Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Июня 2013 в 01:38, курсовая работа
Під стічними водами розуміють воду, що використовується на побутові і виробничі потреби, включаючу одержувані в результаті цього додаткові домішки, які у свою чергу змінюють хімічний склад і фізичні властивості води. На промислових підприємствах воду після використовування в технологічних процесах з твердими і рідкими забрудненнями не можна повторно використовувати у виробництві без очищення. Такі води називаються виробничими стічними водами.[1]
1 МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД
Під стічними водами розуміють воду, що використовується на побутові і виробничі потреби, включаючу одержувані в результаті цього додаткові домішки, які у свою чергу змінюють хімічний склад і фізичні властивості води. На промислових підприємствах воду після використовування в технологічних процесах з твердими і рідкими забрудненнями не можна повторно використовувати у виробництві без очищення. Такі води називаються виробничими стічними водами.[1]
Класифікація стічних вод, що відводяться з території промислових підприємств приведена на малюнку 1.
Рисунок 1 - Класифікація стічних вод
Частіше за все стічні води є складними системами, що містять суміші різних речовин. Забруднення по своєму походженню можуть бути органічні і мінеральні. Органічні речовини –добре живильне середовище для різних бактерій, у тому числі для хвороботворних (патогенних), викликають інфекційні захворювання. Такі стічні води утворюються на підприємствах м'ясної, рибної, молочної, харчової, целюлозно-паперової, хімічної і мікробіологічної промисловості. Стічні води забруднені переважно мінеральними домішками на підприємствах металургійної, машинобудівної, рудо- і вугледобувної промисловостях, заводах по виробництву мінеральних добрив, кислот, будівельних виробів і матеріалів. А підприємства нафтовидобувної, нафтопереробної, нафтохімічної, текстильної, легкої, фармацевтичної промисловості, заводи по виробництву консервів, цукру, продуктів органічного синтезу, папери, вітамінів і інші забруднюють воду мінеральними і органічними домішками.
За змістом забруднюючих речовин виробничі стічні (слабоконцентровані і висококонцентровані) розділяються на чотири групи: 1-500, 500-5000, 5000-30000, більше 30000 мг/л.
По ступеню агресивності ці води розділяють на слабоагресивні (слабокислі з рН = 6-6,5 і слаболужні з рН = 8-9), сильноагресивні (сильнокислі з рН < 6 і сильнолужні з рН > 9) і неагресивні (з рН= 6,5-8).[2]
Окрім цього забруднені стічні води класифікують за змістом токсичних речовин.
Виробничі стічні води підрозділяються на забруднені і умовно чисті. Забруднені утворюються при безпосередньому використовуванні води в технологічних операціях, при використовуванні води в сховищах сировини і готової продукції, в котельних, при транспортуванні сировини і палива і т.п. Умовно чисті води містять мало домішок. Вони поступають від холодильних, компресорних, теплообмінних апаратів. Як правило, умовно чисті води мають підвищену температуру. Такі води можна без очищення спускати у водоймища або дощову мережу або повторно використовувати у виробництві, якщо це можливо за умов технології виробництва.
Якість стічних вод, що утворюються на промисловому підприємстві і концентрація в них забруднюючих речовин, визначаються багатьма чинниками: галуззю промислового виробництва і видом початкової сировини, режимом технологічних процесів, можливістю утилізації відходів виробництва, питомою витратою води на одиницю продукції.
Під каналізацією прийнято розуміти комплекс санітарних заходів і інженерних споруд, що забезпечують збір і швидке видалення за межі населених місць і промислових підприємств забруднених стічних вод, їх очищення, знешкодження і знезараження.[3]
Виробничі стічні води залежно від їх кількості і місця освіти, а також від виду забруднюючих речовин і їх концентрації відводяться одним загальним потоком або декількома самостійними потоками. Забруднені виробничі стоки, якщо в них переважає забруднювач якого-небудь певного вигляду, об'єднуються в один потік. Умовно чисті води об'єднуються в окремий потік або транспортуються разом з атмосферними водами.
У зв'язку з тим, що в стічних водах промислових підприємств можуть міститися специфічні забруднення, їх спуск в міську каналізацію
обмежений комплексом вимог. Що випускаються в каналізацію виробничі
стічні води не повинні:
Виробничі стічні води, що не задовольняють вказаним вимогам, повинні піддаватися попередньому очищенню. Надзвичайно різноманітні по складу, властивостям і витратам стоки промислових підприємств вимагають специфічних методів і споруд по їх локальному, попередньому і повному очищенню.[2]
Для очищення стічних вод застосовують три основні типи очисних споруд:
Для очищення виробничих стічних вод застосовують механічне, физико-хімічне, хімічне і біохімічне очищення.[4]
1.1 Механічне очищення виробничих стічних вод
Механічне очищення служить для витягання із стічних вод головним чином мінеральних забруднень, а також для попереднього очищення.
Найбільш широко поширеним видом забруднювачів стічних вод
є нерозчинені домішки або, як часто їх називають, зважені речовини. Ці речовини, виділені з води у вигляді осаду, є сильно обводнюючою масою, об'єм якої в десятки разів перевищує їх початковий об'єм.
Частинки зважених речовин, діаметр яких більше 1·10-5 см, не утримуються в зваженому поляганні тривалий час, оскільки під дією гравітаційних сил вони осідають або спливають. Швидкість осадження або спливання залежить від густини і крупної частинок. Дрібні частинки (діаметром менше 1·10-5 см) можуть знаходитися в стані кінетичної стійкості (в зваженому поляганні) вельми тривалий час.
