Очищення стічних вод у басейні річки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Луцький національний технічний університет

Кафедра екології

Курсовий проект

на тему: «Очищення стічних вод у басейні річки»

з дисципліни: «Методи очищення води»

Студентки: Мартиненко А.О.

Керівник: Бондарчук С.Г.

Луцьк 2015

Вихідні дані курсового проекту

Тип водокористування- рибогосподарське 2 категорії

Таблиця 1. Характеристика водойми-приймача стічних вод

Варіант	1
Середня витрата 95 % забезпечення, /с	2,65
Коефіцієнт звивистості	1,55
Середня глибина, м	0,9
Середня швидкість,м/с	0,9

Показники якості води , мг/л

Варіант	1
Завислі речовини	12,5
БСК п	2,1
Хлориди	125
Сульфати	45,0
Температура влітку	18

Таблиця 2. Характеристика населеного пункту

Варіант	8
Кількість населення, тис. чол.	65
Норма водовідведення. л/чол.добу	280

Таблиця 3. Характеристика підприємства 1

Варіант	2
Вид виробництва	Збагачувальне свинцево- цинкове
Добова витрата,/добу	4000
Показники забруднення стічних вод, мг/л
Завислі речовини	230000
БСК	14
Хлориди	30
Сульфати	220
Іони важких металів	Cu 5 Zn 15
Інші забруднення	CN 10

Таблиця 4. Характеристика підприємства 2

Варіант	8
Вид виробництва	Картопляного крохмалю
Добова витрата,/добу	1400
Показники забруднення стічних вод, мг/л
Завислі речовини	2500
БСК п	1800
Хлориди	250
Сульфати	150

Зміст

• Вступ
• 1. Визначення витрат та концентрацій забруднень стічних вод, які утворюються в басейні водойми
• 1.1 Витрати стічних вод
• 1.1.1 Витрати стічних вод населеного пункту
• 1.1.2 Витрати стічних вод підприємств
• 1.2 Концентрації та маси забруднень стічних вод
• 1.2.1 Забруднення стічних вод населеного пункту
• 1.2.2 Забруднення стічних вод підприємств
• 2. Розрахунок умов скиду стічних вод до водойми
• 2.1 Визначення кратності розведення стічної води випуску водою водойми
• 2.2 Визначення нормативних показників забруднення води водойми
• 3. Розрахунок умов скиду стічних вод окремими випусками
• 3.1 Визначення граничнодопустимих концентрацій забруднень у воді водойми
• 3.2 Визначення фактичних концентрацій забруднень у стічних водах, які випускаються до водойми
• 3.3 Визначення фактичних концентрацій забруднень у воді водойми після випуску стічних вод
• 4. Розрахунок умов скиду стічних вод спільним випуском
• 4.1 Визначення граничнодопустимих для випуску до водойми концентрацій забруднень суміші стічних вод
• 4.2 Визначення граничнодопустимих для скиду у міську каналізаційну мережу концентрацій забруднень стічних вод підприємств та граничнодопустимих для прийому на міські очисні споруд концентрацій забруднень суміші стічних вод спільного випуску
• 4.3 Визначення концентрацій забруднень стічних вод, які надходять на міські очисні споруди після локального очищення на промислових підприємствах
• 4.4 Визначення фактичних концентрацій забруднень у воді водойми після випуску стічних вод
• 5. Технологічна схема очищення стічних вод
• 5.1 Вихідні дані для проектування
• 5.2 Проектування споруд очищення стічних вод
• 5.2.1 Решітки-дробарки РД 400
• 5.2.2 Пісковловлювачі горизонтальні
• 5.2.3 Первинні відстійники

5.2.4 Аеротенки

• 5.2.5 Вторинні відстійники
• 5.2.6 Фільтри доочищення, двошарові з подачею води зверху вниз
• 5.2.7 Розрахункові витрати осадів стічних вод
• Висновок
• Використана література

Вступ

Курсове проектування допомагає систематизувати, розширити і поглибити теоретичні знання студентів, знайомить із новими досягненнями у галузі очищення стічних вод, дає можливість студентам розв'язувати задачі з розрахунку і конструювання очисних споруд, а також набути навичок нормативної, проектної, довідкової та навчальної літератури.

Вода - найважливіша речовина на Землі без якої не може існувати жоден живий організм і не можуть протікати біологічні, хімічні реакції і технологічні процеси. Вода - найцінніший природний ресурс. Вона відіграє виняткову роль у процесах обміну речовин, що становлять основу життя. Величезне значення вода має в промисловому і сільськогосподарському виробництві. Загальновідома необхідність її для побутових потреб людини, всіх рослин і тварин. Для багатьох живих істот вона служить середовищем існування.

Найбільшою мірою якість природних вод змінюється в результаті забруднення їх стічними водами промислових підприємств та комунального господарства, а також від поверхневого стоку з територій населених пунктів, промислових об'єктів, транспортних шляхів та сільськогосподарських угідь. Забруднення води відбувається внаслідок надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічної (кислоти, мінеральні солі тощо) й органічної природи (нафта й нафтопродукти, поверхнево-активні речовини, органічні сполуки, пестициди тощо). Крім того, стічні води, що містять розчинні органічні речовини сприяють зниженню вмісту О₂ у воді. Особливої шкоди завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообміну між водою й атмосферою. Осідаючи на дно водойм, органічні речовини замулюють його і затримують або повністю припиняють життєдіяльність мікроорганізмів, що беруть участь у самоочищенні.

Кількість хімічних забруднювачів води постійно зростає і досягає зараз близько 1000 різновидів. Шкідлива дія багатьох з них виявляється в наступних поколіннях живих істот і полягає в появі шкідливих мутацій, генетичних розладах тощо. Крім хімічного відбувається ще і фізичне забруднення води пов'язане із зміною її фізичних властивостей - прозорості, вмісту суспензій та інших нерозчинних домішок, радіоактивних речовин і температури.

Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки, особливо коли вони надходять у водойми без очищення. Проте навіть за наявності очисних споруд деяка кількість вірусів, бактерій тощо все ж не затримується фільтрами й потрапляє у водойми. Промисловими біологічними забруднювачами є підприємства шкірообробної промисловості, м'ясокомбінати, цукрові заводи.

