Установка очистки сточных вод и атмосферы для предприятия спиртовой промышленности

М=4500 000 * 0,966 * 0,78 * 0,07: 100: 1000 = 2,373462 т/год;

G = 2,373462 * 1000 000: (3600 * 3600) = 0,183137 г/сек.

б) в осенне-зимний период:

М=4500 000 * 0,966 * 0,78 * 0,04: 100: 1000 = 1,356264 т/год.

Общий валовой выброс этилового спирта в атмосферу в год составляет:

Мобщ. = 2,373462 + 1,356264 = 3,729726 т/год.

Источник №7

Спиртохранилище

Организованный источник выбросов вредных веществ. Выделение вредных веществ происходит в результате работы следующего оборудования: резервуар для хранения спирта (дыхательный клапан). Нормативные потери спирта при хранении в закрытых спиртохранилищах рассчитываются по формуле:

М = S * Р дал где,

S - нормативные потери спирта, дал/м;

Р - площадь испарения в резервуаре хранения, м;

п - количество емкостей;

Емкости под спирт - вертикальные. Принятые значения:

нормативные потери спирта при хранении в закрытых спиртохранилищах составляют:

весенне-летний период - 0,027 дал/м.кв. за каждый полный месяц;

осенне-зимний период - 0,009 дал/м.кв. за каждый полный месяц;

площадь испарения - 48,0 м;

плотность спирта - 0,78;

содержание спирта - 0,966;

Нормативные потери спирта составляют:

весенне-летний период - 0,027 * 48,0 * 0,966 = 1,252 дал;

осенне-зимний период - 0,009 * 48,0 * 0,966 = 0,417 дал;

Валовой выброс этилового спирта в атмосферу составит:

-весенне-летний период:

М = 1,252 * 10 * 0,78 : 1000 = 0,009765т;

G = 0,009765 * 1000 : (150*24*3600) = 0,000001 г/сек;

-осенне-зимний период:

М = 0,417 * 10 * 0,78 : 1000 = 0,003253т.

Суммарные потери спирта за год составляют:

Мобщ = 0,009765 + 0,003253 = 0,013018 т/год.

Источник №8

Участок по приготовлению дезинфицирующего раствора

Организованный источник выбросов вредных веществ. Выделение вредных веществ происходит в результате работы следующего оборудования: приготовление дезинфицирующего раствора и дезинфекция оборудования.

Дезинфекция оборудования производится хлорной известью. Хлорная известь содержит 28% свободного хлора. Растворимость хлора в воде 0,7% при Т=20,5 °С. В процессе хранения выделяется до 10% свободного хлора в год, т.е. фактически хлорная известь содержит не более 18% свободного хлора.

Валовый выброс хлора определяется по формуле:

М = m * g * К : 1000000 т/год

Максимально разовый выброс хлора определяется по формуле:

G = М * 1000000 : (Т * 3600) г/сек

где,

m - расход хлорной извести, кг/год;

g - содержание свободного хлора;

К - коэффициент растворимости хлора;

Т - время обработки оборудования, час/год;

Исходные данные:

m = 10 100 кг/год;

g - 0,18;

К - 0,70;

Т - 300,0 час/год;

Валовой выброс хлора в атмосферу составляет:

М = 10100 * 0,18 * 0,7 : 100000 = 0,012726 т/год.

Максимально разовый выброс хлора составляет:

G = 0,012726 * 1000000 : (300 * 3600) = 0,011783 г/сек.

Источник № 9

Спиртохранилище (вытяжная вентиляция)

Организованный источник выбросов вредных веществ. Выделение вредных веществ происходит в результате работы следующего оборудования: резервуар для хранения спирта. При перемешивании спирта в резервуар происходят потери этилового спирта. В данном случае работа вентиляции происходит равномерно в течение года (процесс непрерывный), то есть в каждый сезон (весенне-летний и осенне-зимний) период. Согласно технологическим нормам получения спирта, из одной тонны зерна получается 34 дал спирта. Для получения спирта перерабатывается 26 470,0 тонн зерна. Таким образом, общее количество получаемого на предприятие спирта составляет:

П = 26 470 * 34 = 900 000 дал или 9000 000 литров спирта.

Потери спирта при перемешивании составляют к объему спирта: 0,025 % в осенне-зимний период; 0,035 % в весенне-летний период.

При расчете потерь этилового спирта приняты следующие данные:

-количество получаемого на предприятие спирта - 900 000 дал/год

плотность спирта - 0,78

содержание спирта - 0,966

время работы вентиляции - 3600 час/сезон

Валовой выброс этилового спирта в атмосферу в год составляет:

а) в весенне-летний период:

М = 4500 000 * 0,966 * 0,78 * 0,035 : 100 : 1000 = 1,186731 т/год;

G = 1,186731 * 1000 000 : (3600 * 3600) = 0,091569 г/сек.

б) в осенне-зимний период:

М = 4500 000 * 0,966 * 0,78 * 0,025 : 100 : 1000 = 0,847665 т/год.

Общий валовой выброс этилового спирта в атмосферу в год составляет:

Мобщ = 1,186731 + 0,847665 = 2,034396 т/год.

Источник №10

Котельная

Организованный источник выбросов. В атмосферу поступают - углерода оксид, бенз(а)перен, азота диоксид и азота оксид. Паровой котел ДКВР - 20х13.

Исходные данные:

Фактический расход природного газа - 3800,0 тыс.нм/год;

Количество котлов данной марки - 2 шт (один в резерве);

Расчет выбросов оксидов азота в атмосферу.

Суммарное количество оксидов азота (в пересчете на N02), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:

М = Вг * Q * Кпо * bk * bt * ba * (1-br) * (l-b&) * kn

где,

Bp - расчетный расход топлива, тыс. нм год. При работе котла в соответствии с режимной картой с достаточной степенью может быть принято Вг = В - фактическому расходу топлива на котел;

Qr - низшая теплота сгорания топлива, МДж/нм;

Кnо- удельный выброс оксидов азота при сжигании газа, г/МДж;

Для паровых котлов: Кпо = 0,01* D + 0,03;

Кnо = 0,01* 1,0 + 0,03 = 0,01 * 1,0 + 0,03 = 0,04;

где: D - фактическая паропроизводительность котла, т/час;

bk - безразмерный коэффициент, учитывающий принципиальную конструкцию горелки;

Для горелок напорного типа bk = 1,0;

Для горелок инжекционного типа bk = 1,6;

bt - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения bt = 1 + 0.002 * (t-30) t - температура горячего воздуха;

bа - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка

воздуха на образование оксидов азота.

