Проект сооружений биологической очистки хромсодержащих сточных вод производительностью 930 м3/сут

Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

Факультет технология органических веществ

Кафедра биотехнологии и биоэкологии

Специальность биоэкология

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

по дисциплине «Оборудование и проектирование биоочистных сооружений».

Тема «Проект сооружений биологической очистки хромсодержащих сточных вод производительностью 930 м³/сут.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель

cтудентка 4 курса группы 11 _______________     Демиденко Е.В.

 

Руководитель

к.х.н., доцент                           _______________     Маркевич Р.М.

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект защищен  с оценкой_______________

Руководитель_________________                                           Маркевич Р.М.

 

Минск 2012

 

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат…………………………………………………………………………

Введение…………………………………………………………………………

1 Выбор и обоснование  технологической схемы………………………………

1.1 Характеристика производственных  сточных вод…………………………

1.2 Сооружения механической очистки сточных вод…………………………

1.3 Сооружения биологической очистки сточных вод……………………….

2 Описание технологической  схемы……………………………………………

3 Расчет и подбор основного  технологического оборудования………………

3.1 Определение расчетных параметров очистной станции и   необходимой степени очистки сточных вод…………………………………………………...

3.1.1 Определение расходов  сточных вод……………………………….

3.1.2 Определение концентрации  загрязнений в сточных водах………

3.1.3 Определение необходимой степени очистки сточных вод ……...

3.2 Расчет сооружений  механической очистки сточных  вод…………………

        3.2.1 Приемная камера очистных сооружений …………………………

3.2.2 Расчет песколовок…………………………………………………..

3.2.3 Расчет усреднителя…………………………………………………

3.2.4 Расчет  первичных вертикальных отстойников………………….

3.3 Расчет сооружений  биологической очистки сточных вод………………..

3.3.1 Расчет анаэробного  комбинированного  биореактора …………..

3.3.2 Расчет газгольдера………………………………………………….

3.3.3 Расчет аэротенка  – вытеснителя с регенератором………………..

3.3.4  Расчет  вторичных  отстойников …………………………………..

3.3.5 Расчет установки для доочистки воды от взвешеных веществ….

3.3.6 Расчет установки по обеззараживанию  сточных вод…………….

3.4 Расчет сооружений  и установок для обработки  осадков ………………..

3.4.1 Расчет илоуплотнителя…………………………………………….

3.4.2 Расчет фильтр-пресса……………………………………………….

4 Баланс материальных потоков………………………………………………….

Заключение……………………………………………………………………….

Список использованных источников информации……………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

Данная пояснительная записка содержит 34  листа, 11 таблиц, 6 рисунков.

 

СТОЧНАЯ ВОДА, ВЗВЕШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА, БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В КИСЛОРОДЕ, МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА, БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА, АНАЭРОБНЫЙ БИОРЕАКТОР, АКТИВНЫЙ ИЛ, АЭРОТЕНК - СМЕСИТЕЛЬ.

 

Целью курсового проекта является проектирование очистных сооружений сточных  вод молочного завода.

В проект входит выбор и обоснование  технологической схемы, описание технологической  схемы, расчет и подбор основного  технологического оборудования, баланс материальных потоков, технологическая  схема и генеральный план очистных сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Вода является ценнейшим  природным ресурсом, играющим важную роль в процессах обмена веществ  и поддержания жизни на планете. Однако урбанизация, развитие промышленности быстрыми темпами, расширение площадей орошаемых земель и другие факторы приводят к все нарастающей в последние годы проблеме обеспечения водой, особенно питьевой.

В современном хозяйстве  главными потребителями воды являются промышленность, сельское хозяйство  и коммунально-бытовые службы. Любое  хозяйственное использование вод сопровождается появлением отработанных вод или стоков, которые перегружены огромным количеством инородных веществ промышленного, сельскохозяйственного или коммунального происхождения, изменяющих физические и химические свойства воды. Большая часть воды после использования возвращается в водоемы в виде сточных вод.

Под загрязнением водных ресурсов понимаются любые изменения физических, химических и биохимических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые делают воду водоемов опасной для использования.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т. д.

Выбор методов  очистки сточных вод представляет собой довольно сложную задачу и зависит от целого ряда факторов: расхода сточных вод, уровня загрязненности воды, вида загрязнений, необходимой степени очистки, энергетических затрат и других технико-экономических показателей. В настоящее время при очистке производственных сточных вод используются механические (отстаивание, фильтрование), химические (нейтрализация, окисление), физико-химические (коагулирование, сорбция, флотация) и биологические методы (аэробный, анаэробный).

Задачей данного  курсового проекта является разработка проекта очистных сооружений завода по производству спирта из зерна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Выбор и обоснование технологической схемы

 

1.1 Характеристика  производственных сточных вод

 

Состав производственных сточных вод разнообразен по видам и концентрациям загрязняющих веществ и зависит от типа промышленного предприятия, характера технологического процессов и других факторов[1].

Сточные воды по характеру  загрязнений разделяются на содержащие минеральные вещества, органические вещества или одновременно те и другие.

