Водоотведение сточных вод предприятия и населенного пункта

Э = (1- С_lim/ C_ен) *100

Эз= (1- 20,12/210,1) *100= 90,4

                          Эл=(1-16,63/210,1)*100=92

Эффект очистки  сточной жидкости по БПК Э_БПК, %, определяют по формуле

Э_БПК= (1- L_lim/L_ен) *100

Э_з= (1-116,7/245,8)*100= 53

                       Эл=(1-74,5/245,8)*100=70

3.5 Выбор состава очистных сооружений. Состав               сооружений для очистки сточных вод подобран исходя из расчета производительности очистной станции, Qсут = 13855м³/сут, концентрация загрязнений сточных вод по взвешенным веществам, С_ен =210,1 мг/л, по БПКполL_ен =245,8 мг/л.

 Технологическая  схема очистной канализационной  станции в соответствии с рисунком 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 5. Технологическая  схема очистной канализационной  станции.

1 - Приемный резервуар  главной насосной станции с  решетками; 2 - Машинное отделение  главной насосной станции; 3 - Приемная  камера очистной станции; 4 - Измерительный  лоток; 5 - Песколовки; 6 - Песковые площадки; 7 - Осветлители-перегниватели; 8 - Высоконагружаемые  биофильтры; 9 – Вторичные

 отстойники; 10 - Смеситель; 11 - Контактные резервуары; 12 – Хлораторная; 13 - Воздуходувная и

 

иловая насосная станция; 14 - Иловые площадки.

 

                3.5Конструирование и расчет очистных сооружений предприятия.

               3.5.1 Выбор состава очистных сооружений.Производственные сточные воды на предприятии образуются при наружной и внутренней обмывке оборудования, промывке и опрессовке отдельных узлов и агрегатов, спуске воды из нагрузочных реостатов и гальванических ванн. Основными загрязняющими веществами является нефтепродукты, минеральные и органические взвешенные вещества, кислоты, щелочи и ионы тяжелых металлов. Загрязняющие вещества в сточной воде находятся в механической взвеси эмульсии и в растворенном состоянии. Поэтому разрабатываем многоступенчатую очистку, рассчитанную на улавливание всех примесей.

 На первой  ступени очистки обеспечивается  удаление крупных дисперсий путем  отстаивания. Далее с помощью  комбинации физико-химических методов  флотации и коагуляции обеспечивается  удаление мелкодиспергированных примесей. На третьей ступени очистки путем фильтрования воды через зернистую загрузку обеспечиваем снижение концентрации примесей до норм, позволяющих сбрасывать воду в городскую канализацию или возвращать ее на производственные нужды..

 При выпуске  стоков в открытый водоем требуется  глубокая очистка воды, которую  можно добиться путем фильтрования  через активированный уголь. Таким  образом, в состав очистных  сооружений при сбросе производственных  сточных вод в городскую канализацию в соответствии с рисунком 5, должен входить:

- резервуары - усреднители  ( отстойники);

- флотаторы;

- скоростные фильтры;

- резервуары промывочных  вод;

- промежуточные  емкости;

- насосы.

       В состав сооружений локальной  очистки сточных вод гальванического  производства входят:

- усреднитель;

- электрокоагулятор  с отстойником;

- сооружения по  обработке осадка;

- резервуар для  очищенной воды.

1- предприятие;   2- резервуар сбора поверхностных вод; 

3- нефтеловушка;  4- иловые площадки;  5- разделочный резервуар;  

6- насосная станция; 7- флотатор; 8- скоростные фильтры;  9- угольные фильтры.

 Рисунок 15 - Схема очистки сточных вод на предприятии.

3.5.2. Определение расчётных расходов сточных вод.

3.5.2.1 Расчет расхода производственных стоков.

 

Расчет расхода  производственных стоков сведен в таблице 1.

 

Таблица 1. Расчет расхода  производственных стоков.