Для виділення грубодисперсних органічних і мінеральних домішок із стічних вод широке вживання одержали три основні методи: проціджування, бороніння (розділення в полі гравітаційних сил) і центрифугування (розділення в полі відцентрових сил).[1]
Проціджування застосовують для виділення із стічної рідини крупних плаваючих речовин і більш дрібних, головним чином волоконних забруднень. Застосовують такі споруди як грати-дробилки і волокноуловлювачі.
Грати-дробарки призначені для уловлювання і витягання із стічних вод відходів з волокнистих матеріалів, плаваючого сміття з полімерних плівок і легких пластмас і інших випадкових відходів рослинного і побутового характеру.
Змонтовані ці грати в двох каналах, третий-байпасный.
Функціонально дробарки включають дві частини: дискові грати і саму дробарку. Дискові грати забезпечують гідравлічне навантаження устаткування, пропускаючи основний потік води через грати і відокремлюючи своїми дисками, що обертаються, затримувані частинки з подальшою подачею їх на дробарку, яка подрібнює частинки і пропускає одночасно частину гідравлічного навантаження устаткування.
З приймальної камери стічні води поступають в будівлю грат, де відвідний лоток розгалужується на З каналу. У крайніх каналах встановлені під кутом 45° похилі дрібнопористі грати барабанного типу з прозором а = Змм. Робота грат повністю автоматизована. У середньому каналі -аварийном, встановлені ручні грати похилої з величиною прозора а=9мм.
Принцип роботи похилих грат полягає в наступному: по каналах, що підводять, стічні води через вхідне вікно поступають в барабан грат, фільтруються через дрібнопористу стінку барабана, як через сито, і поступають у відвідний канал за гратами і далі по загальному лотку подаються на пісколовки. Фракція відходів і плаваючого сміття затримується усередині на перемичках осередків барабана грат. для очищення стінок барабана і видалення затриманих відходів конструкцією грат передбачений шнек спірального типу, уздовж створюючої якого по всій довжині шнека встановлений набір щіткових елементів. При обертанні шнека щіткові елементи зчищають затримані відходи з осередків, відновлюючи пропускну спроможність грат. Шнеком затримані відходи транспортуються у верхню частину грат, пресуються, а потім вивантажуються з грат через патрубок в завантажувальний люк гвинтового конвеєра.
Гвинтовий конвеєр призначений для прийому, транспортування і вивантаження відходів з грат Р 1, Р2 в контейнер. Заповнений відходами контейнер викочується з будівлі, відходи вивантажуються в спецавтомобіль і вивозяться на поховання у відвал. Робота гвинтового конвеєра також здійснюється в автоматичному режимі.
Стічні води після грат прямують на горизонтальні пісколовки
з круговим рухом води. Круговий рух води забезпечується за рахунок тангенціального введення стоків на пісколовка. Пісок виділяється в осад під дією сили тяжіння. Масова частка зольності затриманого піску має бути не менше 70% і вологість не менше 60%.
Осад з пісколовок віддаляється періодично єрліфтами. У початковій стадії вивантаження проводиться взмучивання осідання повітрям при закритій засувці на пульпопроводі, далі відкривається засувка і пульпа прямує в песковые бункери. Відстояна вода з пескових бункерів зливається в канал перед пісколовками. Осад з пескових бункерів періодично, у міру заповнення, вивантажується і вивозиться у відвал.
Після пісколовок стоки поступають в розподільну камеру і далі, змішуючись з циркуляційним активним мулом, прямують на біохімічну стадію очищення.
1.1.2 Бороніння
Боронінням виділяють з виробничих стічних вод нерозчинні і частково колоїдні забруднення мінерального і органічного походження. Боронінням вдається виділити із стічної води як частинки з питомою вагою, більшою ніж питома вага води (тонучі), так і з меншою питомою вагою (плаваючі).
Песьколовки призначені для затримання мінеральних домішок, що містяться в стічній воді. Необхідність попереднього виділення мінеральних домішок обумовлювається тим, що при роздільному виділенні із стічної рідини мінеральних і органічних забруднень полегшуються умови експлуатації споруд, що служать для подальшого очищення відстійників і ін.
Принцип дії пісколовки заснований на тому, що під впливом сил тяжкості частинки, питома вага яких більше, ніж питома вага води, у міру руху їх разом з водою в резервуарі випадають на дно. Песьколовки повинні бути розраховані на таку швидкість, при якій випадають тільки найважчі мінеральні забруднення, дрібні ж органічні частинки не повинні встигати осісти.
Пісколовки звичайно розраховуються на затримання піску крупною 0,25 мм і більш, що складає приблизно 65% всієї кількості піску, що міститься в стічних водах.[1]
Пісколовки бувають горизонтальні, в яких рідина рухається в горизонтальному напрямі, з прямолінійним або круговим рухом води, вертикальні, в яких рідина рухається вертикально вгору, і пісколовки з гвинтовим (поступально-обертальним) рухом води. Останні залежно від способу створення гвинтового руху можуть підрозділятися на тангенціальні і аеровані. Різновид горизонтальної пісколовки – радіальна, в якій рідина рухається по кругу або від центру до периферії. В даний час широко застосовуються горизонтальні пісколовки.
Горизонтальні і аеровіані пісколовки використовують при витратах більше 10000 м3/сут. Горизонтальні з круговим рухом води рекомендується застосовувати при порівняно невеликих витратах – до 70000 м3/сут, а тангенціальні – до 50000 м3/сут. Вертикальні пісколовки великі за розміром і працюють неефективно, тому їх використовують у виняткових випадках і при відповідному обгрунтовуванні.
На малюнку 3 представлена пісколовка з круговим рухом стічної води.
Рисунок 2 - Горизонтальна пісколовка з круговим рухом води.