Неочищені або недостатньо очищені стічні води, потрапляючи в природні водойми, мають здатність до самоочищення. Самоочищення відбувається внаслідок розбавлення стічних вод, випадання в осади твердих забруднювачів, хімічних й інші природних процесів, що призводять до видалення з водойми забруднювачів і сприяють поверненню води до її первісного стану. Проте здатність водойм до самоочищення має свої межі.

стічний вода споруда осад

1. Визначення витрат та концентрацій забруднень стічних вод, які утворюються в басейні водойми

В басейні водойми розташовані кілька джерел утворення стічних вод: житлові квартали населеного пункту та промислові підприємства.

Вихідними даними для проектування системи знешкодження рідких відходів є розрахункові витрати стічних вод, концентрації та витрати забруднюючих речовин, які утворюються від цих джерел.

1.1 Витрати стічних вод

Для кожного з джерел водовідведення визначаються: добова Qсередня за годину Q та секунду qмаксимальна за годину та секунду витрати.

1.1.1 Витрати стічних вод населеного пункту

Добова кількість стічних вод від населення визначається за формулою:

Q_доб/ж=q₀*N_ж*10^-3; (м³/добу) (1.1)

де N _ж - кількість жителів, чол.; q₀ - норма водовідведення на 1 жителя, л/добу, кА залежить від ступеня благоустрою житла .

Q_доб/ж=280*65000*10^-3=18200(м³/добу) (1.1)

Середня годинна та секундна итрати стічних вод від населення становлять:

Q_с/ж=18200/24=758.3(м³/год) (1.2)

q_с/ж=758.3/3600=0.21(м³/с) (1.3)

Для розрахунку максимальних витрат визначається загальний коефіцієнт нерівномірності водовідведення, який показує, у скільки разів максимальна витрата перевищує середню. Коефіцієнт , приймають за табл. 2 залежно від ступеню благоустрою будинків, кількості змін на промислових підприємствах тощо. Для міст України з чисельністю 40-100 тис.чол. дана величина коливається в межах 1,4-1,8, при чому значення характерні для менших міст

Максмальні витрати становлять:

Q_max/ж=758.3*1.65=1251.2(м³/год) (1.4)

q_max/ж=0.21*1.65=0.34(м³/с) (1.5)

1.1.2 Витрати стічних вод підприємств

Добові витрати стічних вод підприємств задані в табл. 3,4 завдання на

проектування. Середні годинні і секундні витрати стічних вод підприємства знаходять за формулами:

Q_с/п= Q_доб/п/24; (м³/год) (1.6)

Q_с/п= Q_с/п/3600. (м³/с) (1.7)

Збагачувальне свинцево-цинкове підприємство

Q_с/п=4000/24=166.7(м³/год)

q_с/п=166.7/3600=0.046(м³/с)

Підприємство по виробництву картопляного крохмалю

Q_с/п=1400/24=58.3(м³/год))

q_с/п=58.3/3600=0.0162(м³/с)

Враховуючи, що підприємства мають відчутну нерівномірність утворення стічних вод та можуть працювати не цілу добу, для забезпечення нормальної роботи очисних споруд їх стічні води, як правило, усереднюються. У цьому випадку максимальні витрати стічних вод за годину та секунду рівні відповідним середнім витратам:

Збагачувальне свинцево-цинкове підприємство

Q_max/п=166.7(м³/год)

q_max/п=0.046(м³/с)

Підприємство по виробництву картопляного крохмалю

Q_max/п= 58.3 (м³/год)

q_max/п=0.0162 (м³/с)

1.2 Концентрації та маси забруднень стічних вод

Для кожного з джерел водовідведення визначається: концентрації усіх видів забруднень, які містяться у стічних водах, і добові витрати (маси) цих забруднень.

1.2.1 Забруднення стічних вод населеного пункту

У стічних водах, які утворюються в житловому секторі, визначають кількісну характеристику таких показників забруднення: завислі речовини, БСК в освітленій воді, хлориди, поверхнево-активні речовини (ПАР).

Норма забруднень, які надходять до системи водовідведення від населення, наведена в табл.1. Добова витрата забруднень від населення , т/добу, визначається за формулою:

V_вип.ж./j=a_j*N_ж*10^-6; (т/добу) (1.10)

V_{вип.ж./з.р.}=65*65000*10^-6=4.225(т/добу) (1.10)

V_{вип.ж./БСК}=40*65000*10^-6=2.6(т/добу) (1.10)

V_{вип.ж./хлориди}=9*65000*10^-6=0.585 (т/добу) (1.10)

V_{вип.ж./ПАР}=2.5*65000*10^-6=0.163(т/добу) (1.10)

Таблиця1. Середня кількість забруднюючих речовин, що утворюються в житловому секторі, (г/люд. за добу)

№ з.п	Забруднююча речовина	Кількість забруднюючих речовин, (г/люд. за добу)
1	Завислі речовини	65
2	БСКп	40
3	Хлориди Cl-	9
4	ПАРн	2.5

Концентрація забруднень у стічній воді від населення , мг/л, визначається за формулою:

С_вип.ж./j= V_ж./j/ Q_доб/ж*10⁶; (мг/л) (1.11)

С_{вип.ж./з.р.}=4.225/18200*10⁶=232.143 (мг/л) (1.11)

С_{вип.ж./БСК}=2.6/18200*10⁶=142.857 (мг/л) (1.11)

С_{вип.ж./хлориди}=0.585/18200*10⁶=32.143 (мг/л) (1.11)

С_{вип.ж./ПАР}=0.163/18200*10⁶=8.956 (мг/л) (1.11)

Таблиця 1.1 Забруднення стічних вод, які утворюються від населення

№	Назва показника забруднення	, (г/люд. за добу)	, т/добу	, мг/д
1	Завислі речовини	65	4.225	232
2	БСКп	40	2.6	143
3	Хлориди Cl-	9	0.585	32
4	ПАРн	2.5	0.163	9

1.2.2 Забруднення стічних вод підприємств

У стічних водах, які утворюються на підприємствах, присутні забруднювачі речовини у концентраціях , мг/л, які наведені в табл. 3,4 завдання на проектування.