 

Источник образования  сточных вод	Норма расхода воды.м3	Кол-во продукции	Расход  воды м3/сут.
Наружная обмывка  оборудования	1,7	13	22,1
Обмывка узлов  и деталей в моечных машинах	0,9	12	10,8
Опрессовка отопительных систем	0,8	13	10,4
Промывка и  заправка аккумуляторов	0,5	13	6,5
Обмывка автомашин	0,5	12	6,0
Стирка спецодежды	0,06	180	10,8
Получение пара	0,4	170	68
Прочие нужды	∑= 134,6· 0,1 = 13,46
Всего по предприятию	Q сут = 148,06

 

 

На основании  полученных данных определяем расчетный (максимальный) часовой расход производственных сточных вод, q_рас, м³/ч, определяем по формуле

где  К_час – коэффициент часовой неравномерности поступления сточных вод ;

         Т – время работы очистных  сооружений.

Коэффициент часовой  неравномерности поступления сточных  вод, К_час = 1,5

 

3.5.2.2 Определение расхода дождевых вод. Расход дождевых вод, Q_П, м³/сут, определяют по формуле

 

Q_П= 30 + N_вар  

Q_П  = 30 + 8=38

3.5.2.3 Общий расход сточных вод, поступающих на очистные сооружения определяют по формуле                     

и 

3.5.5 Расчет нефтеулавливателя.    Нефтеулавливатель используются в качестве резервуара усреднителя сточных

вод, а так же применяются для очистки сточных  вод содержащих грубодиспергированные  нефтепродукты, жиры смолы при концентрации 100 мг/л, и для осаждения твердых  механических примесей.

Горизонтальная  нефтеловушка представляет собой отстойник, разделенный продольными стенками на параллельные секции. Сточная вода из отдельно расположенной распределительной  камеры по самостоятельным трубопроводам  поступает через щелевую перегородку  в каждую секцию нефтелеовушек  в соответствии  с рисунком 6.

     Освобожденная  от нефти и взвешенных частиц  вода в конце секции проходит  под затопленной стенкой и  через водослив переливается  в отводящий лоток и далее  в трубопровод. Выплывающая нефть  по мере накопления смещается  скребковыми транспортерами к  щелевым поворотным трубам и  выводится из нефтеловушки. Для  периодического перемешивания стоков  в нефтеловушке предусматривается  установка перфорированных труб  диаметром 40 мм. 

     Для  использования нефтеловушкм в  качестве резервуара усреднителя,  дополнительно принимается еще  одна секция.

 Рекомендуемые   скорости движения воды в проточной  части нефтеловушки, V_рек.= 4÷6 мм/с, а гидравлическая крупность, u_о= 0,4÷0,6 мм/с.                  

 

 

1 – труба для подачи сточных вод на очистку; 2 – приемная камера;     3 – щелевая распределительная перегородка; 4 – приямок для осадка;   5 – отстойная камера; 6 – донный скребок; 7 - нефтеудерживающая перегородка; 8 – сборный лоток; 9 – труба для отвода воды;                             10 – нефтесборные трубы; 11 – скребок для сгона нефти; 12 – гидроэлеватор для удаления осадка.

Рисунок 2-Горизонтальная нефтеловушка.

 

 

   Среднюю  фактическую скорость движения  воды в проточной части нефтеловушки, V_факт, м/с,  определяют по формуле               

 

 где    q_расч– расход сточной воды, м³/ч;

n–  число секций;

Н–   глубина  нефтеловушки, м.;

В–   ширина нефтеловушки, м.

Расход сточной  воды, q_расч = 16,3м³/ч =0,0045м³/с,  число секций –n = 2 глубина нефтеловушки, Н = 1,0 м, ширина нефтеловушки В = 0,55 м.

 

Длину нефтеловушки L, м, определяют по формуле

 

где  а –  коэффициент, учитывающий турбулентность потока воды в  нефтеловушке; 

u_o – гидравлическая крупность (скорость всплывания задерживаемых нефтяных частиц), мм/с.  

