Очистка сточных вод после цеха гальваники

h_ил=[(0,017∙50/0,5+2,82] ∙(1,107²/2∙9,81)=0,282 м.

6) Потерянный напор для всасывающей линии:

h_вс=[(0,017∙20/0,5+2,82] ∙(1,107²/2∙9,81)=0,219 м.

7) Общие потери напора:

h_н=h_ил+h_вс,

h_н=0,282+0,219=0,501 м.

8) Потребный напор насоса:

H=P/ρ∙g+H_r+h_н,

где Р – давление в сети перекачивания  жидкости, равное 0,1 ∙10⁶ Па; H_r – геометрическая высота подъема жидкости, равная 10м.

Н=0,1 ∙10⁶/998∙9,81+10+0,501=20,715 м вод.ст.,

 такой напор обеспечивается  центробежными насосами.

9) Полезная мощность насоса:

N_n= ρ∙g∙Q∙H,

N_n= 998∙9,81∙0,139∙20,715=28,19 кВт.

Примем КПД насоса n=0,6, тогда мощность по валу N=28,19/0,6=46,98 кВт.

Наиболее близок по заданным подаче, напору и мощности центробежный насос  марки X500/5 с характеристиками: Q=0,15 м³/с, H=19 м вод ст, N=55 кВт. Тип электродвигателя А02-91-6.

 

6.4 Расчет насоса для перекачки циркулирующего активного ила в аэротенк

 

Расход Q=5544,59 м³/сут=0,064 м³/с. Длина трубопроводов на линии всасывания 10 м, на линии нагнетания 15 м.

На линии нагнетания имеются:

- 2 вентиля прямоточных;

- отвод под углом  90°;

- выход из трубы.

На линии всасывания имеется задвижка.

1) Выбор трубопровода: примем для  всасывающего и нагнетательного  трубопровода скорость течения  воды 2 м/с.

а) Диаметр трубопровода:

 м

Выбираем стальную трубу с наружным диаметром d=350мм и d_вн=340 мм, толщиной стенки 5 мм.

б) Фактическая скорость ила в  трубе:

w=4Q/π∙d²,

w=4∙0,064/3,14∙0,34²=0,705 м/с.

2) Определяем потери на трение  и местные сопротивления:

а) Критерий Рейнольдса:

Re=(w∙d∙ρ)/m,

где ρ – плотность ила, равная 1050 кг/м³; m=1,005∙10^-3 Па∙с

Re=(0,705∙0,34∙1050)/1,005∙10^-3=250432

Режим течения сточной воды турбулентный.

3) Найдем потери напора. Примем  шероховатость:

∆=2∙10^-4 м (т.е. коррозия незначительна)

е=∆/d,

e=2∙10^-4/0,34=5,9∙10^-4.

10/e=16949,2; 560/e=949152,5,

10/e < Re < 560/e

В трубопроводе имеет место смешанное  трение, следовательно:

λ=0,11(е+68/Re)^0,25=0,11(5,9∙10^-4+68/250432)^0,25=0,019

4) Найдем сумму коэффициентов  местных сопротивлений для нагнетательной  линии:

 

Таблица 17. Расчет местных сопротивлений

Вид местного сопротивления	E	n, шт	E∙n
1) Вентиль	0,36	2	0,71
2) Отвод под углом 90°	1,1	1	1,1
3) Выход из трубы	1	1	1
ИТОГО:			2,82

 

5) Потерянный напор на нагнетательной  линии:

h_ил=[( λ∙L/d)+åE] ∙ (w²/2∙g),

где L – длина трубопровода, равная 15 м.

Для всасывающей линии имеется  одна задвижка, поэтому åE=2,82

h_ил=[(0,019∙15/0,34+2,82] ∙(0,705²/2∙9,81)=0,091 м.

6) Потерянный напор для всасывающей  линии:

h_вс=[(0,019∙10/0,34+2,82] ∙(0,705²/2∙9,81)=0,084 м.

7) Общие потери напора:

h_н=h_ил+h_вс,

h_н=0,091+0,084=0,175 м.