Добові витрати забруднень підприємств визначаються за формулою:

V_вип.п./j= С_вип.п./j*Q_доб/п*10^-6. (т/добу) (1.12)

Збагачувальне свинцево-цинкове підприємство

V_{вип.п./з.р.}=230000*4000 *10^-6=920(т/добу) (1.12)

V_{вип.п/БСК}=14*4000*10^-6=0.056(т/добу) (1.12)

V_{вип.п./хлориди}=30*4000*10^-6=0.12 (т/добу) (1.12)

V_{вип.п/сульфати}=220*4000*10^-6=0.88(т/добу) (1.12)

V_{вип.п/Сu}=5*4000*10^-6=0.02(т/добу) (1.12)

V_{вип.п./Zn}=15*4000*10^-6=0.06 (т/добу) (1.12)

V_{вип.п/ціаніди}=10*4000*10^-6=0.04(т/добу) (1.12)

Підприємство по виробництву картопляного крохмалю

V_{вип.п./з.р.}=2500*1400*10^-6=3.5(т/добу) (1.12)

V_{вип.п/БСК}=1800*1400*10^-6=2.52(т/добу) (1.12)

V_{вип.п./хлориди}=250*1400*10^-6=0.35 (т/добу) (1.12)

V_{вип.п/сульфати}=150*1400*10^-6=0.21(т/добу) (1.12)

Таблиця 1.2 Забруднення стічних вод, які утворюються на промислових підприємствах

№	Назва показника забруднення	Підприємство 1	Підприємство 2
		, мг/л	, т/добу	, мг/л	, т/добу
1	Завислі речовини	230000	920	2500	3.5
2	БСКп	14	0.051	1800	2.52
3	Хлориди Cl-	30	0.12	250	0.35
4	Сульфати	220	0.88	150	0.21
5	Cu	5	0.02	-	-
6	Zn	15	0.06	-	-
7	Ціаніди	10	0.04	-	-

2. Розрахунок умов скиду стічних вод до водойми

Можливі варіанти окремого, спільного і комбінованого скиду стічних вод. які утворюються від населення і промислових підприємств, до водойми.

2.1 Визначений кратності розведення стічної води випуску водою водойми

Кратність розведення п визначається з формули:

(2.1)

Кратність розведення розраховується окремо для кожного випуску стічних вод.

Коефіцієнт змішування (у) стічної води з водою водойми (річки) визначає, яка частка витрата річки бере участь в розведенні стічної води, що надійшла з випуску з витратою . Коефіцієнт змішування залежить від витрат річки , мінімальна середньомісячна 95% забезпеченості і випуску

, (максимальна розрахункова) та відстані до розрахункового перерізу русла ріки L(м) та визначається за формулою Фролова-Родзиллсра:

(2.2)

Де б-коефіцієнт, який враховує гідравлічні фактори ріки,

б=о·ц·;

де о-коефіцієнт звивистості річки; ц-коефіцієнт, який залежить від місця випуску стічних вод: ц=1,0 при береговому випуску, ц=1,5 при зосередженому випуску в фарватер; ц=3,0 при розсіяному випуску в фарватер; Е- коефіцієнт турбулентної дифузії, який для рівнинних річок визначається за формулою Е=; де -швидкість течії річки, м/с; - глибина русла.

Відстань до розрахунковогоперерізу при випуску в річку рибогосподарського водокористування береться не більше L=500 м, для водойми з культурно-побутового водокористування L-відстань від місця випуску до найближчого пункту водокористування за течією ріки.

Е=0.9*0.9/200=0.0041

2.2 Визначення нормативних показників забруднення води водойми

Забруднюючі речовини за характером впливу на екосистему рибогосподарськогої водойми віднесеної до кількох груп лімітуючих ознак шкідливості( ЛОШ): С-санітарно-токсикологічної, Т- токсикологічної, О- органолептичної.

Гранично-допустимі концентрації забруднень у воді водойми С_гдк, що визначені нормами, встановлені за умови, що у воді водойми присутній лише той, шо розглядається, представник певної групи ЛОШ. Для врахування спільного впливу різних забруднень однієї групи ЛОШ, для кожної групи визначається інтегральний показник шкідливості І_(ЛОШ) води водойми, який не повинен перевищувати 1.

Розрахунок слід розпочинати з визначення інтегрального показника шкідливості кожної групи ЛОШ для води водойми перед випуском в неїстічних вод, тобто для фонових концентрацій забруднень. При цьому враховують всі n видів забруднень кожної групи ЛОШ, які присутні у водоймі до випуску стічних вод з концентраціями:

I(ЛОШ)= + +……+ ?1 (2.3)

Таблиця 2.1 Нормативні показники забруднень стічних вод

№	Назва показника забруднення	Група ЛОШ	ГДК, мг/л	Ефект видалення на спорудах БО, %
1	Завислі речовини	-	13,25	250	-	До 15
2	БСКп	-	3	500	-	До 15
3	Хлориди	С	150	300	350	0
4	ПАРн	Т	0,025	-	15	80
5	Сульфати	С	50	200	500	0
6	Сu	Т	0,00125	0,5	0,5	40
7	Zn	Т	0,0025	-	1	30
8	Ціаниди	Т	0,0125	-	1,5	70

Якщо <1, це свідчить про наявність резерву для прийому до водойми забруднень цієї групи ЛОШ. Якщо > 1, то водойма немає резерву для прийому до водойми забруднень цієї групи ЛОШ і в такому випадку потрібне ретельне очищення стічних вод , щоб допустимих до скиду концентрацій забрудненьу стічних водах С_скид не перевищували С_гдк.

Граничнодопустимі концентрації С_гдк/j забруднень у водоймі після скиду стічних вод визначаються по групах ЛОШ через розрахунок , для кожного випуску окремо, виходячи із співвідношення

(2.4)

Якщо у скидах присутні кілька речовин однієї групи ЛОШ, С_гдк/j у водоймі визначається за формулою:

(2.4)

де n - кількість видів забруднюючих речовин даної групи ЛОШ, які присутні у випуску стічних вод.

Для двох видів показників якості води: БСК та завислих речовин, які комплексно відображають її забрудненість, інтегральний показник шкідливості визначається для кожного окремо. Гранична величина БСК для водойм рибогосподарського та господарсько-питного водокористування С_{норм/БСК}=3.0 мг/л, для водойм культурно-побутового водокористування С_{норм/БСК}=6.0 мг/л.

