Расчет часовых расходов и показателей качества смешанных сточных вод

Стр 1 из 5Следующая ⇒

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА»

________________________________________________________________

Кафедра охраны водных ресурсов и безопасности жизнедеятельности

Курсовой проект

по дисциплине: «Экология техногенных объектов»

на тему: «Проект очистных сооружений промышленного предприятия»

Выполнил: Соболев А.В.

Группа КВ 4,5

Проверил: Растрыгин Н.В.

Санкт - Петербург

2014 год

Содержание

Задание на курсовой проект………………………………………….…3

1. Расчет часовых расходов и показателей качества смешанных сточных вод …………….……………………..……………..………4

1.1. Расчет часовых расходов сточных вод….……...……………….....4

1.2. Расчет показателей качества смешанных сточных вод…………..8

2. Разработка схемы водоотведения….……………………...…………17

2.1. Разработка схем водоотведения для не усредненных сточных вод………………………………………………………………........18

2.1.1 Вариант смешения 1+2+3………………………..…………...…..18

2.1.2 Вариант смешения (1+2)+3………………………………………20

2.1.3 Вариант смешения (1+3)+2………………………………...…….23

2.1.4 Вариант смешения (2+3)+1…………….………………………...26

2.2. Разработка схем водоотведения для усредненных сточных вод…………………………………………………………………....29

2.2.1 Вариант смешения 1+2+3………………………………………...29

2.2.2 Вариант смешения (1+2)+3………………………………...….…31

2.2.3 Вариант смешения (1+3)+2……………………………………....34

2.2.4. Вариант смешения (2+3)+1………………...………………..…..37

2.3 Выбор итоговой схемы водоотведения………………………....…40

3. Расчет требуемых глубин очистки сточных вод…………......….....41

4. Разработка технологических схем очистки сточных вод………....44

4.1. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ЛОС1…………………………………………………………….…..44

4.2. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ЛОС2…………………………………………………………….…..51

4.3. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ЛОС3…………………...……………………………………………54

4.4. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ОС…………………...……………………………………….………62

5. Разработка технологической схемы обработки осадков сточных вод…………………………………………………………………..…....65

Список литературы…………………………………………...………...67

Приложения:

Приложение 1. Технологические схемы очистки сточных вод и обработки осадков – 1 лист.

Приложение 2. Спецификация – 2 листа.

Исходные данные, вариант №6

1. Наименование предприятия:Нефтепромысел

2. Наименование объектов канализования:

2.1. Объект №1 Нефтепромысел

2.2. Объект №2 Хозяйственно-бытовые сточные воды

2.3. Объект №3 Поселок

3. Расходы сточных вод и коэффициенты неравномерности водоотведения по объектам канализования:

3.1. Объект №1: Q₁= 150 м³/ч; k_Н1 = 1,3

3.2. Объект №2: Q₂= 30 м³/ч; k_Н2 = 2,5

3.3. Объект №3: Q₃= 100 м³/ч; k_Н3 = 1,8

4. Состав сточных вод по объектам канализования:

4.1. Объект №1:

4.1.1. Температура Т = 10°С

4.1.2. Активная реакция рН = 7,0

4.1.3. Взвешенные вещества = 1000 мг/л

4.1.4. Сухой остаток = 2000 мг/л

4.1.5. Нефтепродукты = 15000 мг/л

4.1.6. Магний Mg²⁺ = 6 мг/л

4.1.7. Кальций Са²⁺ = 300 мг/л

4.1.8. Сульфаты SO₄^2- = 350 мг/л

4.2. Объект №2:

4.2.1. Температура Т = 20°С

4.2.2. Активная реакция рН = 7,0

4.2.3. Взвешенные вещества = 150 мг/л

4.2.4. Нефтепродукты = 15 мг/л

4.2.5. БПК = 200 мг/л

4.2.6. ХПК = 250 мг/л

4.2.7. Азот аммонийный NH₄ = 50 мг/л

4.2.8. Фосфор общий Р = 8 мг/л

4.3. Объект №3:

4.3.1. Температура Т = 18°С

4.3.2. Активная реакция рН = 7,0

4.3.3. Взвешенные вещества = 150 мг/л

4.3.4. БПК = 150 мг/л

4.3.5. ХПК = 200 мг/л

4.3.6. Азот аммонийный NH₄ = 50 мг/л

4.3.7. Фосфор общий Р = 8 мг/л

5. Требования к качеству очищенной воды: выпуск в водный объект в черте населенного пункта

6. Данные о приемнике сточных вод:

6.1. Взвешенные вещества = 5 мг/л

6.2. Сухой остаток = 600 мг/л

6.3. Нефтепродукты = 0,05 мг/л

7. Вид водопользования: хозяйственно-питьевой

Расчет часовых расходов и показателей качества смешанных сточных вод

1.1 Расчет часовых расходов сточных вод

Часовые расходы сточных вод определяются в зависимости от коэффициента неравномерности водоотведения:

- для промышленных объектов (предприятие, цех, хозяйственно-бытовые сточные воды и др.)

где q_i – часовой расход сточных вод, относящийся к i-му часу рабочей смены, м³/ч;

ε_i – доля расхода сточных вод за рабочую смену, приходящаяся на i-й час смены, % (табл.1)[1];

q_см – расход сточных вод за рабочую смену, м³/смена,

q_см = 8q

здесь, q – средний часовой расход сточных вод от рассматриваемого объекта канализования, м³/ч (п.3 задания).

- для населенных пунктов (поселков):

где, q_j – часовой расход сточных вод, относящийся к j-му часу суток,

м³/ч;

ε_j– доля суточного расхода сточных вод, приходящаяся на j-й час

суток, % (табл. 2) [1];

q_с = 24q.

q_с – суточный расход сточных вод от рассматриваемого объекта канализования, м³/сут. (п.3 задания).

Объект №1:

Расход сточных вод за смену от нефтепромысла:

q_см = 8∙150 = 1200 м³/смена.

Часовые расходы сточных вод:

…

Объект №2:

Расход хозяйственно-бытовых сточных вод от нефтепромысла в смену:

q_см = 8∙30 = 240 м³/смена.

Часовые расходы сточных вод:

…

Объект №3:

Расход сточных вод от поселка в сутки:

q_с = 24∙100 = 2400 м³/сут.

Часовые расходы сточных вод:

…

Расчет часовых расходов смешанных сточных вод производится исходя из условия, что все промышленные объекты работают в следующем режиме:

число рабочих смен в сутки – 3 смены;

продолжительность рабочей смены – 8 часов;

время начала 1-ой смены – 8.00.

Расходы смешанных сточных вод:

- для промышленных объектов:

где, Q_i – расход смешанных сточных вод, относящийся к i-му часу рабочей смены, м³/ч;

q_ik – часовой расход сточных вод от k-го участвующего в смешении объекта канализования, относящийся к i-му часу рабочей смены;

- для промышленных объектов и населенного пункта:

здесь, Q_j – расход смешанных сточных вод, относящийся к j-му часу суток, м³/ч;

q_jk – часовой расход сточных вод от k-го участвующего в смешении объекта канализования, относящийся к j-му часу суток.

Вариант смешения 1+2:

….

Вариант смешения 1+3:

….

Вариант смешения 2+3:

….

Вариант смешения 1+2+3:

….

С целью определения неблагоприятных часов смешения сточных вод рассчитываем отклонения расходов по следующим формулам:

где, q_jmax - наибольший расход сточных вод от объектов канализования, приходящийся на j-й час суток, м³/ч;

q_j_’ – расход сточных вод от другого объекта канализования из пары рассматриваемых объектов канализования, относящийся к j-му часу суток, м³/ч;

ΣΔ_j - сумма отклонений расходов, приходящаяся на j-й час суток, %;

Δ_j1, Δ_j2 – отклонение от набольшего расхода сточных вод от объектов канализования, соответственно, для 1-й и 2-й пар рассматриваемых объектов, приходящееся на j-й час суток, %.

Наибольший средний расход сточных вод относится к 1-му объекту канализования. Поэтому рассмотрению подлежат пары 1-2 и 1-3.

Отклонение расходов для пары 1-2:

…

Отклонение расходов для пары 1-3:

…

Сумма отклонений расходов:

…

За неблагоприятный час смешения принимаем тот час суток, для которого сумма отклонений будет наибольшей, так как именно в этом случае будет наблюдаться наибольшая разница показателей качества смешанных сточных вод от средних их значений.

