Расчёт установки для нейтрализации

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И  СПОРТА

  НАЦИОНАЛЬНЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ

  «КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» 
 

  Курсовая работа

  по  дисциплине:

  «Технология и оборудование защиты гидросферы»

    «Расчёт установки для нейтрализации» 
 
 
 

                                                                                     Выполнила:

  ст. ІV курса

  гр. ОЗ-81

  Савицкая Н.Ю.

  Проверила:

  к.т.н., доц. Дичко А.О.

доцент 
 
 

  Киев 2011 

  СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

РАЗДЕЛ І. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД. 4

РАЗДЕЛ ІІ. ИСЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОНЦЕНТРАЦИЙ В СТОЧНОЙ ВОДЕ. 9

РАЗДЕЛ ІІІ. ВЫБОР МЕТОДА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД. 13

РАЗДЕЛ IV. РАСЧЕТ УСТАНОВКИ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД 18

ВЫВОД 21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………22

 

  ВВЕДЕНИЕ

    Развитие промышленности, транспорта, энергетики, индустриализация сельского  хозяйства привели к тому, что  антропогенное воздействие на  окружающую среду приняло глобальный  характер.

  Повышение эффективности мер по охране окружающей среды связано прежде всего с широким внедрением ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологических процессов, уменьшением загрязнения воздушной среды и водоемов.

  Охрана  окружающей среды представляет собой  весьма многогранную проблему, решением которой занимаются, в частности, инженерно-технические работники  практически всех специальностей, которые  связаны с хозяйственной деятельностью  в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые могут являться источником загрязнения в основном воздушной и водной среды.

  Объектом  исследования в данной работе выступает  загрязнение сточными водами.

  Цель  работы — проанализировать состав сточных вод и выбрать наиболее эффективную и экономически выгодную установку для их очистки.

  Задачи:

• Исследовать состав сточных вод;
• Выбрать установку для наиболее эффективной очистки
• Рассчитать основные параметры выбранной установки.

 

  РАЗДЕЛ  І. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД.

  Всякий  водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. 
На него оказывают влияние:

  - условия формирования поверхностного  или подземного водного стока;

  - разнообразные природные явления;

  - индустрия;

  - промышленное н коммунальное  строительство;

  - транспорт;

  - хозяйственная и бытовая деятельность человека.

  Последствием  этих влияний является привнесение  в водную среду новых, несвойственных ей веществ — загрязнителей, ухудшающих качество воды.

  Сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий, по своему составу могут быть разделены на три вида:

  1) производственные - использованные  в технологическом процессе производства или получающиеся при добыче полезных ископаемых (угля, нефти, руд и т. п.);

  2) бытовые - от санитарных узлов производственных и непроизводственных корпусов и зданий, а также от душевых установок, имеющихся на территории промышленных предприятий;

  3) атмосферные - дождевые и от  таяния снега.

  Для правильного определения необходимой  степени очистки сточных вод. спускаемых в водоем, в каждом случае нужно иметь подробные данные об их количестве и составе, а также данные детальных обследований водоема, характеризующие местные гидрологические и санитарные условия. Необходимая степень очистки сточных вод определяется применительно к обще санитарным и органолептическим показателям вредности и к каждому из нормативных показателей загрязнения.

  Определяют две категории водоемов (или их участков): I — водоемы питьевого и культурно-бытового назначения и П—водоемы рыбохозяйственного назначения.

  Состав  и свойства воды водных объектов первого  типа должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водотоках на расстоянии одного километра выше ближайшего по течению, а в непроточных водоемах — в радиусе одного километра от пункта водопользования. Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоемах должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске (наличие течений), а при отсутствии рассеивающего выпуска — не далее чем в 500 м от места выпуска.

  В соответствии с действующим законодательством  все сточные воды должны перед  сбросом в водоем подвергаться очистке. Для выполнения этих требований в зависимости от состава сточных вод применяются различные методы и способы.

  Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.

  Существует  большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие  основные группы по основным используемым принципам:

• механические. Они основаны на процедурах процеживания, фильтрования, отстаивания, инерционного разделения. Позволяют отделить нерастворимые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.
• химические. Применяются для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. При обработке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, обесцвечивание и обеззараживание. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка.
• физико-химические. При этом используются процессы коагуляции, окисления, сорбции, экстракции, электролиза, ультрафильтрации, ионообменной очистки, обратного осмоса. Это высокопроизводительный способ очистки, отличающийся высокой стоимостью. Позволяет очистить сточные воды от мелко- и грубодисперсных частиц, а также растворённых соединений (за исключением истинно-растворенных соединений - например, солей).
• биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, поглощающих загрязнителей сточных вод. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов.

  Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные  методы очистки. Применение того или  иного метода зависит от концентрации и вредности примесей.

  В зависимости от того, извлекаются  ли компоненты загрязняющих веществ  из сточных вод, все методы очистки  можно разделить на регенеративные и деструктивные.

  Из  известных способов обработки и  утилизации производственных жидких отходов, включая и пастообразные, в мировой  практике наибольшее распространение  нашли следующие методы: биологическое  окисление н физико-химическая очистка, складирование в поверхностных хранилищах, захоронение в глубинные горизонты и подземные пустоты естественного и искусственного происхождения, сброс в глубинные части морей и океанов, термическая обработка, захоронение отходов в наземных герметических резервуарах.

  Сточные воды промышленных предприятий очищают  механическими, физико-химическими  и биологическими методами. Выбор  схемы очистки определяется рядом факторов, включающих показатели очищаемого стока, возможность утилизации примесей и повторного использования воды для производственных нужд, состояние водоема, качество воды в нем и т.д.

  Вследствие  сильной загрязненности сточных  вод промышленных предприятий их очистка от примесей производится в несколько этапов. Во всех случаях очистки стоков первой стадией является механическая очистка, предназначенная для удаления наиболее крупных механических примесей, взвесей и дисперсно-коллоидных частиц. Последующая очистка от химических веществ осуществляется различными методами: физико-химическими (флотация, абсорбция, ионообмен; дистилляция, обратный осмос и ультрафильтрация и др.). химическими (реагентная очистка), электрохимическими (электрохимическое окисление и восстановление, электродиализ, электрокоагуляция, электрофлотация и т.п.), биологическими. Если в сточных водах имеются весьма вредные вещества, применяют термические методы, позволяющие уничтожить примеси. Как правило, во многих случаях приходится применять комбинацию указанных методов.

  В качестве наиболее употребительных  методов следует указать:

  1. Для суспензированных и эмульгированных  примесей - отстаивание, флотация, фильтрация, осветление, центрифугирование (для грубодисперсных частиц); коагуляция, флокуляция. электрические методы осаждения (для мелкодисперсных и коллоидных частиц).

  2. Для очистки от неорганических  соединений - дистилляция, ионообмен.  обратный осмос, ультрафильтрация, реагентное осаждение, электрические методы.

  3. Для очистки от органических  соединений - экстракция, абсорбция, флотация, ионообмен. реагентные методы (регенерационные методы): биологическое окисление, озонирование, хлорирование, электрохимическое окисление (деструктивные методы).

  4. Для очистки от газов и паров – отдувка, вакуумирование, нагрев, реагентные методы.

  5. Для уничтожения вредных веществ  - термическое разложение.

  Приведенная табл. 1.1 позволяет облегчить выбор  метода обезвреживания производственных сточных вод в зависимости  от их состава и концентрации загрязняющих веществ.

Таблица 1.1

Рекомендуемые методы обезвреживания сточных вод.