Граничне збільшення концентрації завислих речовин після скиду стічних вод для водойм 1 виду мг/л, для водойм 2 виду - мг/л. Тому величина ГДК завислих речовин становлять ; (мг/л)

С_{гдк/ПАРн} =

С_гдк/Cu=

С_гдк/Zn=

С_гдк/CN=

I_{(ЛОШ)/гдк}== + =0.42 + 0.45 =0.87<1

Дана водойма має резерв до прийому забруднюючих речовин санітарно-токсикологічної групи.

= 0<1

Дана водойма має резерв до прийому забруднюючих речовин токсикологічної групи.

3. Розрахунок умов скиду стічних вод окремими випусками

У випадку, коли кожний з водокористувачів скидає стічні води до водойми власним випуском, розрахунок слід здійснювати у порядку, який відповідає черговості надходження скидів до водойми за течією ріки.

3.1 Визначення граничнодопустимих концентрацій забруднень у воді водойми

Особливість розрахунку каскаду випусків полягає у тому, що якісний показник води водойми повинен відповідати вимогам у всіх розрахункових перерізах, у тому числі, і після останнього випуску. Тому задача не має однозначного розв'язку і при вирішенні її потрібно творчо використати резерв якості води водойми і технічні можливості забезпечення зниження забрудненості стічних вод, щоб при мінімальних зусиллях на очищення стічних вод (в першу чергу, економічних) не допустити забруднення водойми понад встановлені нормами концентрації.

Для кожного випуску граничнодопустима концентрація кожної забруднюючої речовини стічних вод визначається з урахуванням кратності розведення стічних вод водою водойми n:

= (n - 1)·( - ) + ; (мг/л) (3.1)

Якщо отримані значення перевищують концентрацію забруднень, якої можна досягти загальноприйнятими методами, наприклад, повним біологічним очищенням для стічних вод міста, то вони коригуються до величини концентрації після такого очищення.

Якщо менша, ніж концентрація відповідного інгредієнта у неочищеній стічній воді ( ), це свідчить про необхідність її очищення перед скидом до водойми.

Таблиця 3.1 Випуск від населеного пункту

№ п.п	Назва показника забруднення	Концентрація	Необхідність очищення
1	Завислі речовини	232	19.1	+
2	БСКп	143	10	+
3	Хлориди	32	344.5	-
4	ПАРн	9	0,22	+
Випуск від збагачувального свинцево-цинкового підприємства
1	Завислі речовини	230000	57.4	+
2	БСК	14	53.8	-
3	Хлориди	30	1560	-
4	Сульфати	220	332	-
5	Cu	5	0,072	+
6	Zn	15	0,14	+
7	Ціаніди	20	0,72	+
Випуск від підприємства по виробництву картопляного крохмалю
1	Завислі речовини	2500	128.53	+
2	БСК	2000	141,3	+
3	Хлориди	550	3992.5	-
4	Сульфати	200	818.5	-

Населений пункт

= (8.78 - 1)*(13,25 - 12,5) +13,25 = 19.1

=(8.78 - 1)*(3 - 2,1) +3 = 10

= (8.78 - 1)*(0,025 - 0 ) + 0,025 = 0,22

= (8.78 - 1)*(150 - 125) +150 = 344.5

Збагачувальне свинцево-цинкове підприємство

= (57.4 - 1)*(13,25 - 12,5) +13,25 = 57.4

= (57.4 - 1)*(3 - 2,1) +3 = 53.8

= (57.4 - 1)*(150 - 125) +150 = 1560

= (57.4 - 1)* (50 - 45) +50 = 332

= (57.4 - 1)*(0.00125 - 0) + 0.00125 = 0.072

= (57.4 - 1)*(0.0025 - 0) +0.0025 = 0.14

= (57.4 - 1)*(0.0125 - 0) +0.0125 = 0.72

Підприємство по виробництву картопляного крохмалю

= (154.7- 1)*(13,25 - 12,5) +13,25 = 128.53

= (154.7 - 1)*(3 - 2,1) +3 = 141.3

= (154.7 - 1)*(150 - 125) +150 = 3992.5

= (154.7 - 1)*(50 - 45) +50 = 818.5

Висновок: провівши розрахунки по визначенню граничнодопустимих концентрацій забруднень у воді водойми робимо висновок, що у населеному пункті очищення потребують БСК_п, ПАР_н та завислі речовини. У збагачувальному свинцево-цинковому підприємстві очищення потребують завислі речовини та Cu, Zn, CN.

На підприємстві по виробництву картопляного крохмалю очищення потребують БСК_п та завислі речовини.

3.2 Визначення фактичних концентрацій забруднень у стічних водах, які випускаються до водойми

Технологія очищення стічних вод кожного з водокористувачів визначається шляхом аналізу літературних джерел з обов'язковим дотриманням умови, що концентрації забруднень в очищеній воді С_оч/j, не перевищують вимог до скиду:

(3.2)

При цьому варто зважити на те, що очищення стічних вод можна здійснювати різними методами, які мають різну ефективність, конструктивне та апаратурне оформлення, різну собівартість, матеріало- та енергомісткість. Тому вибір технології - процес відповідальний і творчий.

Як правило, при плануванні очищення води, окремі споруди влаштовують у наступній послідовності: споруди механічного очищення > споруди біологічного очищення > споруди доочищення (фізико-хімічного або хімічного).

Якщо очищення потребують завислі речовини, то необхідними є споруди механічного очищення стічних вод (решітки, пісковловлювачі, відстійники тощо), які розраховуються і влаштовуються таким чином, щоб в очищеній воді концентрація завислих речовин не перевищувала 15 мг/л, тобто С_{оч/зав.реч.}= 15 мг/л. Однак, навіть якщо за вмістом завислих речовини не має потреби проводити очищення стічних вод (С_вип/j<=C_скид/j), але необхідним є влаштування споруд біологічного очищення або доочищення, то споруди механічного очищення все-таки є необхідними, якщо вміст завислих часток у воді перевищує 150 мг/л. Це здійснюється, виходячи з умов роботи споруд біологічного та іншого очищення, які розташовані після апаратів механічного очищення з метою безперебійної їх роботи.