8) Потребный напор насоса:

H=P/ρ∙g+H_r+h_н,

где Р – давление в сети перекачивания  жидкости, равное 0,1 ∙10⁶ Па; H_r – геометрическая высота подъема жидкости, равная 2 м.

Н=0,1 ∙10⁶/1050∙9,81+2+0,175=11,883 м вод.ст.,

 такой напор обеспечивается  центробежными насосами.

9) Полезная мощность насоса:

N_n= ρ∙g∙Q∙H,

N_n= 1050∙9,81∙0,064∙11,883=7,833 кВт.

Примем КПД насоса n=0,6, тогда мощность по валу N=7,833/0,6=13,06 кВт. Наиболее близок по заданным подаче, напору и мощности дренажный насос марки АНС-260 с характеристиками: Q=220 м³/ч, H=16 м вод ст, N=15 кВт.

 

7 ОХРАНА ТРУДА

 

Охрана труда является социально-технической наукой которая выявляет и изучает производственные опасности и профессиональные вредности и разрабатывает методы их предотвращения или ослабления с целью обеспечить рабочим и другим категориям трудящихся безопасные и гигиеничные условия труда, оградить жизнь и здоровье людей от влияния вредных производственных факторов и устранить возможность пожаров и аварий.

Главный объект исследования охраны труда - человек в процессе труда, производственная среда и обстановка, взаимосвязь человека с промышленным оборудованием, технологическими  процессами, организация труда и производства. Необходимо обеспечить соблюдение всех требований охраны труда и техники безопасности, изыскав для этого более совершенные  средства, предусмотреть необходимые предохранительные устройства, сигнальную аппаратуру, меры защиты. Эти требования  касаются в основном соблюдения соответствующих позиций строительных норм и правил, а также санитарных норм и проектирования промышленных предприятий.

 

7.1 Производственная санитария

 

Производственная санитария включает в себя комплекс организационных, гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств предотвращающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Самочувствие и работоспособность  человека зависят от метеорологических условий производственной среды, в которой он находится и выполняет трудовые процессы.

 

 

Под метеорологическими условиями понимают несколько факторов, воздействующих на человека: температуру, влажность и скорость движения воздуха. Совокупность этих факторов называется производственным микроклиматом. Метеорологические условия производственной среды регламентируются нормативными документами. Этими  документами установлены оптимальные и допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в зависимости от сезона года и тяжести работ. Работы станции очистки промышленных сточных вод относятся к работам средней тяжести. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата в рабочей зоне производственных помещений для категории работ средней тяжести приведены в таблице 8.

 

Таблица 18. Нормативные параметры микроклимата на станции очистки сточных вод

Сезон года	Параметры микроклимата
	Оптимальные			Допустимые
	Темпе-ратура воздуха, °С	Скорость движения воздуха, м/с	Относи-тельная влажность, %	Темпе-ратура воздуха, °С	Скорость движения воздуха, м/с	Относи-тельная влажность, %
Холодный и переход-ный  периоды	17-19	£ 0,3	40-60	15-21	£ 0,4	£ 75
Теплый период	20-22	£ 0,4	40-60	Не более, чем на 30°С выше температуры наружного воздуха, но £ 280°С	0,3-0,7	55-75

 

Для обеспечения нормальных метеорологических  условий в здании очистной станции предусмотрены системы отопления и вентиляции.

Одним из наиболее опасных факторов, воздействующих на человека в производственных условиях являются вредные вещества. Сточные воды выделяют газы, которые оказывают неблагоприятное воздействие на обслуживающий персонал очистных сооружений. Для профилактики отравлений и профессиональных заболеваний рабочих необходимо создать такие условия труда, при которых исключается или сводится к минимуму контакт работающих с вредными веществами. Для этого применяется механизация и автоматизация производства, а также изоляция помещений с вредными технологическими процессами.

На очистных сооружениях широко используется вибрационная техника, различные механизмы. В результате рабочие подвергаются неблагоприятному воздействию высоких уровней вибрации. Как правило, следствием вибрации является шум, поэтому рабочие испытывают совместное действие шума и вибрации. Воздействие вибрации отрицательно сказывается на здоровье, ухудшает самочувствие, снижает производительность труда, иногда приводит к профессиональному заболеванию - виброболезни.

