Системы защиты среды обитания

Хлораторная установка состоит из расходного склада хлора, испарителя жидкого хлора, дозатора газообразного хлора, узла образования хлорной воды.После хлорирования (доза хлора – 3 г/м3) очищенные сточные воды используются в качестве технической или приточной в системах оборотного водоснабжения предприятия.Уловленные нефть, нефтепродукты, нефтяной шлам, избыточный активный ил на всех стадиях очистки сточных вод подвергаются обработке по стандартным технологиям. Предлагаемая технология позволяет снизить концентрацию широкого спектра загрязнений до требований, предъявляемых к оборотной воде.В рассматриваемой схеме локальной очистки сточных вод предусмотрены дополнительные элементы, позволяющие вест процесс при залповых выбросах химических загрязнений без нанесения какого-либо ущерба окружающей среде.Изменение концентрации в сточной воде может произойти в результате ее залпового сброса или вследствие циклических колебаний состава вод. При отсутствии цикличности изменения состава сточных вод период усреднения устанавливают в соответствии с требованиями к выравниванию концентрации.1 – распределительный лоток;2 – водоотводный канал;3 – сборные лотки;4 – глухая перегородка;5 – вертикальные перегородки;6 – подвод водыРисунок 5– Прямоугольный усреднитель сточных водВ усреднителе перемешивание жидкости происходит в процессе барботажа воздуха через перфорированные трубы (барботеры). Барботеры укладывают горизонтально вдоль усреднителя на подставках высотой 7 – 10 см от дна. Расстояние между барботерами bб принимают равным двойной высоте слоя жидкости в усреднителе 2*Н; пристенные барботеры находятся от стенки на расстоянии Н.На завершаюшем этапе предлагается использовать сорбционный фильтр, схема которого представлена на рисунке 6.Рисунок 6 – Схема сорбционного фильтра1 - верхнее распределительное устройство; 2 - нижнее дренажно-распределительное устройство; 3 - фильтрат; 4 - сжатый воздух, промывочная вода; 5 - спуск первых порций фильтрата; 6 - спуск промывочной воды; 7 - исходная вода; 8 - фильтрующий слой; 9 - корпус фильтратаТехнологический процесс осветления воды фильтрованием реализуется методом адгезионного объемного фильтрования в насыпных вертикальных осветлительных фильтрах. Фильтр состоит из цилиндрического корпуса с приваренными к нему сферическими днищами. В промышленности выпускаются вертикальные однокамерные фильтры диаметрами 1,0; 1,4; 2,0; 2,6; 3,0 и 3,4 м. Внутри фильтра расположены слой фильтрующего материала и дренажно-распределительные устройства, предназначенные для равномерного распределения и сбора воды по площади поперечного сечения фильтра. Верхнее дренажное устройство выполнено в виде отбойного щита, гасящего энергию потока поступающей воды, а нижнее состоит из коллектора с боковыми отводами, снабженными для отвода воды и в качестве препятствия для выноса фильтрующего материала специальными колпачками или щелевыми отверстиями шириной 0,4 мм.Фильтрующий материал насыпных фильтров должен обладать надлежащим гранулометрическим составом, достаточной механической прочностью и химической стойкостью зерен. Таким требованиям удовлетворяют дробленый антрацит и кварцевый песок, но последний, растворяясь, обогащает воду соединениями кремния. Размеры зерен антрацита должны составлять 0,6—1,4 мм для однослойного фильтрования. В соответствии с требованиями механической прочности (истирание материала в период взрыхления) годовой износ фильтрующего материала не должен превышать 2,5 %.Высота фильтрующего материала в осветлительных фильтрах составляет около 1 м. Часть полости фильтра остается свободной («водяная подушка»), что необходимо для выравнивания эпюры скоростей воды, поступающей в фильтр, и для обеспечения возможности расширения слоя при его взрыхлении.Работа осветлительных фильтров подразделяется на три периода:1) полезная работа фильтра по осветлению воды;2) взрыхляющая промывка фильтрующего материала;3) спуск первого фильтрата.2.3 Расчет основных аппаратовМаксимальное расстояние между барботерами не должно превышатьbбmax = 2·(0,5 +2,8·Н)·lg (1 + qвозд) , гдеqвозд- удельный расход воздуха для перемешивания воды, его принимают равным 4 – 6 м3/ч на 1 м длины барботера, для пристенных барботеров (отдельный циркуляционный поток) – равным 2 – 3 м3/ч;Н – высота слоя жидкости в усреднителе.bбmax = 2·(0,5 +2,8·2)·lg (1 + 5) = 2,15 мРасчет усреднителя концентрации ЗВРасчет усреднителя концентрации ЗВ производится по следующей схеме:Рассчитаем коэффициент подавления КпКп = (Смах – Сср) / (Сдоп – Сср)Где Смах – максимальные концентрации ЗВ в поступающей воде, (г/м3);Сср – средняя концентрация ЗВ в сточной воде, (г/м3);Сдоп – допустимые концентрации ЗВ в усредненной воде, (г/м3);Кп = (1200 – 950) / (1000 – 950) = 52.