Якщо зменшення потребує показник БСК, то необхідними є споруди біологічного очищення стічних вод (біофільтри, аеротенки тощо), які розраховуються і влаштовуються на повне біологічне очищення, тобто таким чином, щоб в очищеній воді концентрація БСК не перевищувала 15 мг/л, тобто С_оч/БСК= 15 мг/л. Якщо С_скид за величиною БСК є меншою за 15 мг/л, то С_оч/бск приймається рівним С_скид.

Фактичні концентрації забруднень в очищеній стічній воді, яка скидається до водойми, визначаються ефективністю Е_ф/j,% застосованої технології її очищення. Для забруднень, які проходять через споруди біохімічного очищення, концентрації забруднень в очищеній стічній воді :

 (мг/л) (3.3)

- концентрації забруднень у стічній воді, які утворюються в джерелі водовідведення розрахункового випуску, мг/л.

- ефективність очищення за певною забруднюючою речовиною споруд біологічного очищення.

Якщо C_скид/j <=, то в такому випадку за допомогою споруд біологічного забруднення не вдається очистити стічні води до необхідного рівня. В такому випадку для забезпечення достатнього рівня очищення стічних вод за певними показниками необхідно використання додаткових споруд очищення стічних вод, ефективність роботи яких може досягати залежно від типу та параметрів роботи до 95%. В даному випадку умовно вважаємо, що при наявності кількох забруднюючих речовин однієї групи ЛОШ, які потребують доочищення, додаткові споруди будуть затримувати дані речовини з однаковою ефективністю.

; (мг/л) (3.4)

В будь-якому випадку після всіх споруд очищення повинно бути дотримане співвідношення: <=C_скид/j . В певних випадках є потреба у кількох ступенях додаткових споруд очищення стічних вод.

Слід зауважити, що оскільки технологія очищення стічних вод забезпечує виконання умов скиду для усіх забруднень, то для інгредієнта з найбільш жорсткими вимогами до очищення виконується умова рівності, а для усіх інших показників забруднення ця умова виконується з запасом, як нерівність.

Очищення стічних вод від населеного пункту

Використовують споруди механічного очищення, які будуть працювати, щоб із С_вип =232 зменшити цю концентрацію до _{Соч/зав.реч.} =15 мг/л

С_{скид/БСК}=10;

= 15;

Е_ПАР=80%

= 9;

= = 1,8;

= 0,22;

= = 0.22;

= 0.22 · 100;

= ;

-x = (-100;

-x = 12.2 - 100;

-x = -87.8;

x= 87.8

Е_ПАР=80% Е_ПАР=87.8%

9 завислі речовини С_оч/БСК= 15мг/л С_{скид/ПАР}=0.22мг/л

С_оч=15 мг/л С_{скид/БСК}=10 мг/л С_оч/ПАР=1.8 мг/л

Очищення стічних вод для збагачувального свинцево - цинкового підприємства

Визначення споруд біологічного очищення, оскільки в даному підприємстві немає ПАРів , які потребують очищення.

=5 ·(100- x)/100 = 0.073;

= ;

-x = (- 100;

-x = 1,46 - 100;

-x = -98,5;

x= 98,5 %

=15 ·(100- x)/100 = 0.135;

= ;

-x = (-100;

-x = 0.9 - 100;

-x = -99;

x= 99%

=10 ·(100- x)/100= 0.73;

= ;

-x = (- 100;

-x = 7.3 - 100

-x = -92.7;

x= 92.7 %

х=90 у=1.5

Zn=15 E=90 E=90

C_оч/Cи=0.5 C_оч/CN=1 C_оч/Cи=0.05

C_оч/CN=0.1

=

Очищення стічних вод для підприємства по виробництву картопляного крохмалю

2500 2000

Завислі речовини 15мг/л БСК 15 мг/л

3.3 Визначення фактичних концентрацій забруднення у воді водойми після випуску стічних вод

Фактичні концентрати забруднень у воді водойми після надходження до не стічних вод розрахункового випуску з концентраціями визначаються за формулою:

= (3.5)

Таблиця 3.2 Розрахунок випуску №1 стічних вод від населеного пункту

№	Назва показника забруднення	Концентрація , мг/л
1	Завислі речовини	232	12.5	13.25	19.1	до 15 мг/л	15	12.8
2	БСК	143	2.1	3	10	до 10 мг/л	10	3
3	Хлориди	32	125	150	344.5	-	32	114.4
4	ПАР	9	0	0.025	0.22	80+90	0.22	0.05

= = 12,8

= = 3

= =114,4

= = 0.03

Розрахунок випуску №2 стічних вод від збагачувального свинцево- цинкового підприємства



№	Назва показника забруднення	Концентрація
1	Завислі речовини	230000	12.8	13.25	56.02	до 15 мг/л	15	12.8
2	БСК	14	3	3	54.3	-	14	3.2
3	Хлориди	30	114.4	150	1575.5	-	30	114
4	Сульфати	220	45	50	335.1	-	220	48.2
5	Cu	5	0	0.00125	0.073	90+90	0.05	0.0009
6	Zn	15	0	0.0025	0.15	90+90	0.15	0.0025
7	CN	10	0	0.0125	0.73	90+90	0.1	0.004

= = 12,8

= = 3,2

= = 112.9

= = 48.05

= = 0.0009

= = 0.003

= = 0.002

Розрахунок випуску №3 стічних вод від підприємства по виробництву картопляного крохмалю

№	Назва показника забруднення	Концентрація, мг/л
1	Завислі речовини	2500	12,8	13,25	128.53	до 15 мг/л	15	12,8
2	БСК	2000	3,2	3	141.3	до 15 мг/л	15	3,3
3	Хлориди	550	112.9	150	3992.5	-	350	114.4
4	Сульфати	200	48,05	50	818.5	-	200	19.03

= =12,8

= = 3,3

= = 114.4

= = 49.03

Дотримання у водоймі після скиду стічних вод усіх випусків нормативних показників визначають за групами ЛОШ через розрахунок , виходячи із співвідношення:

+ + …..+ ?1 (3.6)

= + + + = 0,18 + 0,3 + 0,04 +

+0,3=0.82 <1

= + = 0.4 + 0.5 =0,9<1

Висновок: Отже, заданими розрахунками рівність виконується у всіх випадках:

- 0,82

- 0,9

Завислі речовини (12,8) < (13,25)

БСК (3,2) >(3)

Всі групи ЛОШ не перевищують ГДК ( враховуючи ефект сумації забруднень). Крім БСК, (3,2) >(3), але це не є дуже важливо, тому , що БСК може перевищувати рівень ГДК, але не суттєво.

