Использование новых технологий в процессах очистки сточных вод ТЭС и промышленных предприятий
Введение
Бурное развитие промышленности вызывает необходимость в предотвращении отрицательного воздействия производственных сточных вод (ПСВ) на водоёмы. В связи с чрезвычайным разнообразием состава, свойств и расходов сточных вод промышленных предприятий необходимо применение специфических методов, а также сооружений по локальной, предварительной и полной очистке этих вод. Одним из основных направлений научно-технического прогресса является создание малоотходных и безотходных технологических процессов.
Проблема эффективности работы очистных сооружений предприятий всегда была актуальной. Во-первых, эксплуатационные расходы являются основной частью платы за канализацию, что тяжким бременем ложится на население и промышленные предприятия. Во-вторых, обязательные платы за сброс загрязняющих веществ по сверх установленным лимитам существенно снижают экономическую эффективность работы организаций. В-третьих, одно из немало важных, по водоемам страны наносится ущерб, последствия которого сказываются на протяжении многих последующих лет.
Объектом исследования в дипломной работе был завод ТОО «Kazakhstan kagazy», который на сегодняшний день является крупнейшим производителем гофтарного картона, гофроупаковки и бумаги в Казахстане и Центральной Азии.
Цель дипломной работы: модернизация системы очистки сточных вод завода с использованием современных технологий.
Задачи:
1. Обзор зарубежной и отечественной литературы по методам очистки сточных вод.
2. Исследование проблем очистки сточных вод промышленных предприятий.
3. Выбор наилучших технологий очистки сточных вод.
4. Анализ существующих установок очистки сточных вод на предприятии.
5. Модернизация системы очистки сточных вод с внедрением установки Стов - 40 .
После изучения текущего состояние технологий очистки сточных вод на заводе TOO «Kazakhstan kagazy» в дипломной работе предложено следующее: внедрить систему очистки сточных вод с использованием установки «Стов - 40» казахстанского производства с целью снижения потребления тепловой энергий и повышения эффективности очистки сточных вод предприятия.
Содержание
Введение 8
1 Литературный обзор 9
1.1 Общие сведения по заводу ТОО «Kazakhstan kagazy» 9
1.2 Свойства сточных вод 9
1.3 Физическое состояние сточных вод 13
1.4 Состав сточных вод 14
1.5 Бактериальные загрязнения сточных вод 14
1.6 Водоём как приемник сточных вод 15
1.7 Методы очистки ПСВ 15
1.7.1 Физико-химическая очистка ПСВ 17
1.7.2 Химические методы очистки ПСВ 18
1.7.3. Биологическая очистка ПСВ 19
1.8 Технологическая характеристика системы очистки промышленных сточных вод на заводе Kazakhstan kagazy 20
2 Основная часть
2.1 Биологическая очистка биосодержащего подвижного слоя с применением «Стов Про-40» реактора 22
2.2 вторичная микрофлотация 23
2. Расчет процессов механической очистки 25
3.1 Расчет решетчатых установок для измельчения отходов 25
3.2 расчет газобетона для получения нерастворимых веществ 27
3.3 Расчет песчаных бункеров для обезвоживания и хранение песка 30
3.4 расчет фильтрующей части для удаления нитратов
в дистиллированной воде 32
4 Расчет теплообменника 35
4.1 Расчет термических характеристик воды теплообменной сети 35
4.2 Теплопотери для нагрева осадка 37
4.3 Реактор-амортизатор (бак метана), принцип работы 38
4.4 Расчет общего расхода осадка и чрезмерно активированного
шлама 38
5 Технико-экономическое обоснование реконструкции 42
5.1 Расчет срока окупаемости реконструкции 42
6 Безопасность жизнедеятельности 47
6.1 Анализ потенциально опасных и вредных факторов
на проектируемом объекте, воздействующих на персонал 47
6.2 Расчет искусственного освещения и вентиляции в
химической лаборатории 54
6.3 Вывод по разделу «БЖД» 59
Заключение 60
Список литературы 61
Список использованной литературы
1. http://www.kagazy.kz/kz/aboutcompany.html.
2. Яковлев С. В., Ласков Ю. М. Канализация. Издание 5-е, переработанное и дополненное. Учебник для техникумов. М., Стройиздат, 1972 г., 280 с. с иллюстрациями.