В общем случае значение bа = 1,225.

При работе котла в соответствии с режимной картой bа = 1,0, br - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота.

kn - коэффициент перерасчета;

при определении выбросов в граммах в секунду kn = 1 при определении выбросов в тоннах в год kn = 0, 001.

Принятые значения:

В = 3800,0 тыс.нм /год; 434,0 нм /час;

Qr = 35,63 МДж/нм;

Кпо= 0,04;

bk = 1,6;

bt = 1,0;

ba = 1,225;

br = 0;

b& = 0;

г = 0;

Bmax = 4 40,0 нм /час (самый холодный месяц);

Окислы азота подразделяются на азота оксид и азота диоксид (с учетом различия в молекулярном весе).

Азота диоксид составляет 0,80 * NOx азота оксид составляет 0,13 * NOx

Валовой выброс оксидов азота в год в атмосферу составляет: М=3800,0 *35,63 * 0,04 * 1,6 * 1 * 1,225 * (1-0) * (1 - 0):1000= 10,614890 т/год.

Валовой выброс диоксида азота в год в атмосферу составляет:

М = 0,8 * 10,614890 = 8,491912 т/год.

Валовой выброс оксида азота в год в атмосферу составляет:

М = 0,13 * 10,614890 = 1,379936 т/год.

Максимально разовый выброс оксидов азота в атмосферу составитавляет:

G=440,0*35,63*0,04*1,6*11,225*(1-0)*(1-0):3600 = 0,341415 г/сек.

Максимально разовый выброс диоксида азота составляет: G = 0,8 * 0,341415 = 0,273132 г/сек.

Максимально разовый выброс оксида азота составляет:

G = 0,13*0,341415 = 0,044384 г/сек.

2. Расчет выбросов оксида углерода в атмосферу.

Расчет количества выбросов оксида углерода в атмосферу выполняется по формуле:

М = 0,001 * В * Ссо * (1 -g4 : 100) т/год.

Максимально разовый выброс в атмосферу выполняется по формуле:

G = 0,001 * В1 * Ссо * (1 - g4 : 100) : 3600 * 1000 г/сек,

В - расход природного газа (топлива), тыс. н м /год;

В1 - расход природного газа (топлива) за самый холодный;

месяц, н м /час;

Ссо - выход оксида углерода при сжигании природного газа рассчитывается по формуле: Ссо = g3 * R * Q

где:

g - потери тепла в следствии химической неполноты сгорания топлива, %№

R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла в следствии химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода, для твердого топлива - 1,0, мазута- 0,65, газа - 0,5

Q - низшая теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг или МДж/нм;

g - потери тепла в следствии механической неполноты сгорания топлива, % .

Принятые значения:

В = 3800.0 тыс.нм/год; 434,0 нм/час;

Q =35,63 МДж/нм;

g = 0,2;

g = 0;

R = 0,5;

Вmах = 440,0 нм /час (самый холодный месяц).

Валовой выброс оксида углерода в год в атмосферу составляет:

М = 0,001 *В * Ссо * (1 - g: 100) т/год;

М = 0,001 * 3800,0 * 0,2 * 0,5 * 35,63 * 1 = 13,539400 т/год.

Максимально разовый выброс в атмосферу оксида углерода составляет:

G = 0,001 * В1 * Ссо * (1 - g: 100) : 3600 * 1000 г/сек;

G = 0,001 * 440,0 * 0,2 * 0.5 * 35.63 * 1: 3600 * 1000 = 0,435478 г/сек.

Расчет выбросов бенз(а)пирена в атмосферу. Выброс бенз(а)пирена поступающего в атмосферу, рассчитывается по формуле:

M = c*v*B*k

где,

С - массовая концентрация загрязняющего вещества в сухих дымовых газах при стандартном коэффициенте избытка воздуха и нормальных усовиях;

V - объем сухих дымовых газов, образующихся при полном сгорании 1 кг топлива;

В - расчетный расход топлива;

к - коэффициент пересчета

при определении выбросов в секунду к = 0.278 * 0,001,

при определении выбросов в тоннах в год к = 0,000001.

Концентрация бенз(а)пирена, мг/н м, в сухих продуктах сгорания

природного газа на выходе из топочной зоны промтеплоэнергетических котлов малой мщности определяется по формулам:

с = при а = 1,25

мг/м;

Расчет сухих дымовых газов:

Vcr = Vr + (a - 1) * V °- V° НО;

V° =0,0476 * (185,6 + 9,8 + 4,5 + 2,6 + 0,8) = 9,67708;

Vr° = 0,01*(0,5 + 92,8+ 5,6+2,7+1,6+0,5+0,025) +7,644+ V° НО = 1,037 + 7,644 + V° НО = 208,181;

V° НО = 0,01*[0,5*(371,2+16,8+7,2+4,0)+0,124d]+0,0161*V= 199,5;

Vсг=208,181+0,4 *9,97708-199,5 = 12,55 нм/м.

Валовой выброс бенз(а)пирена в год в атмосферу составляет:

М=с*V*B*k т/год;

М=0,0004448*12,55*3800,0*0,000001=0,000021т/год. Максимально разовый выброс в атмосферу бенз(а)пирена составляет:

G= 0,0004448*12,55*0,0001*0,000278 = 0,00000000015 г/сек

2.3 Сточные воды предприятия

Сточные воды образуются в цехах по производству спирта, дрожжей и диоксида углерода в результате нагрева или охлаждения полупродуктов с помощью теплообменных аппаратов, мойки и дезинфекции оборудования. Эти воды в зависимости от загрязненности подвергают механической или биологической очистке и затем снова используют в производстве.

Источники образования и категории сточных вод

Вода от теплообменных аппаратов в условиях нормальной их эксплуатации не подвергается загрязнению посторонними примесями органического характера; она имеет повышенную температуру по сравнению с источниками водоснабжения.

Горячая вода температурой 60-65 °С, поступающая из дефлегматоров, используется повторно: для разваривания зерна и картофеля, для мойки технологического оборудования и полов помещений, питания паровых котлов, в душевых, прачечных и т. п.

Вода, поступающая от гидротранспорта картофеля, загрязнена в основном минеральными примесями (земля, песок и т. п.), а также растворимыми составляющими почвы и в небольшом количестве органическими веществами клубней картофеля. Эти сточные воды неоднородны по характеру и концентрации загрязнений.