4. Розрахунок умов скиду стічних вод спільним випуском

У випадку спільного випуску стічні води від усіх, джерел водовідведення скидаються до водойми після очищення на єдиних очисних спорудах. Як правило, стічні води підприємств після певного попереднього очищення (при необхідності) подаються на очисні споруди міста. Після очищення суміші міських та виробничих стічних вод одним випуском відводиться до водойми.

Розрахункова витрата стічних вод q_o спільного випуску дорівнює сумі максимальних секундних q_max витрат усіх випусків стічних вод, моксимально годинна та середньодобова витрата - аналогічно сумі даних витрат усіх джерел водовідведення.

; (м³/с) (4.1)

м³/с

годинна максимальна:

; (м³/год) (4.2)

м³/год

середньодобова:

; (м³/добу) (4.3)

м³/добу

Розрахункова концентрація забруднень, які утворюються на підприємствах та можуть бути спрямовані на спільні очисні споруди міста, встановлюється як середньозважена концентрація, мг/л, суміші стічних вод усіх джерел водовідведення:

; (4.4)

4.1 Визначення граничнодопустимих для випуску до водойми концентрацій забруднень суміші стічних вод

Послідовність розрахунку спільного випуску включає ряд етапів, які присутні також при розрахунку окремих випусків. Кратність розведення стічних вод спільного випуску водою водойми визначається за методикою, викладеною в п.2.1 із врахуванням того, що q_в. - сума максимальних секундних витрат (q_max) усіх випусків:

Граничнодопустимі концентрації С_гдк/j забруднень у воді водойми після скиду стічних вод єдиного випуску визначені для всіх видів забруднень у табл. 2.1.

Граничнодопустимі концентрації С_скид/j стічних вод, які дозволяється скинути до водойми для забезпечення у ній концентрацій С_гдк/j, визначаються за формулами 3.1-3.2. Якщо C_скид/j менша, ніж концентрація відповідного інгредієнта у неочищеній стічній воді спільного випуску, то це свідчить про необхідність її очищення перед скидом до водойми.

Таблиця 4.1 Порівняльна таблиця фактичних та граничнодопустимих до скиду концентрацій забруднюючих речовин у спільному випуску стічних вод

№	Назва показника забруднення	Концентрація, мг/л	Необхідність очищення ( +, - )
		Свип/j	Сскид/j
1	Завислі речовини	39310.3 (236.1)	18.11	+
2	БСК	231.3 (142.3)	8.832	+
3	Хлориди	62.4	312	-
4	Сульфати	49.2 (45.8)	82.4	-
5		6.94	0.19	+
6	Cu	0.85 (0.33)	0.0094	+
7	Zn	2.5 (1)	0.019	+
8	CN	1.7 (0.67)	0.094	+



Для спільного випуску у водойму потрібно очищати завислі речовини, БСК, ,Cu,Zn,CN.

4.2 Визначення граничнодопустимих для скиду у міську каналізаційну мережу концентрацій забруднень стічних вод підприємств та граничнодопустимих для прийому на міські очисні споруд концентрацій забруднень суміші стічних вод спільного випуску

І. Необхідно проаналізувати, чи на промислових підприємствах не утворюються концентрації забруднень, які більші за граничнодопустимі до скиду в загальноміську каналізаційну мережу.

До каналізаційної мережі з метою безперебійної її роботи, не допущення аварійних ситуацій та з урахуванням санітарно-гігієнічних вимог дозволяється скидати не більше, ніж C_мер/j мг/л, забруднень ( додаток 1 до MB).

Якщо виявиться, що за якимись показниками концентрація С_вип/j перевищує C_мер/j (табл.3.1), потрібно зменшити концентрацію суміші на вході до системи каналізації. Це можливо лише шляхом скорочення надходження забруднень від промислових підприємств за рахунок попереднього локального очищення їх стічних вод.

Необхідна ефективність Е_п, споруд локального очищення стічних вод підприємств за певною забруднюючою речовиною:

; (4.5)

Збагачувальне свинцево-цинкове підприємство:

%

%

Підприємство по виробництву картопляного крохмалю:

%

%

ІІ. Необхідно проаналізувати, чи в суміші стічних вод спільного випуску не утворюються концентрації забруднень С_вип/j (формула 4.4), які більші за граничнодопустимі до прийому на споруди біологічного очищення С_бхо/j. Якщо спостерігається співвідношення С_{бхо/j >} С_вип/j, то потрібно зменшити концентрацію суміші стічних вод у спільному випуску шляхом зменшення концентрації відповідних інгредієнтів за рахунок попереднього локального очищення стічних вод на тих підприємствах, де утворюються ці забруднювачі.

Для встановлення необхідного ступеня очищення таких речовин необхідно попередньо визначити допустиме значення концентрацій забруднюючих речовин після споруд локального очищення :

; (мг/л) (4.6)

ПАР 6.94<15

Cu 0.85<0.5

Zn 2.5<1

CN 1.7<1.5

мг/л

мг/л

мг/л

Необхідна ефективність Е_п, споруд локального очищення стічних вод підприємств за певною забруднюючою речовиною в таких випадках:

, (4.7)

де С_п/j - концентрації забруднень, що утворюються на підприємствах (табл 1.2 )

Якщо існує декілька інгредієнтів, для яких необхідне локальне очищення, то із кількох отриманих значень Е_п, вибирають найбільше, щоб інгредієнт з найбільш жорсткими вимогами до очищення виконувалась умова необхідного очищення, а для усіх інших показників забруднення ця умова виконувалась з запасом.

%

%

%

ІІІ. Концентрації забруднюючих компонентів після споруд локального очищення підприємств :

 (4.8)

мг/л

мг/л

мг/л

Висновок: в збагачувальному свинцево-цинковому підприємстві потрібно зменшити кількості завислих речовин, SO₄, Cu, Zn, CN, а у підприємстві по виробництву картопляного крохмалю - завислі речовини та БСК.