Результаты расчетов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Часовые расходы сточных вод и их отклонения по часам суток.

Часы	Часовые расходы сточных вод, м³/ч	Расход смешанных сточных вод по вариантам смешения, м³/ч	Отклонения расходов сточных вод, %
Объект №1	Объект №2	Объект №3	1+2	1+3	2+3	1+2+3	∆_j₁	∆_j₂	∑∆_j
	128,4			158,4	158,4		188,4	76,6	76,6	153,3
		19,49		157,49		49,49	187,49	85,9	78,3	164,1
		19,49		157,49		49,49	187,49	85,9	78,3	164,1
	195,6	37,56		233,16	225,6	67,56	263,16	80,8	84,7	165,5
	128,4	19,49		147,89	158,4	49,49	177,89	84,8	76,6	161,5
		19,49	79,2	157,49	217,2	98,69	236,69	85,9	42,6	128,5
		19,49		157,49		139,49	277,49	85,9	13,0	98,9
	195,6		172,8	270,6	368,4	247,8	443,4	61,7	11,7	73,3
	128,4			158,4	308,4		338,4	76,6	28,7	47,9
		19,49		157,49		199,49	337,49	85,9	23,3	62,6
		19,49		157,49		199,49	337,49	85,9	23,3	62,6
	195,6	37,56	153,6	233,16	349,2	191,16	386,76	80,8	21,5	102,3
	128,4	19,49	88,8	147,89	217,2	108,29	236,69	84,8	30,8	115,7
		19,49	88,8	157,49	226,8	108,29	246,29	85,9	35,7	121,5
		19,49		157,49		115,49	253,49	85,9	30,4	116,3
	195,6		136,8	270,6	332,4	211,8	407,4	61,7	30,1	91,7
	128,4		151,2	158,4	279,6	181,2	309,6	76,6		61,6
		19,49	151,2	157,49	289,2	170,69	308,69	85,9	8,7	78,2
		19,49	151,2	157,49	289,2	170,69	308,69	85,9	8,7	78,2
	195,6	37,56		233,16	321,6	163,56	359,16	80,8	35,6	116,4
	128,4	19,49	81,6	147,89		101,09	229,49	84,8	36,4	121,3
		19,49	52,8	157,49	190,8	72,29	210,29	85,9	61,7	147,6
		19,49		157,49		49,49	187,49	85,9	78,3	164,1
	195,6			270,6	225,6		300,6	61,7	84,7	146,3

Неблагоприятным для смешения сточных вод является 4-й час суток.

Расходы усредненных сточных вод представлены в таблице 2.

Таблица 2

Часовые расходы усредненных сточных вод

Часовые расходы сточных вод, м³/ч	Расхода смешанных сточных вод по вариантам смешения, м³/ч
Объект №1	Объект №2	Объект №3	1+2	1+3	2+3	1+2+3

1.2 Расчет показателей качества смешанных сточных вод

Расчет значений показателей качества смешанных сточных вод производим по формуле смешения:

где, N – число объектов канализования, участвующих в смешении сточных вод;

n – порядковый номер объекта канализования;

q_n – расход сточных вод от n-го объекта канализования, м³/ч (принимается для не усредненных сточных вод – расход сточных вод, соответствующий неблагоприятному часу смешения; для усредненных сточных вод – средний часовой расход сточных вод);

C_n – значение рассматриваемого показателя качества сточных вод от n-го объекта канализования.

Расчет показателей качества не усредненных смешанных сточных вод:

Вариант смешения 1+2:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Сухой остаток

5- Нефтепродукты

6- Магний Mg²⁺

7- Кальций Са²⁺

8- Сульфаты SO₄^2-

9- БПК

10- ХПК

11- Азот аммонийный NH₄

12- Фосфор общий P

Вариант смешения 1+3:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Сухой остаток

5- Нефтепродукты

6- Магний Mg²⁺

7- Кальций Са²⁺

8- Сульфаты SO₄^2-

9- БПК

10- ХПК

11- Азот аммонийный NH₄

12- Фосфор общий P

Вариант смешения 2+3:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Нефтепродукты

5- БПК

6- ХПК

7- Азот аммонийный NH₄

8- Фосфор общий P

Вариант смешения 1+2+3:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Сухой остаток

5- Нефтепродукты

6- Магний Mg²⁺

7- Кальций Са²⁺

8- Сульфаты SO₄^2-

9- БПК

10- ХПК

11- Азот аммонийный NH₄

12- Фосфор общий P

Результаты расчетов представлены в таблице 3.

Таблица 3

Значение показателей качества не усредненных смешанных сточных вод и их нормативные значения

Показатели качества	Значение показателей качества смешанных сточных вод по вариантам смешения	Нормативные значения показателей качества
1+2	1+3	2+3	1+2+3
Температура, °С	11,6	11,1	19,1	12,3
Активная реакция среды (рН)	7,0	7,0	7,0	7,0	6,5…8,5
Взвешенные вещества, мг/л	863,1	886,9		743,3
Сухой остаток, мг/л	1677,8	1734,1		1486,5
Нефтепродукты, мг/л			8,3	11151,3	0,05
Магний Mg²⁺, мг/л		5,2		4,5
Кальций Са²⁺, мг/л	251,7	260,1			3,5
Сульфаты SO₄^2-, мг/л	293,6	303,5		260,1
БПК, мг/л	32,2	19,9	177,8	45,6
ХПК, мг/л	40,3	26,6	227,8	58,5	4,5
Азот аммонийный NH₄, мг/л	8,1	6,6		7,7
Фосфор общий Р, мг/л	1,3	1,1		2,1	1,5

Из сравнения значений показателей качества при смешении сточных вод от всех 3-х объектов канализования и нормативных значений этих показателей видно, что очистки концентрации магния Mg²⁺и сульфатов SO₄^2-не требуется, а также не требуется корректировка температуры °С и активной реакции среды (рН). Поэтому указанные показатели исключаются из рассмотрения при разработке схемы водоотведения.

Расчет показателей качества усредненных смешанных сточных вод

Вариант смешения 1+2:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Сухой остаток

5- Нефтепродукты

6- Магний Mg²⁺

7- Кальций Са²⁺

8- Сульфаты SO₄^2-

9- БПК

10- ХПК

11- Азот аммонийный NH₄

12- Фосфор общий P

Вариант смешения 1+3:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Сухой остаток

5- Нефтепродукты

6- Магний Mg²⁺

7- Кальций Са²⁺

8- Сульфаты SO₄^2-

9- БПК

10- ХПК

11- Азот аммонийный NH₄

12- Фосфор общий P

Вариант смешения 2+3:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Нефтепродукты

5- БПК

6- ХПК

7- Азот аммонийный NH₄

8- Фосфор общий P

Вариант смешения 1+2+3:

1- Температура

2- Активная реакция среды pH

3- Взвешенные вещества

4- Сухой остаток

5- Нефтепродукты

6- Магний Mg²⁺

7- Кальций Са²⁺

8- Сульфаты SO₄^2-

9- БПК

10- ХПК

11- Азот аммонийный NH₄

12- Фосфор общий P

Результаты расчетов представлены в таблице 4.

Таблица 4

Значение показателей качества усредненных смешанных сточных вод и их нормативные значения

Показатели качества	Значение показателей качества смешанных сточных вод по вариантам смешения	Нормативные значения показателей качества
1+2	1+3	2+3	1+2+3
Температура, °С	11,7	13,2	18,5	13,9
Активная реакция среды (рН)	7,0	7,0	7,0	7,0	6,5…8,5
Взвешенные вещества, мг/л	743,3		118,8	605,4
Сухой остаток, мг/л	1666,7			1071,4
Нефтепродукты, мг/л	12502,5		3,5	8037,3	0,05
Магний Mg²⁺, мг/л		3,6		3,2
Кальций Са²⁺, мг/л				160,7	3,5
Сульфаты SO₄^2-, мг/л	291,7			187,5
БПК, мг/л	33,3	1,8
ХПК, мг/л	41,7		211,5	98,2	4,5
Азот аммонийный NH₄, мг/л	8,3			23,2
Фосфор общий Р, мг/л	1,3	0,96		3,7	1,5

12 3 4 5 Следующая ⇒