Сточные воды, поступающие от мойки, дезинфекции и стерилизации технологического оборудования и продуктовых трубопроводов в цехах по производству спирта, дрожжей и диоксида углерода, а также воды от замачивания зерна на солод, гидротранспорта солода, от ректификации спирта (лютерная вода), загрязнены органическими и минеральными примесями. Эти примеси находятся в твердом, растворенном и коллоидном состояниях. Они легко окисляются, начинают бродить и загнивают.

Сточные воды, поступающие от мойки, рыхления и регенерации фильтров химводоочистки, от продувки паровых котлов, загрязнены в основном минеральными примесями; они характеризуются повышенным содержанием солей и отклонением рН среды от оптимального.

Сточные воды от санузлов, душевых, прачечных и т. п. по составу не отличаются от хозяйственно-бытовых сточных вод, образующихся в населенных пунктах.

В основу разделения сточных вод по категориям положены их состав и биохимическая характеристика, расход и температура, возможность повторного использования и необходимость локальной очистки.

По характеру загрязнений сточные воды спиртовых заводов, перерабатывающих картофель и зерновые культуры, делятся на три категории:

I-охлаждающие(отработавшие); II-транспортерио-моечные; III - производственно-загрязненные.

На спиртовых заводах, перерабатывающих только зерновое сырье, сточные воды делятся на охлаждающие (отработавшие) и производственно-загрязненные.

Расчет количества загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду с неорганизованным стоком поверхностных вод

Масса сброса загрязняющего вещества с неорганизованным стоком с территории предприятия определяется по формуле:

Mi = S (Wд * ml + Wt * m2) :1 000 000 + SI * Wn * m3 : 1 000 000

где:

S - площадь территории (водосбора) предприятия, га;

Wд, Wt, Wn - объем стока дождевых, талых и поливочных вод, м/га; ml, m2, m3 - концентрация i-ro загрязняющего вещества в соответственно дождевых, талых и поливочных вод, мг/л; S1 - площадь водонепроницаемых покрытий, подвергающихся мокрой уборке, га. В данном случае мокрая уборка твердых покрытий не производится. S1=0 и формула примет следующий вид:

Mi = S * (Wд * ml + Wt * m2):1 000 000

Объем стока дождевых вод определяется по формуле:

Wд = 2,5 * Нд * Kq * Квн

Wд = 2,5 * 350 * 0,68 * 1,8 = 1071,00 м /га где:

Нд- слой осадков за теплый период со средней температурой выше О С° (мм), определяется по данным метеостанции г.Ставрополя. Для Георгиевского района Нд=350 мм;

Kq- коэффициент, учитывающий объем стока дождевых вод в зависимости от интенсивности дождя для данной местности продолжительностью 20 мин. при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя, равном 1 году (q20). Для Георгиевского района q20 равняется 90 л/(с*га) и соответственно Kq=0,68;

Квн-коэффициент, учитывающий интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени распространения водонепроницаемых. (Значение Пвн (%) определяется как отношение площади водонепроницаемых поверхностей к общей площади водосбора.

Пвн = 7,0318 : 8,8412 * 100 = 79,53 %

Объем стока талых вод определяется по формуле:

Wt = Нт * Кт * Кв

Wt = 126 * 0,77 * 4,5 = 436,6 м /га где:

Нт- слой осадков за холодный период со средней температурой ниже О град. С (мм), определяется по данным метеостанции г.Ставрополя. Для Георгиевского района Нт=126 мм;

Кт - коэффициент, учитывающий объем стока талых вод в зависимости от условий снеготаяния, (для Ставропольского края Кт=0,77);

Кв - коэффициент, учитывающий вывоз снега с территории природопользователя. При отсутствии вывоза коэффициент принимается равным 10 с уменьшением его значения пропорционально объему вывоза снега. В данном случае вывоз снега осуществляется..

Таблица 6 - Расчет объемов стока дождевых вод

Общая площадь водосбора, га	Водонепроницаемая площадь, га	Пвн %	Квн	Нд, мм	Kq	Wfl м/га	Wfl мобщ.
8,8412	7,0318	79,53	1,8	350,0	0,68	1071,00	9468,92

Таблица 7 - Расчет стока талых вод

Общая площадь водосбора, га	Водонепроницаемая площадь, га	Пвн %	Кв	Нт мм	Кт	Wt м/га	Wt общ. м
8,8412	7,0318	79,53	4,5	126,0	0,77	436, 6	3860,07

2.4 Расчет санитарно - защитной зоны

СЗЗ представляет собой территорию (пространство) между близлежащими домами (зданиями) и промышленным предприятием. Санитарно-защитная зона является непременным условием функционирования предприятия, которое представляет потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья человека. В целях обеспечения безопасности населения вокруг объектов и производств, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, устанавливается специальная территория (санитарная защитная зона - СЗЗ) с особым режимом использования, размер которой обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, установленных гигиеническими нормативами. В санитарно-защитной зоне и зоне ограничения застройки не допускается размещать:

жилую застройку и отдельные жилые здания;

зоны отдыха;

курорты;

территории садоводческих товариществ;

садово-огородные участки;

спортивные сооружения;

детские площадки;

образовательные и детские учреждения;

лечебно-профилактические учреждения.

Рисунок 2. Граница СЗЗ

Расчет проводим по формуле: l=L

l=300*=120, l=300*=72;

l=300*=120, l=300*=192;

l=300*=96, l=300*=120;

l=300*=144, l=300*=48.

2.5 Деятельность предприятий в период неблагоприятных метеоусловий (НМУ)

Снижение загрязнения воздушного бассейна в период неблагоприятных метеорологических условий (НМУ) является обязательной частью деятельности предприятий по охране атмосферного воздуха, установленной законодательством Российской Федерации. Неблагоприятные метеорологические условия представляют собой краткосрочное особое сочетание метеорологических факторов, обуславливающее ухудшение в определенном районе качества воздуха в приземном слое. План мероприятий в период НМУ представляет собой совокупность мероприятий по предотвращению прироста выбросов, их сокращению, улучшению рассеивания выбросов и мер по усилению контроля за работой соответствующего оборудования и аппаратуры, ужесточению технологической дисциплины. В план включаются такие мероприятия, при выполнении которых соблюдаются экологические требования и сохраняется необходимый уровень электро- и теплоснабжения потребителей, надежность и работоспособность оборудования, учитываются технологические возможности оборудования, технологические мероприятия должны быть проверены соответствующими испытаниями или измерениями на предмет выявления их эффективности, определения уровня надежности и работоспособности оборудования.