4.3 Визначення концентрацій забруднень стічних вод, які надходять на міські очисні споруди після локального очищення на промислових підприємствах

Встановивши умови (Е_п) локального очищення стічних вод промислових підприємств, на підставі аналізу літературних джерел [3,4,6] береться та детально описується технологія попереднього очищення та її фактична ефективність Е_п. При цьому слід врахувати комплексність очищення від усіх видів забруднень і те, що компонент, який потребує найбільш глибокого вилучення, диктує ефективність видалення усіх інших забруднень.

Фактичні концентрації С_вип/j суміші стічних вод, які надходять до міських очисних споруд після локального очищення стоків підприємств, визначають за формулою (4.1), підставляючи С_п/j = С_лок/j.

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

4.4 Визначення фактичних концентрацій забруднень у воді водойми після випуску стічних вод

Суміш стічних вод, яка надходить на спільні міські очисні споруди з концентрацією С_вип/j, як правило, проходить повне біологічне очищення. Фактичні концентрації забруднень у стічній воді після повного біологічного очищення:

; (мг/л) (4.9)

мг/л мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

x=83.5% y=0.16

І Випуск

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

ІІ Випуск

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Для спільного випуску стічних вод необхідно встановити споруди механічного та біологічного очищення, а також двоє фільтрів доочищення з ефективністю 83.5%.

Правильність прийнятих технічних рішень підтверджується виконанням умови скиду С_вод/j <= С_гдк/j. Результати розрахунку необхідно подати у формі табл. 4.2

, мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Дотримання у водоймі після скиду стічних вод нормативних показників визначаються за групами ЛОШ через розрахунок І_(лош) для спільного випуску:

У зв'язку з тим, що з економічної точки зору не виконуються умови

І_(лош) , то необхідно підібрати іншу ефективність.

Беремо ефективність 75.5%

Ступінь фільтрів

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Ступінь фільтрів

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Після зміни ефективності для спільного випуску стічних вод необхідно встановити споруди механічного та біологічного очищення, а також двоє фільтрів доочищення з ефективністю 75.5%.

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

Визначення нормативних показників за групами ЛОШ :

Отже, зменшивши ефективність очищення на 8% виконуються умови

І_(лош) , які задовольняють економічні аспекти.

Таблиця 4.2 Розрахунок спільного випуску стічних вод

№	Назва показника забруднення	Концентрація, мг/л
		Свип/j	Сфон/j	Сгдк/j	Сскид/j	Еф/j	Соч/j	Свод/j
1	Завислі речовини	236.1	12.5	13.25	18.11	До 15мг/л	15	12.8
2	БСК	142.3	2.1	3	8.832	До 8.832мг/л	8.832	3
3	Хлориди	43	125	150	325.7	0	62.4	116.6
4	Сульфати	38.8	45	0.025	0.19	0	45.8	45.12
5		6.94	0	0.025	0.19	80+75.5+75.5	0.083	0.011
6	Cu	0.33	0	0.00125	0.0094	40+75.5+75.5	0.012	0.0016
7	Zn	1	0	0.0025	0.019	30+75.5+75.5	0.04	0.005
8	CN	0.67	0	0.0125	0.094	70+75.5+75.5	0.01	0.0016

В даному розділі ми розраховували умови скиду стічних вод спільним випуском. Визначали граничнодопустимі для випуску до водойми концентрації забруднень суміші стічних вод, граничнодопустимі для скиду у міську каналізаційну мережу концентрації забруднень стічних вод підприємств та граничнодопустимі для прийому на міські очисні споруд концентрації забруднень суміші стічних вод спільного випуску, концентрації забруднень стічних вод, які надходять на міські очисні споруди після локального очищення на промислових підприємствах та фактичні концентрації забруднень у воді водойми після випуску стічних вод.

В ході розрахунків та заповнення таблиці ми вияснили, що для спільного випуску необхідно очищати завислі речовини, БСК,,Cu,Zn,CN.

5. Технологічна схема очищення стічних вод

5.1 Вихідні дані для проектування

Розрахункова витрата стічних вод q_maх, які надходять на очисні споруди, визначається, якщо розраховується варіант окремих випусків, як розрахункова витрата q_maх/ж від населення, при спільному випуску - як сума розрахункових витрат від усіх джерел водовідведення:

Розрахункові концентрації С_вип/j стічних вод, які надходять на очисні споруди міста при спільному випуску, розраховані в розділі 4.4 та наведені в табл. 4.1.

Страница:

•  1 
•  2 

курсовая работа "Очищення стічних вод у басейні річки" скачать

Подобные документы

• Вивчення схеми технологічного процесу очищення стічних вод від ізобутанолу та розрахунок окремих її елементів

  Схема очищення стічних вод та регенерування активованого вугілля. Розрахунок адсорберу, визначення об'єму подачі хлороформу і водяної пари з урахуванням витрати стічних вод, швидкості фільтрування, питомої ваги вугілля, концентрації забруднюючих речовин.
  
  контрольная работа [102,8 K], добавлен 01.11.2010
  

• Забруднення стічних вод підприємствами легкої та харчової промисловостей

  Методи очищення стічних вод харчової промисловості: механічне, фізико-хімічне та біохімічне очищення стоків від забруднюючих речовин. Результати очищення та газогенерації при безперервному збродженні стічних вод. Стоки шкіряних заводів та їх очищення.
  
  реферат [55,7 K], добавлен 18.11.2015
  

• Стічні води та очисні споруди

  Розрахункові концентрації забруднення стічних вод. Нормативний коефіцієнт зміщування стічних вод з водою річки. Допустима біологічна потреба в кисні очищених стічних вод. Розрахунок по розчиненому у воді водоймища кисню. Повітродувна станція.
  
  курсовая работа [210,4 K], добавлен 15.11.2008
  

• Очисні споруди стічних вод

  Визначення витрат стічних вод та концентрації забруднення. Розрахунок приведеної кількості мешканців та коефіцієнта змішання водойми з стічними водами. Споруди механічного та біологічного (аеротенки) очищення стоків. Споруди для оброблення осаду.
  