Гидравлическая  крупность, u_o = 0,4 мм/с, [1]. При отношении коэффициент а = 1,5 [1];

Отношение  , допустимые пределы отношения  

     Продолжительность  отстаивания сточной жидкости  в нефтеловушке,  , с, определяют по формуле

 

     Время  всплытия частиц нефтеловушки, , с, определяют по формуле

     

     Условие    _вслл < _отст  => 0,69 ч. < 1,043ч.   выполняется.                      

 

    3.5.5.1 Остаточная концентрация нефтепродуктов в сточной воде.Остаточную концентрацию нефтепродуктов в сточной воде, К_ост., мг/л, определяют по формуле

где  Э –  коэффициент задержанных нефтепродуктов в сооружении, %;

        К_исх– исходная концентрация нефтепродуктов в сточной жидкости, мг/л.

Коэффициент задержанных  нефтепродуктов в сооружении, Э= 70% [1];

Исходную концентрацию нефтепродуктов в сточной жидкости, К_исх, мг/л, определяют по формуле

  

где  –концентрация загрязняющих веществ в сточных водах предприятияи поверхностных сточных водах, мг/л.;

 – расходы  сточных вод  поверхностного стока, м³.

Концентрация  загрязняющих веществ в сточных  водах  =380мг/л.

Концентрация  загрязняющих веществ в поверхностных  сточных водах, =120мг/л. Расходы сточных вод от депо, = 148,06м³.

 Расходы   сточных вод от поверхностного  стока,  = 38м³.

 

  3.5.5.2 Объем загрязнений задержанных в нефтеловушке. Объем осадка осаждающегося на дно сооружения, W_осад, м³/сут, определяют по формуле

где  Q_сут  - суточный расход сточных вод, м³;

К_взв– исходная концентрация концентрация взвешенных веществ в сточной жидкости, мг/л;

Э_взв – коэффициент задержания взвешенных веществ, %;

  - плотность осадка, кг/м³;

Р – влажность  осадка,   %.

Коэффициент задержания взвешенных веществ, Э_взв = 60% [1], плотность осадка, = 1,1 кг/м³, влажность осадка Р = 95%. Концентрацию взвешенных веществ в сточной жидкости, К_взв, определяют по формуле

3.5.5.3 Объем задержанных нефтепродуктов всплывающих на поверхность.

Объем задержанных  нефтепродуктов всплывающих на поверхность  за сутки, W_нефт.,м³, определяют по формуле

где Q_сут – суточный расход сточных вод, м³ ;

         Э_нефт – эффективность задержания нефтепродуктов; %;

         К_нефт – исходная концентрация нефтепродуктов в стоках, мг/л;

Р – влажность  удаляемых с поверхности нефтепродуктов, %;

- плотность нефтепродуктов,  кг/м³, [1].

Эффективность задержания нефтепродуктов, Э_нефт= 60%,[1], исходная концентрация нефтепродуктов в стоках, К_нефт – 456 мг/л, влажность удаляемых с поверхности нефтепродуктов, Р =  65% [1], плотность нефтепродуктов, = 0,8 кг/м³, [1].

Объем иловой камеры, м³, определяют по формуле

W_ил = 2 · W_осад.

W_ил = 2 · 0,46 = 0,92м³

     Осадок  из иловой камеры удаляется  один раз в двое суток.

Объем зоны накопления нефтепродуктов, W_{зоны накоп}, м³_,

W_{зоны накоп} = W_нефт ,

W_{зоны накоп} = 0,18м³/сут.

     Удаление  нефтепродуктов осуществляется  один раз в сутки в разделочный  резервуар.

 

3.5.6 Расчет флотатора. К установке принимаем многокамерный флотатор ЦНИИ – 10. Назначение флотатора – очистка сточных вод от мелкодиспергированных частиц и нефтепродуктов( в основном эмульгированных). Для повышения эффекта флотационной очистки в первую камеру флотатора вводится коагулянт (сернокислый алюминий). Производительность флотатора ЦНИИ – 10 составляет 10 м³/час. Схема многокамерного флотатора ЦНИИ -10 в соответствии с рисунком 10.