормируется при расчетном расходе воды в зависимости от диаметра труб.
Наименьшая скорость (самоочищающаяся скорость) для бытовых и близких по характеру загрязнения производственных сточных вод нормируется в зависимости от диаметра труб.
Наименьшая скорость движения бытовых и производственных сточных вод допускается в металлических трубах 8 мс в трубах из других материалов – 4 мс.
Наименьшие уклоны трубопроводов для всех видов сточных вод должны составлять при диаметре трубопровода 200мм не менее 0005. Таким же образом прокладываются начальные участки сети диаметрами 150 – 200 мм на которых часто вследствие незначительного расхода сточной воды скорость ее движения не отвечает нормативной (безрасчетные уастки).
Для труб большего диаметра (1250 мм) минимальный уклон рекомендуется принимать менее 00005 такой уклон является предельным для практического осуществления в строительстве.
Результаты гидравлического расчета заносятся в таблицу.
Скорость движения воды мс
Глубина заложения дна трубы м
Расчет напорного гидроциклона
Напорные гидроциклоны используют для очистки сточных вод от грубодисперсных примесей (в основном минерального происхождения) таких как песок уголь окалина компоненты керамики стекла строительных материалов а также отходов литейного горнорудного асбестоцементного химического и металлургического производств.
Применяем напорный гидроциклон т.к. нам необходимо выделить из сточной жидкости грубодисперсные примеси минерального происхождения.
По пропускной способности гидроциклона q м'ч принимается типовой гидроциклон (по типовым решениям) или проектируется индивидуально.
Так как пропускная способность одного аппарата гидроциклона 53 м ч то:
- диаметр цилиндрической части гидроциклона 250 мм;
- эквивалентный диаметр выпуска в долях диаметра цилиндрической части 02 (02 D);
- диаметр сливной насадки в долях диаметра цилиндрической части 023;
- диаметр шламовой насадки в долях диаметра цилиндрической части 01;
- высота цилиндрической части в долях диаметра цилиндрической части 07 (07 D);
- потеря напора в гидроциклоне 15 - 25м;
- гидравлическая крупность частиц задерживаемых гидроциклоном
при плотности 2-35 гсм' исходная концентрация 2000-4000 мгл
при плотности 5 гсмз исходная концентрация 200-800 мгл
Производительность гидроциклона по осветленной воде может быть приближенно определена по формуле:
Qосв = О24*dсл дп*α**
где dп dсл- соответственно эквивалентные диаметры питательного (входного) и сливного (выходного) патрубков гидроциклона м;
α - коэффициент учитывающий потерю воды с осадком (и = 085-0 9);
- площадь живого сечения входного отверстия м;
g - ускорение свободного падения мс;
ΔН - потеря напора в гидроциклоне м.
Производительность гидроциклона по осветленной воде равна
Требуемое число напорных гидроциклонов Nраб определяется по следующей формуле:
где Q - расчетная производительность установки м3 ч.
Эффективность очистки в гидроциклонах достигает 70 - 80 %.
Список используемой литературы
СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. – М.: Стройиздат 1986.
Лукиных А.А. Лукиных И.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей. – М.: Стройиздат 1974.
Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Н.И. Лихачев И.И. Ларин и др. Под общ. ред. Самохина В.Н. – 2е изд. И перераб. – М.: Стройиздат 1981.
Методические указания к курсовому проектированию «Водоотводящие системы промышленного предприятия». Составители: С.С. Попкович И.И. Павлинова Б.Н. Репин – М.:ВЗИСИ 1987.
Примеры расчета канализационных сооружений. Ю.М. Ласков Ю.В. Воронов В.И. Калицун. Учебное пособие.
Механическая очистка сточных вод. – Иваново: ИИСИ 1985.
Биологическая очистка сточных вод. – Иваново: ИИСИ 1985.