3. Очистка сточных вод (примеры расчетов): Учеб. пособие для вузов по спец. «Водоснабжение и канализация»/М.П. Лапицкая, Л.И. Зуева, Н.М. Балаескул, Л.В. Кулешова. – Мн: Выш. Школа, 1983. – 255 с., ил.
4. Яковлев С.В., Корелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Очистка производственных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1985. – 336 с.
5. http://www.xn--90aivfcfh3e.xn--p1ai/oborudovanie-pod-zakaz/melnicydrobilki/reshetki-drobilki/
6. Лихачев, Н.И. Канализация насчеленных мест и промышленных предприятий/ Н.И. Лихачев, И.И.Ларин, С.А.Хаскин; Под ред. В.Н. Самохина. -2-е изд., перераб. и доп. –М.: Стройиздат, 1981. -639с.
7. Гудков А.Г. Механическая очистка сточных вод: Учебное пособие. – Вологда: ВоГТУ, 2003. -152 с.
8. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984, 80 с. с ил.
9. Краснощеков Е.А. и Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд,перераб. – М.: Энергия, 1980. – 288 с., ил
10. Эдер Б., Шульц Х. Биогазовые установки. Практическое пособие. Основы планирования, строительные работы, типы установок, экономическая обоснованность. Перевод с немецкого выполнен компанией Zorg Biogas в 2011. Под научной редакцией И.А. Реддих. 2011, 268 с., ил.
11. http://www.wabag.com/wpcontent/uploads/2012/04/SludgeDigestion_ 2012_RUSS_v16_WEB.pdf
12. Очистка сточных вод (примеры расчетов): Учеб. пособие для вузов по спец. «Водоснабжение и канализация»/М.П. Лапицкая, Л.И. Зуева, Н.М. Балаескул, Л.В. Кулешова. – Мн: Выш. Школа, 1983. – 255 с., ил.
13. Клюев С.А. Освещение производственных помещений. - М. Энергия, 1979 - 89 с.
14. Хакимжанов Т.Е., Абдимуратов Ж.С., Мананбаева С.Е. Тіршілік қауіпсіздігі. Барлық мамандықтардың бакалаврлары үшін бітіруші жұмыстағы «Өндірістік жарықтануды есептеу» бөліміне арналған әдістемелік нұсқаулар - Алматы: АЭжБИ, 2009.
15. Гидрологические основы межгосударственного использования и охрана вод трансграничного бассейна р.Иртыш: отчет о НИР / КазНУ. -
63 Алматы, 2002. - 190 с. - Инв.№ 0202РК00784.
16. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: Ассоциации строительных вузов, 2006. - 704 с.
17. Перспективные методы очистки промышленных и природных вод. Межвуз. сб. науч. тр./ Под ред. Глезерова Л И - Куйбышевский госуниверситет, 1985 - 155 с
18. Манцев А .И. Очистка сточных вод флотацией - Киев: Будивельник, 1976 - 132 с
19. Шмидт Л И, Консетов В В. Исследования процесса очистки сточных вод напорной флотацией// Водоснабжение и санитарная техника - 1972 - N1
20. Заявка 3713439 ФРГ. Способ очистки воды с помощью регулируемой напорной флотации.
21. А.c. 1638116 СССР, С 021/46. Способ очистки маслоэмульсионных сточных вод/ Киршина Е В, Шпиз Л Л и др - 1991
22. Жандаулетова Ф.Р. Охрана и рациональное использование водных ресурсов и почв. Учебное пособие для студентов специальности 5В073100 – Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды. - Алматы: АУЭС, 2015 - 120 с.
23. Воронов Ю.В., Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод.- М.: Ассоциации строительных вузов, 2006. - 704 с.
24. Обзор «Водные ресурсы Казахстана в новом тысячелетии».- Алматы, 2004.-132 с.
25. Абдимуратов Ж.С. Манабаева С.Е. Безопасность жизнедеятельности. Методическое указание к выполнению раздела «Расчет производственного освещения» к выпускных работах для всех специальностей. Алматы: АИЭС, 2009.- 20 с.
26. Абдимуратов Ж.С. Манабаева С.Е. Безопасность жизнедеятельности. Производственное освещение. Методические указания к выполнению дипломного проекта, Алматинский институт энергетики и связи.- Алматы, 2010.