Объем усреднителяWy, для погашения залпового выброса рассчитывается по формуле (м3):Wyn = Qn * Т3 / In (Кп / (Кп -1))где Qn – приток сточных вод, (м3/ ч);Т3 – продолжительность залпового выброса (продолжительность усреднения), (ч);Кп – коэффициент подавления.3. Отрезок времени, по которому ведётся расчёт:где ф – коэффициент;Wу – объем усреднителя (м3);Qмах – максимальный приток сточных вод по графику притока (м3/ч);4. Приращение концентрации загрязняющих веществ Δ Свых на выходе из усреднителя в каждый отрезок времени вычисляется по зависимости (г/м3):Δ Свыхn = (Qn * (Свх – Свых ) * Δt) / WyГде Qn – приток сточных вод, (м3/ ч);Свх и Свых – концентрация ЗВ в воде поступающей в усреднитель в указанный отрезок времени и выходящей из него в предшествующий отрезок времени, (г/м3);Δ Свыхn = (13* (2110 – 400) * 3,79) / 873,88 = 96,41 г/м3Δ Свыхn = (9* (2110 – 400) * 3,41) / 604,98 = 86,74 г/м3Δ Свыхn = (17* (2110 – 400) * 2,89) / 1142,74 = 73,52 г/м3Δ Свыхn = (13* (2110 – 400) * 3,03) / 873,88 = 77,1 г/м3Δ Свыхn = (14* (2110 – 400) * 2,28) / 941,08 = 58,0 г/м3Δ Свыхn = (15* (2110 – 400) * 4,17) / 1008,3 = 106,08 г/м3Δ Свыхn = (16* (2110 – 400) * 4,55) / 1075,52 = 115,75 г/м35. Построить график зависимости приращения концентрации загрязняющих веществ от притока сточных вод. По оси абсцисс показать изменение приращения концентрации, а по оси ординат количество сточных вод, поступающих на очистку.Рисунок 6 – График зависимости приращения концентрации загрязняющих веществ от притока сточных водРасчет фильтра для доочистки1.Циркуляционный расход воды, включающий воду на промывку, м3/сутQц = 0,025∙Qр для n = 1Qц = 0,05∙Qр для n = 2Где Qр – расчетный приток воды на сооружения, м3/сут;n – число промывок одного фильтра в сутки.Qц = 0,025∙18000 = 450 м3/сут2.Суммарная площадь фильтров с зернистой загрузкой, м2F = (Qр + Qц) / (24∙Vр -0,4∙Vp∙n∙t)Где Qр – расчетный приток воды на сооружения, м3/сут;n – число промывок одного фильтра в сутки;Qц – циркуляционный расход воды, м3/сут;Vр – расчетная скорость фильтрации при форсированном режиме, м/час;t - продолжительность простоя одного фильтра во время промывки и сброса, минF = (18000 + 450)/ (24∙7 -0,4∙7∙1∙4)=117,67 м23.Число фильтров на станции доочистки, штN = Где F- суммарная площадь фильтров, м2N = Сравним с оптимальным вариантом: 5,4 ≥ 44.Площадь одного фильтра, м2Fф = F/ NГде F- суммарная площадь фильтров, м2;N – число фильтров на станции доочистки, штFф = 117,67/ 5 = 23,5 м2Сравним с оптимальным вариантом 23,5≤ 50-60 м25. Общее число фильтров, шт.Nоб = N +mГде N – число фильтров на станции доочистки, шт;m – число фильтров, находящихся в ремонте. При N > 20 m = 3; N < 20 m = 2Nоб = 5 +2 = 7 шт.ЗаключениеВ работе рассмотрены вопросы загрязнения атмосферного воздуха предприятиями строительной отрасли, а именно заводами по строительству железо-бетонных конструкций, в качестве основных источников загрязнения приняты цементная пыль и мелкодисперсная пыль со взрывоопасными свойствами. Для очистки от цементной пыли предлагается использовать последовательно установленные циклон и рукавный фильтр, обеспечивающих очистку до требуемых значений, уловленная пыль может использоваться для технических целей. Обеспечивая выполнения аспектов ресурсосбережения.Для очистки от мелкодисперсной пылисо взрывоопасными свойствами предлагается использовать мокрый способ очистки, который обеспечивает более высокую степень очистки при сравнительно не высоких экономических затратах. Реализацию рекомендуется производить на скруббере Вентуре, в состав которого входит труба Вентури, основные геометрические параметры которых для рассчитаны в первой главе и каплеулавитель. Образующийся шлам утилизируется в качестве отхода.Вопросы очистки сточных вод рассмотрены для сбросов предприятий химической промышленности, содержащих взвешенные вещества, органические и химичсекие примеси. Схема очистки, основанная на механо-физико-химических и биологических способах очистки с последующей доочисткой на сорбционных фильтрах и хлорировании, позволяет добиться качества воды, соответствующей требованиям оборотной воды.Список использованной литературы1 Байгулова Т. М. Зубрева Н. П. Теория и практика защиты окружающей среды. Зубрев Н. И. Желдориздат, М. – 20042 Кузнецов Ю. П. Соловьев Г. С. Защита биосферы от промышленных выбросов. Родионов А. И. – 20053 Ольшанская Л.Н., Татаринцева Е.А. Оборудование для защиты гидросферы: обоснование, выбор, расчеты: учебное пособие. – Саратов, СГТУ, 2005. – 131 с.4 Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие к СНиП5 Тищенко Н. Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справочник.6 Фомина Е.Ю., ЧмарковаГ.М. Технологии очистки сточных вод и обезвреживания шламов. – Иркутск: ИрГТУ, 2009. – 155 с.