  курсовая работа [286,5 K], добавлен 29.03.2012
  

• Розробка проекту реконструкції споруд очищення побутових стічних вод в умовах КОС м. Селидове.

  Характеристика методів очищення стічних вод міста. Фізико-хімічні основи методу біохімічного очищення: склад активного мулу та біоплівки; закономірності розпаду органічних речовин. Проект технологічної схеми каналізаційних очисних споруд м. Селідове.
  
  дипломная работа [1,7 M], добавлен 18.05.2014
  

• Хімічні методи очистки стічних вод

  Характеристика стічних вод окремих виробництв. Призначення та класифікація хімічних методів очистки стічних вод. Вибір окислювачів та відновників для очистки стічних вод. Метод нейтралізації, відновлення, окиснення та осадження. Розрахунок дози реагенту.
  
  курсовая работа [841,9 K], добавлен 16.09.2010
  

• Очищення дощових та талих вод

  Оцінка утворення і відведення поверхневих стічних вод. Кліматичні фактори формування поверхневих стоків м. Суми. Схема збору та відведення їх з міських територій. Характеристика підприємства. Розрахунок кількості поверхневого стоку. Очищення стічних вод.
  
  дипломная работа [639,1 K], добавлен 04.11.2015
  

• Очистка стічних вод на молокопереробних підприємствах (кавітація)

  Характеристика складу стічних вод від молокопереробних підприємств. Сучасний стан, аналіз методів очистки стічних вод підприємств молочної промисловості. Застосування кавітації для очищення води з різними видами забруднення. Техніко-економічні розрахунки.
  
  дипломная работа [930,6 K], добавлен 30.06.2015
  

• Розроблення системи автоматизації процесу очищення нікельмістких стічних вод

  Фізико-хімічні та технологічні основи процесу очищення стічних вод. Основні рішення по автоматизації. Вибір контурів контролю і регулювання та приладів і засобів автоматизації. Опис пульта управління та схеми зовнішніх електричних і трубних проводок.
  
  курсовая работа [118,1 K], добавлен 10.10.2010
  

• Доочищення промислових стічних вод ВАТ "ПГЗК" на біолого-інженерних спорудах

  Підприємство як джерело забруднення навколишнього середовища. Наявність і характеристика обладнання для обрахування використання вод і їх лабораторного аналізу. Показники токсичності стічних вод. Суть і сфери застосування біологічного очищення води.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 05.09.2014
  

• Очисні спорудження промислових вод

  Аналіз природно–кліматичних, грунтових і гідрологічних умов Кіровоградської області. Проектування споруджень для очищення поверхневих і виробничих стічних вод. Розрахунок проточних горизонтальних ставків-відстійників. Гідравлічний розрахунок грат.
  
  курсовая работа [235,2 K], добавлен 16.04.2009
  

• Методи очистки господарчо-побутових, дощових та виробничих стічних вод

  Характеристика господарчо-побутових, дощових та виробничих стічних вод. Аеробні та анаеробні методи біохімічного очищення забруднених вод, застосування біологічних ставків, штучних біофільтрів, аеротенків і оксітенків; відстоювання та фільтрування стоків.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 28.05.2014
  

• Захист водних об'єктів від забруднення стічними водами

  Перелік основних екологічних проблем. Домішки у стічних водах: тонкодисперсна суспензія, колоїди, гази та органічні сполуки, солі та кислоти. Методи очищення стічних вод: механічний, хімічний, фізичний та біологічний. Розгляд їх недоліків і переваг.
  
  курсовая работа [569,3 K], добавлен 08.11.2011
  

• Проблема відведення поверхневих стічних вод з території м. Суми

  Вирішення проблеми відведення поверхневих стічних вод з території м. Суми: контроль за концентрацією забруднюючих речовин в стоці та за об'ємом стічних вод. Використання зливової каналізації для комплексного захисту території від дощових і талих вод.
  
  курсовая работа [287,2 K], добавлен 28.07.2011
  

• Водовідводні системи промислових підприємств

  Очищення стічних вод від катіонів важких металів переводом їх в важкорозчинні сполуки. Визначення оптимальної дози коагулянту. Вибір розчинника для рідинної екстракції із води. Визначення сорбційної ємності катіонітів при очищенні йонообмінним методом.
  
  методичка [150,5 K], добавлен 12.05.2009
  

• Анаеробне очищення стічних вод

  Технологія анаеробного очищення, реалізація процесу в реакторах за моделями ідеального змішування або витіснення. Робота реактора проточного типу та використання спеціальних інертних носіїв. Поняття про стічні води, джерела їх утворення та забруднення.
  
  контрольная работа [222,1 K], добавлен 25.09.2010
  

• Розробка проекту очищення стічних вод від нафтопродуктів з використанням електрохімічних методів очищення

  Методи потрапляння нафтопродуктів у стічні води. Екологічна небезпека, що пов’язана з цими забрудненнями та їх еколого-економічна оцінка. Основи електрохімічного очищення води. Методика розрахунку тонкошарового о відстійника за протитечійною схемою.
  
  курсовая работа [468,1 K], добавлен 24.04.2014
  

• Інженерний захист природного довкілля

  Основні напрями інженерного захисту природного довкілля. Очищення повітря від аерозольних домішок. Термохімічне знешкодження та конденсація газоподібних викидів. Гідромеханічні способи очищення стічних вод. Економічні методи природокористування.
  
  реферат [82,3 K], добавлен 27.01.2009
  

• Вплив теплових електростанції на навколишнє середовище. Шляхи зниження негативного впливу на навколишнє середовище

  Види теплових електростанцій та характеристика їх впливу на екологію. Очищення димових газів від золи в електрофільтрах. Зниження викидів в атмосферу двоокису сірки. Скорочення забруднення водоймищ. Основні засоби очищення нафтовмісних стічних вод.
  
  курсовая работа [4,0 M], добавлен 08.11.2013
  

• Аналіз імпеллерної флотаційної установки

  Характеристика влаштування, зона обслуговування та шляхи застосування імпеллерної однокамерної флотаційної установки при очищенні стічних вод з великою концентрацією нерозчинених забруднень. Методика розрахунки необхідної кількості флотаційних камер.
  
  контрольная работа [120,6 K], добавлен 01.11.2010
  

Другие документы, подобные "Очищення стічних вод у басейні річки"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам