Промышленные объекты №2 и №5

ПРОЕКТ УТИЛИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД ТЕХНОГЕННОГО КОМПЛЕКСА

Вариант 2

Выполнил                                                                                 ст. гр. ГТ-42 Синкина Ю.А.

Проверил                                                                                                            Алексеев С.А.

Санкт-Петербург

2014

Содержание

1. Задание (исходные данные)……………………………………………………………...стр.3

2. Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса …………………стр.4

3. Составление исходного варианта схемы производственного водообеспечения
 техногенного комплекса …………………………………………………………………...стр.6

4. Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса. Составление и обоснование проектируемого варианта балансовой схемы
производственного водообеспечения техногенного комплекса…………………….…………………..………………………………………….стр.8

4.1. Промышленные объекты № 3 и №4 …………...……………………………………..стр.8

4.2. Промышленные объекты №1……….…………………………………………………стр.9

4.3.  Промышленный объект № 2 и №5.…………………………….…………………….стр.9

4.4. Проектируемый вариант балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса ………………………………………………………………….стр.10

5. Разработка технологических схем очистки сточных вод, расчёт показателей качества
совместно утилизируемых сточных вод………………….................................................стр.12

6. Составление, обоснование и краткая характеристика технологических схем очистки утилизируемых сточных вод. Расчёт основных характеристик процессов очистки сточных вод…………………………...................................................................................................стр.14

7. Сравнительная оценка эффективности использования водных ресурсов в исходном и проектируемом вариантах системы производственного водообеспечения техногенного комплекса………………….................................................................................................. стр.26

8. Список используемой литературы……………………………………………………..…………………………...стр.30

Составление ситуационного плана-схемы техногенного комплекса

По данным исходных данных составлен ситуационный план-схема техногенного комплекса (рис. 1), на котором схематично, в произвольном масштабе, отображен водный объект, комплекс промышленных объектов, расположение водозабора и выпуска сточных вод относительно контрольного створа, водопроводные и канализационные очистные сооружения, а также условное начертание сетей водоснабжения и водоотведения. На схеме также показываются использованные сокращения и условные обозначения.

Составление исходного варианта схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса

Составлена балансовая схема производственного водообеспечения техногенного комплекса при существующих условиях его функционирования (рис.2). По исходным данным на полученной схеме в виде дроби указываются расходы (м³/час) подаваемой и отводимой воды (в числителе), а также коэффициенты неравномерности водопотребления и водоотведения (в знаменателе). Кроме того, на схеме указываются потери воды при её обработке на водопроводных и канализационных очистных сооружениях и при использовании в производственных процессах промышленными объектами. Потери воды при её транспортировании по сетям водоснабжения и водоотведения в курсовой работе не учитываются.

Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса. Составление и обоснование проектируемого варианта балансовой схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса

Для решения поставленной задачи показатели качества сточных вод от промышленных объектов сравниваются с требованиями, предъявляемые к качеству воды, подаваемой на эти объекты. Исходя из принципа близости качественно-количественного состава и расходов сточных вод, разрабатывается проектный вариант схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса.

Промышленные объекты №2 и №5

Сравнительный анализ (по табл. 6) качественного состава сточных вод промышленных объектов №2 и №5 показывает сходство по качественно-количественному составу (значения многих показателей отличаются незначительно: взвешенные вещества ПО№2 – 1500мг/л, ПО№5 – 2000 мг/л, БПК_полн 800 – 1000; хлориды 1000 – 3000; сульфаты 2000 – 5000; нефтепродукты 1000 – 3000). Сточные воды объектов №2 и №5 схожи практически по всем показателям: взвешенным веществам, азоту аммонийному, БПК_полн, ХПК, хлоридам, сульфатам, ионам металлов и нефтепродуктам. Качественный состав сточных вод очень близкий, причем различие в количественном составе сточных вод не подразумевает изменения технологии их обработки. Это позволяет использовать смешение сточных вод.

Очищенные смешанные сточные воды целесообразно использовать для обеспечения (1200 м³/ч) объекта №5, т.к. в этом случае не потребуется применение дорогостоящих методов очистки сточных вод, поскольку концентрации хлоридов и сульфатов на нем не нормируются, а концентрации ионов марганца, цинка и меди не меняются и по ним очистку производить не требуется (исходя из предварительного рассмотрения таблиц 5 и 6 исходных данных).