Основными источниками вибрации являются решетки-дробилки, центрифуги, насосное оборудование. Для снижения шума предусматривается устройство различных звукоизолирующих преград в виде стен, перегородок, перекрытий, специальных звукоизолирующих кожухов и экранов. Для борьбы с вибрацией используются виброгасящие основания, которые представляют из себя железобетонную плиту, по периметру которой устанавливается акустический шов, заполненный легким упругим материалом, предназначенным для непосредственной передачи колебаний от фундаментов к строительным конструкциям.

Производственное освещение должно быть требуемой силы, без резких теней, бликов и с наилучшим направлением светового потока, оно также должно гарантировать безопасность при возникновении пожара или взрыва. По типу освещение делится на естественное, искусственное и смешанное.

В отделении обработки осадка и вакуум-аппаратов применяется смешанный тип освещения, из-за большой глубины помещений, а также наличия крупногабаритного оборудования, затеняющего естественный свет. В здании насосной станции: в подземной части принято искусственное освещение, в наземной части - естественное освещение. В здании очистных сооружений предусматривается также аварийное освещение для безопасного продолжения работ при внезапном выключении рабочего света, и эвакуационное освещение - для обеспечения выхода людей из здания при эвакуации.

 

7.2 Техника безопасности

Техника безопасности - это система организационно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов.

Безопасность производственных процессов  должна быть обеспечена выбором применяемых технологических процессов, а также приемов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования, выбором производственных помещений, площадок, оборудования.

Во избежание производственных травм обслуживающий персонал очистных сооружений должен соблюдать требуемые  правила безопасности, а движущиеся механизмы, представляющие угрозу здоровью и жизни работников должны быть ограждены.

Электромонтажные работы при эксплуатации запроектированных систем и сооружений в соответствии с правилами техники безопасности, должны выполняться после снятия напряжения со всех токоведущих частей, находящихся в зоне производства работ, их отсоединения от действующей части электроустановки, обеспечение видимых разрывов электрической цепи и заземления отсоединенных токоведущих частей.

 

 

 

7.3 Пожарная безопасность

 

Оценка взрывопожароопасности  заключается в определении возможных разрушительных последствий пожаров и взрывов в этих объектах, а также опасных факторов этих явлений для людей. Взрывоопасные здания и сооружения отделяются от невзрывоопасных газонепроницаемыми стенками, каналы с трубопроводами засыпаются песком; помещение оборудуется молниезащитным устройством; в помещении предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением.

Пожарная безопасность зданий в  значительной мере определяется степенью их огнестойкости, которая зависит от возгораемости строительных материалов и огнестойкости основных конструктивных элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ

 

В процессе традиционной биологической  очистки не удается достичь требуемого качества сточных вод по содержанию фосфора и всех форм азота. Наиболее перспективный метод глубокого удаления биогенных элементов из сточных вод базируется на традиционной биологической очистке с сочетанием аэробных и анаэробных процессов. Глубокое удаление азота достигается методом нитрификации-денитрификации, а глубокое удаление фосфора методом биологической дефосфотации, т.е. предподготовки бактерий в анаэробных условиях к повышенному потреблению и накоплению фосфора в последующей аэробной стадии. Биологический метод глубокого удаления биогенных веществ (азот, фосфор) из сточных вод при сочетании аэробной, аноксидной и анаэробной стадий очистки позволяет на сооружениях биологической очистки добиться содержания общего фосфора в очищенных водах 1,0-1,5 мг/дм³, а содержания общего азота 8-10 мг/дм³.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном курсовом проекте приведены расчеты основного оборудования очистных сооружений по очистке бытовых и производственных сточных вод города Вятские Поляны. Приведены расчеты материального баланса, а также расчеты вспомогательного оборудования. Усовершенствована технологическая схема.

По сравнению с аналогом, предусмотрены  следующие изменения:

1) изменен тип первичных и  вторичных отстойников с целью  улучшения эффективности очистки;

2) замена двухкоридорных аэротенков на трехкоридорные;

3) замена фильтросных труб фильтросными  пластинами с целью повышения  интенсивности аэрации аэротенка  воздухом.