К минеральным относятся  частицы грунта, руды, шлака, металлов, минеральной соли, щелочи и другие неорганические вещества. Органические вещества весьма многообразны и образуются за счет поступления в сточную  воду остатков сырья, реагентов и продуктов производства, веществ растительного происхождения. Органические вещества характеризуются присутствием в их составе углерода, водорода, во многих случаях кислорода и азота, а также серы, фосфора, хлора, металлов.

На предприятиях микробиологической промышленности сточные воды образуются при выделении и сгущении биомассы, продувке систем оборотного водоснабжения, промывке оборудования, трубопроводов и полов, мокрой очистке газо-воздушных выбросов, в цехах вспомогательного назначения (ремонтно-механические мастерские, гаражи и т.д.). Состав и количество сточных вод этих цехов такие же, как в аналогичных цехах других отраслей народного хозяйства [2].

 

Таблица 1.1 - Количество и характеристика сточных вод спиртового завода [2]

Показатели	Значения показателей
Количество сточных  вод, м3 на 1 дал продукции	1,4-1,6
Концентрация загрязнений,мг/л
-- взвешенные вещества	700
-- азот общий	60
-- фосфор	45
-- фурфурол	30
pH	3,2-4,5
Температура, гр. Цельсия	30-40
БПКп , мг О2 /л	4000-6000

 

 

 

 

 

 

1.2  Сооружения механической очистки сточных вод

 

Приемная  камера используется для приема сочных вод, гашения скорости потока жидкости и соединения трубопроводов с открытыми лотками (рисунок 1.1). Выбор камеры зависит:

          - от количества трубопроводов

          - от пропускной способности.

  Приемная камера располагается в насыпи, высотой до 5 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 – Приемная камера

 

Сточные воды, освобожденные от крупных плавающих  отбросов на решетках, поступают в песколовки. Они предназначены для выделения из сточных вод минеральных примесей с размером частиц 0,2 – 0,26 мм. Предусматривается, если пропускная способность станции больше 100 м /сутки. Песколовки делят на:

           1. горизонтальные: расход стока более 10000 м³/сут:

• с прямолинейным движением воды;
• с круговым движением воды

           2. тангенциальные: расход стока до 50000 м³/сут,

           3. аэрируемые: расход стока более  20000 м³/сут,

           При проектировании выбираем горизонтальную песколовку (рисунок 1.2), т.к. она обеспечивает удовлетворительное удаление песка разных фракций и минимальное осаждение в осадок песколовки органических примесей, что препятствует загниванию песка на площадках.  

 

 

 

 

 

     1 – водоподводящий  лоток; 2 – гидроэлеватор; 3 – водоотводящий лоток.

Рисунок 1.2 – Горизонтальная песколовка

 

Первичные отстойники предназначены для осветления сточных вод от механических примесей. Устанавливаются перед сооружениями биологической очистки.

          Отстойники можно классифицировать:

            1. по функциональному признаку:

• первичные;
• вторичные.

            2. по режиму работы:

• периодические;
• непрерывные;
• горизонтальные;
• вертикальные.

           3. по принципу действия:

• отстойники в виде отдельных емкостей;
• отстойники, совмещенные с аэротенками.

К отстойникам также  относятся осветлители (одновременно с отстаиванием вода фильтруется  через слой осадка) и осветлители-перегниватели (одновременно с осветлением идет уплотнение выпавшего осадка).

Важным условием нормальной работы отстойников является постоянство количества подаваемой в них сточной жидкости, т. е. постоянство нагрузки.

Горизонтальный   отстойник представляет собой резервуар, имеющий в плане форму вытянутого   прямоугольника. Обычно строят два или несколько параллельно работающих отделений отстойника, чтобы при чистке или ремонте одного из них не выключать из работы все сооружение. Осадок в этих отстойниках удаляется путем естественного сползания, с помощью илососа или осуществляется механизированный сбор.

Радиальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар. Отстойники называются радиальными потому, что вода в них движется радиально от центра к периферии. Особенностью гидравлического режима работы радиальных отстойников является то, что величина скорости движения воды в них изменяется от максимального ее значения в центре отстойника до минимального у периферии.  Сточная вода к радиальным отстойникам подводится по трубам (подача снизу) или каналам (подача сверху). По СНиП радиальные отстойники следует применять при количестве сточных вод более 20000 м³ в сутки.

Вертикальные  отстойники (рисунок 1.3) применяются обычно при низком уровне грунтовых вод и производительности очистных сооружений до 10000 м³ в сутки. В связи с небольшим расходом сточных вод в данном проекте применяется вертикальный отстойник.

Вертикальные отстойники представляют собой цилиндрические или квадратные в плане резервуары с коническим днищем.

Сточная жидкость подводится к центральной трубе и опускается по ней вниз. При выходе из нижней части центральной трубы она меняет направление движения и медленно поднимается вверх к сливному желобу. При этом из сточной жидкости выпадают нерастворенные вещества, удельный вес которых больше удельного веса жидкости.

Вертикальные отстойники делятся на отстойники с впуском через центральную трубу, с периферическим впуском жидкости, с нисходяще-восходящим потоком.