Сточные воды ПО№2 и ПО№5, по сравнению с еще не распределенными сточными водами ПО№3 и ПО№4, имеют большую загрязненность по качественно-количественному составу (у ПО№3 и ПО№4 в сточной воде в 10 и более раз меньше концентрации таких показателей, как хлориды, сульфаты, ионы марганца, цинка, меди и нефтепродукты), поэтому сточные воды ПО№3 и ПО№4 имеет смысл подавать на объекты с более жесткими требованиями к подаваемой воде. Так же всем этим подтверждается нерациональность смешения сточных вод ПО№2 и ПО№5 со сточными водами ПО№3 и ПО№4, т.к. их смешение усложнит схему очистки воды, за счет того, что понадобятся дополнительная очистка по нефтепродуктам, и потребуются сооружения с более глубокой очисткой по остальным показателям.

По сравнению также с еще не распределенной сточной водой ПО№1 сточные воды ПО№2 и ПО№5 имеют большую загрязненность по качественно-количественному составу (у ПО№1 сточной воде полностью отсутствуют ионы марганца, цинка, меди и нефтепродукты); так же загрязнение по ионам железа ПО№1 более чем в 100 раз меньше чем у ПО№2 и ПО№5; по азоту аммонийному на ПО№1 загрязнение, наоборот, примерно в 10 раз больше, чем у ПО№2 и ПО№5, остальные показатели отличаются в 2-10 раз), поэтому сточные воды ПО№1 нерационально смешивать со сточными водами ПО№2 и ПО№5, т.к. их смешение усложнит схему очистки воды за счет того, что более чистая вода объекта №1, получит дополнительную концентрацию загрязняющих веществ (ионы марганца, цинка, меди и нефтепродукты), что в свою очередь приведет к усложнении схемы очистки сточных вод.

Применять метод биохимической очистки невозможно, поскольку ХПК/БПК_полн = 2,2 >1,5 (1600+2500/800+1000=2,2), а также в сточной воде содержатся нефтепродукты, которые являются токсичными для микроорганизмов.

На ПО№2 требования к подаваемой воде по ионам металлов и нефтепродуктам достаточно высокие (ионы железа – 0,1мг/л, остальные ионы металлов должны отсутствовать, нефтепродукты – 0,05мг/л) по сравнению с ПО№5 (ионы металлов – 10-30мг/л, нефтепродукты – 50мг/л).

Качество подаваемой воды на ПО№2 достаточно высокое (низкая концентрация ионов железа и нефтепродуктов, отсутствие ионов марганца, цинка, меди). Т.к. на техногенном комплексе уже предусмотрена очистка воды до качества воды, подаваемой на ПО№1 и ПО№2 (исходя из требований таблицы 5), то очищать воду от каких либо объектов до требуемого качества на ПО№2 не целесообразно. Поэтому ПО№2 будет обеспечен водой с водопроводных очистных сооружений (ВОС).

Качество подаваемой воды на ПО№5 низкое по многим показателям (ионы металлов и нефтепродукты), а также не нормируются концентрации хлоридов и сульфатов. Исходя из этого, предлагается ввести оборотную систему водообеспечения на ПО№5 с использованием смешанных сточных вод объектов №2 и №5. Подавать сточную воду с ПО№2 и ПО№5 на другие объекты не целесообразно из за того, что на ПО№1 требование к качеству подаваемой воды по многим показателям (азот аммонийный, хлориды, сульфаты, ионы металлов и нефтепродукты) устанавливает полное их отсутствие, что, в свою очередь, значительно усложнит и увеличит стоимость технологии очистки сточных вод с ПО№2 и ПО№5. Требование к качеству подаваемой воды на ПО№3 и ПО№4 значительно выше (низкое содержание ионов металлов и нефтепродуктов), чем у объекта №5. Это усложнит очистку сточных вод при их подаче с ПО№2 и ПО№5 на эти объекты. Поэтому целесообразнее всего будет направить смешанные сточные воды на ПО№5, т.к. у него наиболее низкие требования к качеству подаваемой воды и его можно запитать наиболее загрязненным потоком, каким и является поток с ПО№2 и ПО№5.

Из всего вышесказанного, ввод оборотной системы водообеспечения на ПО№5 рационален. За счет этого ПО№5 будет полностью запитан (1200 м³/ч).

Предварительная схема водообеспечения ПО №2 и №5 представлена на рис. 3.

Рис 3. Схема системы водообеспечения промышленных объектов №2 и №5