Гидравлический расчет канализационных трубопроводов

Вода, поступающая на систему, разделяется на три потока — фильтрат, концентрат и оборотная вода. При этом объем концентрата 30% от общего объема воды (та вода, которая сливается в дренаж), оборотной воды порядка 25%, весь остальной объем это очищенная вода, поступающая потребителю для использования ее. Таким образом, общее количество очищенной воды после системы обратного составляет ≈ 50% от общего объема воды подаваемой на установку. Соответственно объем воды подаваемой на установку обратного осмоса должен быть ориентировочно в два раза больше производительности самой обратноосмотической установки, что должно учитываться при подборе системы предочистки.

Следовательно берем фильтр с часовым расходом-8м3/час.

Принимаем обратноосмотическую систему производства компании «WACO Company» ООЭ-8-8/40, производительностью 8м3/час., типоразмер мембран 8040. Габаритные размеры 4000х2000х2000, мощность 11кВт.,вес 537кг.

Предварительно вода поступает на первую ступень обратного осмоса. Образующийся при этом концентрат сбрасывается. Пермеат подается на вторую ступень обратного осмоса и еще раз подвергается очистке. Так как концентрат от второй ступени обратного осмоса содержит меньше соли, чем питающая обратноосмотическую установку вода, его можно смешать с подаваемой водой и тем самым вернуть в систему .

Установки двухступенчатого обратного осмоса включают в себя

насос многоступенчатый центробежный из нержавеющей стали;

корпуса давления для мембранных элементов из нержавеющей стали или стеклопластика;

мембранные рулонные элементы;

контур химической мойки мембранных элементов;

шкаф управления с электросиловой аппаратурой и контроллером;

дисплей отображения параметров температуры, электропроводности, расхода исходной и очищенной воды;

трубопроводы и запорную арматуру из нержавеющей стали и пищевого пластика;

приборы и аппаратуру контроля и управления;

ультрафиолетовый стерилизатор;

рама из нержавеющей стали.

 

 

Очистка сточных вод

Существует два основных способа производства лекарственных препаратов: органический синтез и микробиологическое окисление. Для осуществления этих процессов необходима вода, которая загрязняется во время производства.

На заводе по изготовлению фармацевтических препаратов вода используется для подготовки сырья, регенерации или утилизации растворителей, очистки газовых выбросов, экстракции и промывки оборудования. Сточная вода таких предприятий будет иметь в своем составе механические примеси (взвеси), сульфаты, хлориды и очень большое значение БПКполн (более 110 г*О2/л ).

На фото: Установка нейтрализации сточных вод компании EnviroChemie GmbH

Очистка сточных вод на фармацевтическом производстве ставит своей целью, прежде всего изъятие  ценных веществ. Эта цель достигается применением физико-химических методов: ионный обмен, обратный осмос, электродиализ. Кроме ценных веществ, такой сток может содержать примеси, тормозящие биохимические процессы, происходящие во время биологической очистки. Они также должны быть удалены из очищаемой воды перед ее подачей в биоблок. В крайнем случае, для этого применяют термическое обезвреживание.

Классическая схема локальных очистных сооружений имеет вид:

После локальной очистки сточная вода сбрасывается в городскую канализационную сеть. 

В настоящее время по всему миру отмечается рост количества лекарственных препаратов и продуктов их метаболизма, загрязняющих водные ресурсы планеты. В основном, медикаменты попадают в реки и затем в питьевую воду из бытовой канализации и с животноводческих ферм. Тем не менее, сточные воды фармацевтических заводов также могут содержать активные ингредиенты. И если при производстве таблеток используются токсичные соединения, стоки должны подвергаться обработке на локальных очистных сооружениях. Локальная очистка стоков гарантирует, что в окружающую среду попадут только биологически разлагаемые вещества.

Концентраций сточных вод, поступающих на локальные очистные сооружения фармацевтического завода :

 

Состав сточных вод	До очистки	После очистки	Единицы
Сточные воды	15	15	м3/сут
Взвешенные вещества	68	20	мг/л
БПК	500	20	мг/л
ХПК	1500	100	мг/л
Нефть и смазка	-	-	-
рН	6-9	7-8	мг/л
ТDS	1800	1800	литр
Название растворителя и его количества в день

Главная задача обработки сточных вод - разработка способа, который сочетал бы в себе возможность полного удаления лекарственного препарата из сточных вод при невысоких эксплуатационных расходах и стоимости оборудования.

Производственные стоки самотеком поступают в канализационную насосную станцию, откуда по напорному коллектору направляются в приемную камеру. Приемный резервуар оборудуется решеткой или водобойной пластиной. Решетка предназначена для задержания крупного мусора.

Необходимый объём приемного резервуара определяют по объему притока и откачки сточных вод. Сточные воды равномерно поступают на очистные сооружения. Режим работы -8 часов. Насосы подбирают по требуемому напору и максимальной подаче насосной станции.

Схема очистки следующая: сточные воды поступают на насосную станцию, в которой расположены решётки, для вылавливания из воды крупных нерастворимых загрязнения, затем вода идёт в резервуар сточных вод,

 

 

 

 

 

 

Охрана окружающей среды

 

Природоохранной является любая деятельность, направленная на сохранение качества окружающей среды на уровне, обеспечивающем устойчивость биосферы. К ней относится как крупномасштабная, осуществляемая на общегосударственном уровне деятельность по сохранению эталонных образцов нетронутой природы и сохранению разнообразия видов на Земле, организации научных исследований, подготовке специалистов-экологов и воспитанию населения, так и деятельность отдельных предприятий по очистке от вредных веществ сточных вод и отходящих газов, снижению норм использования природных ресурсов и т. д. Такая деятельность осуществляется в основном инженерными методами.

Существуют два основных направления природоохранной деятельности предприятий. Первое - очистка вредных выбросов. Этот путь «в чистом виде» малоэффективен, так как с его помощью далеко не всегда удается полностью прекратить поступление вредных веществ в биосферу. К тому же сокращение уровня загрязнения одного компонента окружающей среды ведет к усилению загрязнения другого.

И например, установка влажных фильтров при газоочистке позволяет сократить загрязнение воздуха, но ведет к еще большему загрязнению воды. Уловленные из отходящих газов и сливных вод вещества часто отравляют значительные земельные площади.

Использование очистных сооружений, даже самых эффективных, резко сокращает уровень загрязнения окружающей среды, однако не решает этой проблемы полностью, поскольку в процессе функционирования этих установок тоже вырабатываются отходы, хотя и в меньшем объеме, но, как правило, с повышенной концентрацией вредных веществ. Наконец, работа большей части очистных сооружений требует значительных энергетических затрат, что, в свою очередь, тоже небезопасно для окружающей среды.

Кроме того, загрязнители, на обезвреживание которых идут огромные средства, представляют собой вещества, на которые уже затрачен труд и которые за редким исключением можно было бы использовать в народном хозяйстве.

Для достижения высоких эколого-экономических результатов необходимо процесс очистки вредных выбросов совместить с процессом утилизации уловленных веществ, что сделает возможным объединение первого направления со вторым.

Второе направление - устранение самих причин загрязнения, что требует разработки малоотходных, а в перспективе и безотходных технологий производства, которые позволяли бы комплексно использовать исходное сырье и утилизировать максимум вредных для биосферы веществ.

Однако далеко не для всех производств найдены приемлемые технико-экономические решения по резкому сокращению количества образующихся отходов и их утилизации, поэтому в настоящее время приходится работать по обоим указанным направлениям.

Заботясь о совершенствовании инженерной охраны окружающей природной среды, надо помнить, что никакие очистные сооружения и безотходные технологии не смогут восстановить устойчивость биосферы, если будут превышены допустимые (пороговые) значения сокращения естественных, не преобразованных человеком природных систем, в чем проявляется действие закона незаменимости биосферы.

Таким порогом может оказаться использование более 1% энергетики биосферы и глубокое преобразование более 10% природных территорий (правила одного и десяти процентов). Поэтому технические достижения не снимают необходимости решения проблем изменения приоритетов общественного развития, стабилизации народонаселения, создания достаточного числа заповедных территорий и других, рассмотренных ранее.

 

Список используемой литературы

 

Аналитическая химия. Васильев В.П. Год издания: 1989

Герасимов И.П. Экологические проблемы в прошлой, настоящей и будущей географии мира. М.: Наука, 1985.

GUIDELINE ON QUALITY OF WATER FOR PHARMACEUTICAL USE. (перевод - Руководство по качеству  воды для применения в фармации. Методические рекомендации). - 2006г.

4. Промышленная технология  лекарств. Том 2/ Чуешов В. И Издательство  НФАУ, 2002 г.

5. Фармакопея США. Национальный  формуляр - The United States pharmacopoeia USP 30. The national formulary: NF 25: [сборник стандартов], 2007

6. European Pharmacopoeia 6. 0. Edition - Европейская фармакопея 6-ое изд-ие.

7. Вода для фармацевтических  целей. /А.Е. Приходько. Журнал "Медицинский  бизнес" №11 2005 г.

8. Хранение и распределение  воды для фармацевтических целей. / А.Е. Приходько, А.А. Пантелеев. Журнал "Медицинский бизнес" №5 2004 г.

9. "Предварительная подготовка, получение, хранение и распределение  воды для инъекций"/. Пантелеев  А. А, Приходько А.Е. 2006г.

10. Мембранные технологии  для очистки воды в пищевой  промышленности/С.Л. Громов, Е.Б. Федосеева  ЗАО "НПК Медиана-Фильтр", 2007 г.

11. Закотей М.В. Качество  воды - один из важных факторов  успешной работы фармацевтического  предприятия. // Провизор. - 2004г. - №5

12. Новости GMP: Первый принцип GMP - постоянное совершенствование  системы качества. http://gmpnews.ru/2011/07/pervyj-princip-gmp-postoyannoe-sovershenstvovanie-sistemy-kachestva/

Размещено на Allbest.ru