27. Қасейінұлы М., Дүйсенбаева Г.С., Су шаруашылық негіздері, Өскемен 2010, 80б.
28. Информационный бюллетень «Современные проблемы Иртышского бассейна». - Алматы, 2006. - 215 с.
29. Жмаков Г.Н. Эксплуатация оборудования и систем водоснабжения и водоотведения: учебник. - М.2005.
30. ГВК РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2002 г. // Бассейн реки Иртыш. -Алматы, 2004. - Вып.1, ч. 1. - 116 с.
Вторичная микрофлотация
Второй ход флотации складывается из химической коагуляции, контроля pH и хода микрофлотации.
Водопроводная растворителя спустя биологической очищения устраивается в коагуляционный резервуар. Сборник ради коагуляции складывается из двух частей: стремительного размешивания и медленного перемешивания. В камере для быстрого перепутывания исполняется приближенный ход перепутывания с канализационными водами посредством смесителя коагулянта. В медленной миксерной камере приключается фундаментальной ход коагуляции. чтобы дабы ход коагуляции проистекал глубоко, спрашивается образцовый уровень pH, некоторый задается прибавлением определенных химических ингредиентов в канализационную воду. Отмеривание химических ингредиентов организовано на измерении ватерпаса pH в медленном миксерном отсеке. В этой доли перепутывание поддерживается смесителем.
Спустя коагуляции канализационная растворителя откомандировывается для второстепенную микрофлотационную конструкцию «Стов Про-40». Электротехнологический ход конструкции второстепенной микрофотации подобен основной микрофотации. Спустя Второй микро флотации переработанные канализационные воды зачисляются в резервуар рафинированной воды, развернутый для насосной станции. Посредством брандспойт (Q = 96м3 / ч) делянку рафинированной воды ворачивается в производство, а прочая - выбрасывается для фильтровальную площадку.
Главная часть предварительно продезинфицированных канализационных вод откомандировывается естественно в процесс «Стов Про-40» от первичной микрофлотации. Поелику он устойчив к предельным перегрузкам и колебаниям расхода, он элементарен в использовании. Микроорганизмы, закрепленные к носителям, сокращают базисную нагрузку. Распространитель «Стов Про-40» имеет большущую защищенную область плоскости и плотность, недалёкую к густоте воды.
Калорийные вещества (карбамид, фосфорная кислота) прибавляются для обеспечения роста микробов, причинность в воде естественно не хватает калорийных веществ.
В «Стов Про-40» носители основывают динамический разряд воды. Динамический разряд перемешивается посредством налаженность вентиляции. В традиционных системах с интегрированными пленками углубление загрязнений благодаря излишка илистых и илистых отложений усиливает риск. В ходе «Стов Про-40» данный риск убавляется после аккредитив оптимизированной текстуры габарита и формы носителя и присутствия результативных перемешанных строев реактора. Довольное перепутывание завоевывается около конкретно спроектированной и запущенной налаженности вентиляции. Размер реактора благодаря беспрерывного размешивания биореакторы «Стов Про-40» не имеют «мертвого» сиречь «неиспользуемого» места. Кроме, применение хода «Стов Про-40» не требует возвратной промывки.
Спустя хода «Стов Про-40» мешанину воды и ил штудирует непосредственную второстепенную обработку.
Второстепенный тяжестей вторично откачивается в биореакторы спустя осветления для удержания взвешенных частей операция для важном уровне. Тяжестей откачивается навыворот в биологическую очистку.
Осадок, произведенный из первичной и вторичной микрофлотаций, накапливается в иловом резервуаре. Размер резервуара сочиняет 500 м3. Сборник оборудован смесителем беспрерывного действия, некоторый перемешивает всевозможные потоки операция совместно и предотвращает выскальзывание осадка.
Спустя илистого резервуара тяжестей откомандировывается для провяливание в флокулятор средством винтообразного насоса. Для улучшения хода накануне флокулятором самолет перемешивают с полимерной жидкостью (0,1%) [18].
В водонепроницаемом флокуляторе смешиваются тяжестей и дозируемый полимер. Генеральные функции флокулянта-тщательное и размеренное соединение ила с полимером. Под действием полимера в илистой куче образуются пленкообразные частицы. Спустя флокулятора ил поступает в установку обезвоживания. Промокнутый самолет встречается в сосуд с неотзывчивым илом.