Таблица 8 - Мероприятия по сокращению выбросов в период НМУ

Наименование участков	Наименование мероприятий	Вещества по которым производиться сокращение выбросов
Дробильное отделение	Прекратить работу	Пыль зерновая
Котельная	Прекратить работу	Азота диоксид
		Азота оксид
		Углерода оксид
		Бенз-а-пирен

Таблица 9 - Характеристика источников, на которых проводиться снижение выбросов

№	Тип источника	Параметры газовоздушной смеси на выходе из источника и характеристика выбросов после их сокращения
		Высота, м	Диаметр устья,м	Скорость, м/с	Объем м/с	T, °С	Мощность без учета мероприятий г/с	С учетом мероприятий, г/с	Степень эффективности, %
1	Точечный	5.0	0.5000	3.500	0.687	25	0.333333	0.000000	100.00
2	Точечный	18.0	0.500	3.500	0.687	175	0.273132	0.000000	100.00
	0.44384	0.000000	100.00
	0.435478	0.000000	100.00

3. Теоретические основы процессов очистки выбросов

спирт производство выброс атмосфера

Сточные воды предприятий пищевой промышленности разнообразны как по компонентному составу, так и по концентрации, и представляют собой сложную физико-химическую систему, в которой наряду с растворенными веществами содержатся частицы различной степени дисперсности. Размер частиц колеблется в широких пределах.

Спиртовые заводы, так же как и свеклосахарные, являются мощными источниками загрязненных вод. Сточные воды мелассно-спиртовых заводов делятся на четыре категории. К первой категории относятся воды после теплообменников, ко второй категории - сточные воды от химводоочистки и продувки паровых котлов, к третьей - лютерная вода и конденсаты вторичного пара от упаривания барды, к четвертой - воды от промывки фильтр-прессов дрожжевых цехов, моечные воды и хозяйственно-бытовые стоки.

Помимо взвешенных веществ, стоки предприятий содержат значительное количество растворенных веществ, удаление которых возможно только химическим или биохимическим путем.

Суммарное БПК стоков не превышает 700 мг О2/л. Они вполне пригодны для искусственной биологической очистки, поскольку не содержат ксенобиотиков, имеют все необходимые биогенные элементы. Зернокартофельная барда используется на корм скоту и не рассматривается как сточная вода.

Показатели загрязнения сточных вод

Ряд показателей позволят судить об общей загрязненности воды, степени загрязнения биологически окисляемыми веществами. К ним относятся: органолептические (цвет, вкус, запах, прозрачность, мутность); оптические; плотность; pH; температура; электропроводность; щелочность; кислотность; жесткость; содержание солей, общего азота, взвешенных веществ и т.д.

По величине суммарного содержания органических веществ судят о работе очистных сооружений, а также о возможности :

- использования сточных вод в технологическом процессе и системе оборотного водоснабжения;

- подачи сточных вод на физико-химическую и биологическую очистку;

- сброса сточных вод в водоемы.

Оценку работы очистных сооружений проводят по следующим показателям: БПК, ХПК, перманганатная окисляемость, pH, температура.

Перманганатная окисляемость - это количество кислорода эквивалентное количеству, расходуемого перманганата калия. Методика определения показателя основана на окислении веществ, присутствующих в сточной воде, 0,01%-м раствором перманганата калия в сернокислой среде ( мг. О2/л. H2O).

Бихроматное потребление кислорода (ХПК). Методика потребления ХПК основана на окислении веществ, присутствующих в сточных водах, 0,25%-м раствором бихромата калия (K2Cr2O7) при кипячении в течение 2 часов в 50%-м растворе (по объему) H2SO4 (мг/л).

Биохимическое потребление кислорода (БПК) - количество кислорода, израсходованное за определенный промежуток времени на аэробное разложение органических веществ. При определении БПК методом разбавления и продолжительностью инкубации 5 суток при температуре 20 С0 в отсутствии света. Кроме БПК5 , можно определить БПК при продолжительности инкубации 20 суток - БПК20 или независимо от времени - БПКполн.

Методы очистки сточных вод. Классификация методов очистки

Все сточные воды предприятия транспортируются по сетям закрытых трубопроводов и каналов. Число раздельных сетей зависит от количества видов сточных вод, их составов, возможности повторного использования и т.д.

Очистку сточных вод производят механическими, физико-химическими и биологическими методами. В ряде случаев используют термические методы, приводящие к ликвидации этих вод, а также методы закачки вод в подземные горизонты или их захоронение.

Для очистки сточных вод используются три типа сооружений: локальные (цеховые); общие (заводские); районные, городские, региональные сооружения.

Локальные сооружения предназначены для обезвреживания сточных вод непосредственно после технологических установок. На них, как правило, извлекаются ценные примеси. Поэтому используется регенеративные методы; отстаивание, флотация, адсорбция. В отдельных случаях очищенную сточную воду используют в замкнутом водоснабжении.

Заводские сооружения включают в себя сооружения первичной (механической), вторичной (биологической) и третичной (доочистки) очистки. К сооружениям первичной очистки относятся решетки, песколовки, отстойники, флотационные и фильтрационные установки. К сооружениям биологической очистки относятся аэротенки, биологические фильтры и другие.

Сооружения механической очистки сточных вод.

Механическая очистка применяется для выделения из сточной воды нерастворенных минеральных и органических примесей. Механическая очистка состоит процеживания через решетки, пескоулавливания, отстаивания и фильтрования. типы и размеры этих сооружений зависят в основном от состава, свойств и расхода производственных сточных вод, а также от методов их дальнейшей обработки.

Решётки

Для улавливания из сточных вод крупных нерастворимых веществ применяют решётки, выполненные из круглых, прямоугольных или иной формы металлических стержней. Промежутки между стержнями должны быть b = 16 - 19 мм. Решётки подразделяют на подвижные и неподвижные.

Рисунок 3. Решетка с ручной очисткой.

Песколовки.

Для улавливания из сточных вод песка и других нерастворимых загрязнений применяются песколовки, они подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с вращательным движением жидкости. Горизонтальные песколовки - это удлиненные прямоугольные в плане сооружения с прямолинейным движением воды.

Рисунок 4. Горизонтальная песколовка

а) продольный разрез; б) поперечный разрез

Для ориентировочных расчетов принимают глубину песколовки 0,25 ё 1м. Отношение ширины к глубине 1:2.

Отстойники.

Для улавливания из сточных вод средне и мелко дисперсных примесей применяют отстойники периодического (контактные) и непрерывного (проточные) действия. Чаще используются последние. По направлению движения в сооружении подразделяются: горизонтальные, вертикальные, радиальные.

В зависимости от назначения в технологической схеме очистных сооружений отстойники подразделяются на первичные и вторичные. Первичные отстойники служат для предварительного осветления сточных вод, поступающих на БХО или ФХО, а вторичные для осветления воды, прошедшей БХО и ФХО. Выбор типа и числа отстойника при проектировании осуществляется на основе технико-экономических обоснований и сравнение их с учётом местных условий. Вертикальные целесообразно применять для производительности очистных сооружений до 20000м3/сутки; горизонтальные меньше или равно 15000м3/сутки; радиальные больше или равно 20000м3/сутки.

Рисунок 5. Горизонтальный отстойник

а) разрез; б) план;

1- подводящий лоток; 2 -распределительный лоток; 3- полупогружные доски; 4- сборный лоток; 5- отводной лоток; 6 - лоток для сбора и удаления плавающих веществ; 7 - трубопровод для удаления осадка.

Сооружения и аппараты для биохимической очистки (БХО) сточных вод.

Метод БХО основан на способности микроорганизмов использовать в качестве питательного субстрата многие органические и некоторые неорганические соединения, содержащиеся в сточной воде. Широкое использование БХО обусловлено его достоинствами: возможность удалять из сточных вод разнообразные органические соединения, в том числе и токсичные; простота аппаратурного оформления (АО); относительно невысокие эксплуатационные расходы. К недостаткам относят: высокие капитальные затраты; необходимость строгого соблюдения технологического режима; токсичное действие на микроорганизмы ряда органических и неорганических соединений и необходимость разбавления сточных вод в случае высоких концентраций загрязнения. Биологическая очистка может проводиться в аэробных и анаэробных условиях. В процессе БХО сточных вод часть окисляемых микроорганизмами веществ используется в процессах биосинтеза (образование биомассы - активного ила или биопленки), а другая часть превращается в безвредные продукты окисления (вода, углекислый газ и др.). Принцип действия современных аппаратов и сооружений БХО основан на методах непрерывного культивирования микроорганизмов.

На эффективность и интенсивность БХО оказывают влияние многие факторы: температура, рН, наличие токсичных веществ, концентрация биомассы и др.

Температура. Повышение температура за пределы физиологической нормы приводит к их гибели, в то время, как понижение температуры вызывает лишь снижение активности микроорганизмов.

PH среды. Бактерии лучше растут в нейтральной или слабощелочной среде. Для большинства грибов и дрожжей более благоприятна слабокислая среда. Эффективная очистка сточных вод происходит при рН = 5,5...8,5, а оптимальная при рН = 6,5...7,5.

Степень перемешивания. Перемешивание воды обеспечивает поддержание активного ила в подвешенном состоянии, создает более благоприятное условие массопередачи питательных веществ и кислорода к поверхности микробных клеток.

Концентрация кислорода. Скорость растворения кислорода должна быть не ниже скорсти его потребления микроорганизмами. Оптимальным значением концентрации кислорода является значение от 1 до 7 мг/л.

Токсичные примеси. Значительные концентрации токсичных вещевствразрушаюс оболочку клетки и приводят ее к гибели.

Доза и возраст ила. Интенсивность эффективность очистки зависит от количества активного ила. Обычно доза активного ила поддерживается в пределах от 2 до 4 гр/л. Примечание "старого" активного ила приводит к слизеобразованию, свпуханию или замедлению осаждения ила (в отстойниках). Микроорганизмы "молодого" (двух- трех- суточного ила) более выносливы к колебаниям температуры в пределах от 10 до 30С и колебаниям рН.

Аэротенки и биофильтры являются сооружениями биохимической очистки сточных вод.

Биохимический метод очистки основан на способности микроорганизмов использовать растворенные органические и некоторые неорганические вещества (сероводород, сульфиды, нитриты и др.) для питания в процессе своей жизнедеятельности.

Контактируя с органическими веществами, микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, двуокись углерода, нитрит- и сульфат- ионы и др. Другая часть вещества идет на на образование биомассы. Разрушение органических веществ называют биохимическим окислением. Некоторые органические вещества способны легко окисляться, а некоторые не окисляются совсем или очень медленно.

Очистка сточных вод в аэротенках.

Аэротенк представляет собой сооружение с постоянно протекающей внутри сточной водой, во всей толщине которой развиваются аэробные микроорганизмы, потребляющие субстрат, т. е. "загрязнение" сточной воды. Сточные воды поступают в аэротенк, как правило, после стадии механической очистки. Для обеспечения нормального процесса БХО в аэротенках необходимо непрерывно подавать воздух, что достигается с помощью пневматической, механической или пневмомеханической аэрации.

По структуре движения потоков очищаемой сточной воды и возраста ила активного различают: аэротенки- вытеснители; аэротенки - смесители; аэротенки с рассредоточенным впуском воды; типа АНР (по К. Бойте):

Рисунок 6. Схемы аэротенков

а - вытеснители; б - смесители; в- с рассредоточенным впуском воды; г - типа АНР; д- с регенераторами; е - ячеечного типа; I - сточная вода; II - активный ил; III - иловая смесь; 1- аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3 - регенератор.

В аэротенках - вытеснителях сточная вода и возвратный ил подаются сосредоточенно с одной из торцовых сторон сооружения, а выпускаются также сосредоточенно с другой торцовой стороны.

Подача и выпуск сточной воды и ила в аэротенках - смесителях осуществляется равномерно вдоль длинных сторон коридора аэротенка.

В аэротенках с рассредоточенной подачей сточной воды сточная вода подводится рассредоточено в нескольких точках по длине аэротенка, а отводится сосредоточенно из его торцовой части. Возвратный ил подается сосредоточенно в начале аэротенка.

Биофильтры

Биологический фильтр - очистное сооружение, заполненное загрузочным материалом, через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивается биологическая пленка, состоящая преимущественно из прикрепленных форм аэробных микроорганизмов. Очистка сточных вод осуществляется вследствие жизнедеятельности микроорганизмов.

Биофильтры классифицируются по различным признакам:

- По характеру загрузочного материала - с объемной (зернистой) загрузкой и плоскостной загрузкой. В биофильтрах с объемной загрузкой используют щебень прочных горных пород, гальку, шлак, керамзит.

Биофильтры с объемной загрузкой можно подразделить на:

-капельные биофильтры, имеющие крупность фракций загрузочного материала 20-30 м и высоту слоя загрузки 1-2 м;

- высоконагружаемые (аэрофильтры) биофильтры с крупностью загрузочного материала 40-60 мм и высоту слоя загрузки 2-4 м. Отличаются от капельных более высокой окислительной мощностью и могут быть с естественной и искусственной аэрацией. Особенностью аэрофильтров является специальная конструкция днища и дренажа, обеспечивающая возможность искусственной продувки материала загрузки воздухом.

- башенные, большой высоты, имеющие крупность загрузочного материала 60-80 мм и высоту слоя загрузки 8-16 м.

Биофильтры с плоскостной загрузкой подразделяются на:

- биофильтры с жесткой загрузкой в виде колец, обрезков труб, а также с загрузкой из керамических, пластмассовых и металлических засыпных элементов;

- биофильтры с жесткой загрузкой в виде решеток или блоков, собранных из чередующихся плоских и гофрированных листов, выполненных из различных видов пластмасс или асбестоцементных листов;

- биофильтры с мягкой или рулонной загрузкой, выполненной из металлических сеток, пластмассовых пленок, синтетических тканей, которые крепятся на каркасах или укладываются в виде рулонов.

- По степени очистки - на работающие на полную и неполную загрузку.

- По способу подачи воздуха - с естественной вентиляцией и искусственной подачей воздуха (аэрофильтры).

- По количеству ступеней очистки - одноступенчатые и двухступенчатые (применяются при необходимости более высокой степени очистки и при отсутствии возможности увеличить высоту слоя загрузки в объеме одноступенчатого фильтра.

Применяют также погружные биофильтры, представляющие собой покрытые биопленкой вращающиеся диски, барабаны или другие конструкции, частично погруженные в сточную воду.

Погружные дисковые биофильтры относятся к биофильтрам с плоскостной загрузкой. Они используются при очистке сточных вод с расходом до 1000 м3/сут.

Рисунок 7. Погружной дисковый биофильтр:

1-подача сточной воды; 2,3,4,5-ступени очистки; 6-выход очищенной воды.

Диски выполняют из пластмасс, асбестоцемента, или металла. Они имеют диаметр от 0,6-3 м. Расстояние между дисками 10-20 мм. Частота вращения вала 1-10 об/мин. Данные сооружения рассчитываются по экспериментальным данным, в зависимости от требуемой степени очистки концентрации органических загрязнителей и поступаемой сточной воды. Для каждого вида стоков экспериментально находятся зависимость между эффектом очистки Э,% и усредненной нагрузкой по БПКполн. на 1 м2 площади поверхности дисков.

Поля фильтрации

Поглощение стоков грунтом является наиболее часто применяемым и экономичным способом очистки. Возможность применения данного способа определяется способностью грунта поглощать сточные воды. При фильтрации стоков в землю, органические вещества распадаются под воздействием микроорганизмов, в так называемом биослое, образующемся в слое фильтрационной загрузки.

Поля фильтрации - это участки земли, приспособленные для естественной биологической очистки сточных вод путём фильтрации их через почвенные горизонты. Это система подземных канав в суглинистых грунтах, в каждой из которых под площадкой со щебнем (40 см) необходимо установить фильтрующий слой из песка (10 см), в котором проложены дренажные трубы. На дне канавы - 10-сантиметровый слой почвы, хорошо пропускающий влагу. Слой щебня накрывают геотекстильным материалом, который защищает дренажную трубу от загрязнения верхним слоем земли и от несильных морозов (до - 5°С). Трубы для полей фильтрации и поглощения должны иметь специальную схему расположения отверстий, обеспечивающую равномерное распределение стоков и благоприятные условия для развития микроорганизмов, что гарантирует: эффективность очистки и долгий срок службы поля фильтрации. Применение гибких трубопроводов в системах фильтрации и инфильтрации категорически запрещено, т.к. это приводит к нарушению норм и требований природопользования, а так же к выводу из строя системы очистки сточных вод на базе септиков.

Сточные воды, очищенные от механических примесей, жира, яиц гельминтов и пр., подаются в карту слоем 20-30 см (зимой намораживают до 75 см) по открытым каналам через водовыпуски и просачиваются через почву. Сточные воды, пройдя слой песка, поступают в дренажные трубы и затем отводятся в канаву, реку или в технический колодец. Продолжительность отстаивания сточных вод перед поступлением их на поля фильтрации следует принимать не менее 30 мин.

Принципиальная аппаратурно-технологическая схема

биологической очистки сточных вод

Сточные воды III категории подвергаются биологической очистке в естественных или искусственных условиях. В естественных условиях сточные воды очищают на полях фильтрации или орошения, в искусственных - в аэротенках, биокоагуляторах, в аэрационных каналах с помощью микроорганизмов активного ила. Принципиальная аппаратурно-технологическая схема биологической очистки сточных вод представлена на рисунке 8.

Рисунок 8. Принципиальная схема очистки сточных вод.

1-насосная станция; 2- песчаный бункер; 3- аэробный минерализатор-уплотнитель; 4-механический аэратор поверхностного типа; 5 - илоуплотнитель; 6 - дегельмнитизатор; 8 - станция приготовления обеззараживающих реагентов; 9 - измерительный лоток; 10 - порог; 11 - контактный резервуар; 12 - ершовый смеситель;13- гравийно-песчаный фильтр; 14 -аэротенк; 15 горизонтальный отстойник; 20 - биокоагулятор.

Производственно-загрязненные и хозяйственно-бытовые сточные воды самотеком двумя самостоятельными потоками поступают в насосную станцию на решетку для отделения крупных механических примесей. Сточная вода насосом подается непрерывно и равномерно в биокоагулятор. Туда же подаются осветленная транспортерно-моечная вода и активный ил из вторичных отстойников. Биокоагулятор выполняет две роли: песколовушки и аппарата, в котором происходит окисление легкоокисляемых органических соединений сточных вод под действием микроорганизмов активного ила. Песок из биокоагулятора периодически удаляется самотеком или под гидростатическим напором в песковый бункер. По мере заполнения бункера песком последний вывозится с территории завода в отвал. Из биокоагулятора смесь сточной воды с активным илом непрерывно поступает в первичный отстойник. Осадок из первичного отстойника с содержанием сухих веществ около 5% отводится периодически в аэробный минерализатор (стабилизатор) - уплотнитель 1-2 раза в смену в зависимости от содержания взвешенных веществ, поступающих со сточной водой в первичный отстойник. Осветленная вода с содержанием взвешенных веществ 100-120 мг/л из сборных лотков первичного отстойника по специальному лотку непрерывно поступает в аэротенк-смеситель. Избыточный активный ил отводится раздельно с каждой ступени аэрации. Иловая смесь с содержанием активного ила 3-4 г/л из аэротенка-смесителя непрерывно отводится во вторичный отстойник. В процессе биологической очистки активный ил непрерывно циркулирует по илопроводу из зоны отстаивания вторичного отстойника в зону аэрации аэротенка-смеснтеля, из которого иловая смесь поступает во вторичный отстойник. Иловая смесь с содержанием активного ила 0,8-1,5 г/л поступает непрерывно в горизонтальный вторичный отстойник, из которого ил подается в зону аэротенка-смесителя. Осветленная сточная вода из вторичного отстойника при необходимости поступает на доочистку в гравийно-песчаный фильтр. После фильтрования концентрация загрязнений в сточной воде снижается по взвешенным веществам, БПК, ХПК и др. Вода после отстаивания активного ила самотеком поступает в лоток перед аэротенком. Уплотненный активный ил периодически, один раз в смену, из илоуплотнителя самотеком поступает в аэробный минерализатор (стабилизатор) - уплотнитель. Окисление органических веществ осуществляется микроорганизмами в присутствии кислорода воздуха, подаваемого в массу механическим аэратором дискового типа с вертикальной осью вращения. Механические поверхностные аэраторы установлены в биокоагуляторе, аэротенке и в аэробном мннерализаторе-уплотнителе. Один раз в смену на 30-45 мин прекращается аэрация массы в аэробном минерализаторе-уплотнителе для осаждения взвешенных веществ содержимого минерализатора. Уплотненная минерализованная смесь активного ила и осадков из первичного отстойника подается в дегельмнитизатор. Затем в минерализатор добавляется ил из илоуплотнителя и осадки из первичного отстойника. В работу пускается аэратор, и снова продолжается минерализация смеси.

В дегельминтизаторе осадки в процессе отстаивания обезвреживаются термическим способом. Вода из дегельминтизатора самотеком отводится в лоток перед аэротенком, а уплотненный обезвреженный осадок вывозится ассенизационной машиной за пределы сооружений или направляется в отвал-накопитель. Обезвреженный осадок используется в качестве удобрения.

3.1 Оборудование для очистки газов от пыли

Промышленные газовые выбросы представляют собой дисперсные системы (аэрозоли) в которых сплошная среда является смесью различных газов, а взвешенные твердые частицы имеют различные размеры и сложный химический состав.

Выбор вида оборудования для улавливания взвешенных частиц и его расчет производиться на основе физико-химических характеристик твердых частиц и газового потока. Основными характеристиками взвешенных частиц являются :плотность, абразивность, гигроскопичность, растворимость, электрическая заряженность частиц , способность аэрозолей к самовозгоранию и образованию взрывоопасных соединений с воздухом. К основным характеристикам газового потока относиться: объемный или массовый расход, запыленность, температура, давление, плотность.

Основные группы методов очистки:

сухая механическая газоочистка: разделение газовой смеси воздействием внешней механической силы на частицу взвешенной в газе;

Мокрая газоочистка: промывка загрязненного газа жидкостью (чаще водой);

Фильтрация газа через пористые перегородки, задерживающие взвешенные в воде частицы;

Электрическая очистка газов: осаждение взвешенных в газе частиц в электрическом поле.

Сухие механические пылеуловители

Оборудование этой группы можно квалифицировать:

пылеосадительные камеры, принцип которых основан на действии силы тяжести;

инерционные пылеуловители принцип которых основан на использовании силы инерции;

циклоны - вращающиеся пылеуловители, принцип которых основан на действии центробежных сил.

Достоинства: простота конструкции безотказность работы при обычной и высоких температурах.

Циклоны

Они эффективно работают при размере частиц 15 ё 20мкм. Частицы пыли в циклоне выделяются под действием центробежных сил при вращении газового потока.

Рисунок 8. Схема циклона

Все практические задачи по очистке газов от пыли с успехом решаются циклонами НИИОГАЗа: цилиндрическим серии ЦН и коническим серии СК. Избыточное давление газов, поступающих в циклон, не должно превышать 2500 Па. Температура газов во избежание конденсации паров жидкости выбирается на 30…500°С выше температуры точки росы, а по условиям прочности конструкции - не выше 4000°С. Производительность циклона зависит от его диаметра, увеличиваясь с ростом последнего. Цилиндрические циклоны серии ЦН предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем. Их рекомендуется использовать для предварительной очистки газов при начальной запыленности до 400 г/м и устанавливать перед фильтрами и электрофильтрами.

4. Расчетный раздел

4.1 Расчет циклона

Исходные данные:

количество очищаемого газа - Q = 1.4 м/с;

плотность газа при рабочих условиях - r = 0,89 кг/м;

вязкость газа - m = 22,2Ч10-6 НЧс/м;

плотность частиц пыли - rП = 1750 кг/м;

плотность пыли - dП = 25 мкм;

дисперсность пыли - lgsп = 0,6;

входная концентрация пыли - Свх = 80 г/м.

Расчет: Задаёмся типом циклона и определяем оптимальную скорость газа w, в сечении циклона диаметром Д:

Выберем циклон ЦН-15, оптимальная скорость газа, в котором w = 3,5 м/с. Определяем диаметр циклона, м

Ближайшим стандартным сечением является сечение в 700 мм.

По выбранному диаметру находим действительную скорость газа в циклоне, м/с

 м/с,

где n - число циклонов.

Вычисляем коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона:

где К- поправочный коэффициент на диаметр циклона;

К - поправочный коэффициент на запыленность газа;

500 - коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм.

Определяем гидравлическое сопротивление циклона:

 Па

определяем значение параметров пыли и lgsh:

Для выбранного типа циклона - =4.5 мкм lgsh=0.352

Ввиду того, что значения , определены по условиям работы типового циклона (Дт = 0,6 м; r = 1930 кг/м; m = 22,2Ч10-6; w = 3,5 м/с), необходимо учесть влияние отклонений условий работы от типовых на величину d:

 мкм

Рассчитываем параметр x:

находим значение параметра Ф(x):

Ф(x)=0.8413

Определяем степень эффективности очистки газа в циклоне:

Расчетное значение h = 0,92 больше необходимого условия h = 0,87, таким образом циклон выбран верно.

Рисунок 9. Цилиндрический циклон

1 - корпус, 2 - входная труба, 3 - патрубок, 4 - буннер

4.2 Первичный отстойник

Расчетное значение гидравлической крупности u0, мм/с, необходимо определять по кривым кинетики отстаивания Э = f(t), получаемым экспериментально, с приведением полученной в лабораторных условиях величины к высоте слоя, равной глубине проточной части отстойника, по формуле

где Hset - глубина проточной части в отстойнике, м; Hset=1,5м

Kset - коэффициент использования объема проточной части отстойника; Kset=0,5

tset - продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое h1; tset=7200с.

n2 - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения; n2=0,34, h1=500мм.

=1,82 мм/с

Определяем длину Ls, м, по формуле

где Ks - коэффициент, принимаемый по табл. 27; Ks=0,5

Hs - расчетная глубина, м, Hs=1,5

vs - скорость движения сточных вод, м/с, принимаемая по табл. 28;

u0 - гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц песка

=11,5 м.

Площадь живого сечения

щ =Q/х

щ=0,05/0,007=7,14 м2

Определяем ширину

Вset= щ/Hs=7,14/1,5=4,76 м.

Количество осадка Qmud, м3/ч, выделяемого при отстаивании определем исходя из концентрации взвешенных веществ в поступающей воде Cen и концентрации взвешенных веществ в осветленной воде Cex:

где qw - расход сточных вод, м3/ч;

mud - влажность осадка, %; mud=95%

mud - плотность осадка, г/см3. mud=1,05 г/см3

=0,3 м3/ч

Принимая по внимание, что при проектировании очистных установок, как правило, применяются типовые или экспериментальные конструкции отстойных сооружений с известными геометрическими размерами, за расчетную величину следует принимать производительность одного отстойника qset, при которой обеспечивается заданный эффект очистки. После расчета qset исходя из общего расхода сточных вод определяется количество рабочих единиц отстойников N

N =

Производительность одного отстойника qset, м3/ч, следует определять исходя из заданных геометрических размеров сооружения и требуемого эффекта осветления сточных вод по формуле

=272,8 м3/ч

N =175,5/272,8 =0,6

Из расчетов видно, что на очистных сооружения будет один первичный отстойник.

4.3 Расчет аэротенка

Период аэрации tatm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле:

где Len - БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;

Len =220,44 мг/л

Lex - БПКполн очищенной воды, мг/л;

Lex=12 мг/л

ai - доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;

ai=3 г/л

s - зольность ила;

s=0,3

- удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле

здесь max - максимальная скорость окисления, мг/(гч), принимаемая по табл. 40;

max = 85 мг/(гч),

CO - концентрация растворенного кислорода, мг/л;

CO=2 мг/л

Kl - константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, таблица 40, мг БПКполн/л,

Kl=33 мг БПКполн/л

КО - константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2/л, и

КО=0,625 мг О2/л

- коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г, =0,07

=23,7 мг/гЧч

ч.

4.4 Расчет биологических фильтров

БПКполн сточных вод Len =300 мг/л 220 мг/л поэтому надлежит предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод.

Для капельных биофильтров надлежит принимать:

рабочую высоту Hbf = 1,5-2 м;

гидравлическую нагрузку qbf = 1-3 м3/(м2сут);

БПКполн очищенной воды Lex = 15 мг/л.

В качестве загрузочного материала берем керамзит.

Рассчитываем коэффициент рециркуляции

где Lmix - БПКполн смеси исходной и циркулирующей воды, при этом Lmix - не более 300 мг/л;

Len, Lex - БПКполн соответственно исходной и очищенной сточной воды

При расчете капельных биофильтров величину qbf при заданных Len и Lex, мг/л, температуре воды Tw определяем по табл. 37, где

Оптимальная температура t=10°С; гидравлическая нагрузка qbf, м3/(м2сут)=1; высота слоя загрузки Hbf = 2м.

4.5 Вторичные отстойники

Горизонтальный отстойник

Вторичные отстойники всех типов после аэротенков надлежит рассчитывать по гидравлической нагрузке qssa, м3/(м2ч), с учетом концентрации активного ила в аэротенке ai, г/л, его индекса Ji, см3/г, и концентрации ила в осветленной воде at, мг/л, по формуле

где Kss - коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимаемый для радиальных отстойников - 0,4, вертикальных - 0,35, вертикальных с периферийным выпуском - 0,5, горизонтальных - 0,45;

at - следует принимать не менее 10 мг/л,

ai - не более 15 г/л.

Нагрузку на 1 м сборного водослива осветленной воды следует принимать не более 8-10 л/с.

= (м2)

4.5 Поля фильтрации

Площадь полей фильтрации в необходимых случаях надлежит проверять на намораживание сточных вод. Продолжительность намораживания следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 С.

Грунт - супесь, среднегодовая температура воздуха от 0 до 3,5 С. Нагрузка сточных вод, м3/(гасут) при залегании грунтовых вод на глубине, 1,5 м, равна 80.

=52,6 га

Размеры карт полей фильтрации надлежит определять в зависимости от рельефа местности, общей рабочей площади полей, способа обработки почвы. При обработке тракторами площадь одной карты должна быть не менее 1,5 га. Отношение ширины карты к длине следует принимать от 1:2 до 1:4; при обосновании допускается увеличение длины карты.

Количество карт определяем по формуле:

==26

Отношение ширины к длине карты 1:2

Длина карты = 200 м.

Ширина карты = 100 м.

Длина поля фильртации = 5200 м,

Ширина поля фильтрации =2600 м.

Заключение

Выполняя выше изложенную работу, я сделала следующие выводы, касающиеся технологии производства спирта:

Производство качественного пищевого спирта в нужных объемах нуждается в постоянном наличии сырья.

Технология производства спирта - это многоэтапный технологический процесс.

Технология производства спирта состоит из различных по характеру и происхождения операциям от механических (подготовка сырья) до тепло-массообменных (ректификация), а также использование ферментов микробиологического и биологического происхождения вместе с дрожжами.

В данном курсовом проекте передо мной стояла задача рассчитать и спроектировать установку очистки сточных вод и атмосферы для предприятия спиртовой промышленности. В ходе работы были рассмотрены: технология производства спирта, методы очистки сточных вод и общие характеристики сооружений. Рациональное использование водных ресурсов - это прежде всего охрана водных пространств от загрязнения. А так как промышленные стоки занимают первое место по объёму и ущербу, который они наносят, то в первую очередь необходимо решать проблему сброса их в реки. В частности ограничение сбросов в водоёмы, а также усовершенствование технологий производства, очистки и утилизации. Также важным является взимание платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ и перечисление взимаемых средств на разработку новых безотходных технологий и сооружений по очистке. Если мы сейчас не начнем задумываться о сохранении водных ресурсов, то уже в ближайшем будущем это может пагубно отразиться на всей жизни на Земле.

...