Методические указания для выполнения курсового проекта «Технология очистки сточных вод от гексанорастворимых продуктов» (стр. 5 из 8)
- по общему солесодержанию в основном 0,2-0,5 г/л, а на предпри-ятиях химической промышленности (содовых и серных) 0,5-3 мг/л.
Ко второй группе относятся предприятия цветной металлургии, коксо-химии, химической, лесохимической, целлюлозобумажной, нефтеперераба-тывающей, нефтехимической и микробиологической промышленности, кож-сырьевые и кожевенные заводы, мясокомбинаты, шпалопропиточные заводы.
В поверхностном стоке предприятия второй группы, помимо примесей, перечисленных в первой группе, могут присутствовать также примеси, специфические для данного производства.
Высоту зоны отстаивания в емкости следует принимать в пределах 1,5-4 м, высоту свободной зоны над уровнем воды 0,3-0,5 м, высоту нейтральной зоны над уровнем осадка 0,4-0,5 м.
Секции аккумулирующей емкости должны быть оборудованы устройст-вами для периодического удаления всплывших нефтепродуктов и осадка.
При проектировании нефтесгонных и нефтесборных устройств следует учитывать периодическое колебание уровня заполнения секций ниже расчетного.
Иловые приямки в аккумулирующей емкости рекомендуется располагать в средней части. Уклон днища к приямкам и поперечный уклон дна следует принимать не менее 0,05, а уклон стенок приямка не менее 450. Для удаления осадка с площади днища в приямок следует предусматривать гидросмыв. Объем иловой части емкости определяется исходя из заданной периодичности удаления осадка.
Для периодического удаления накапливающегося осадка из аккумулирующей емкости следует предусмотреть устройство гидроэлеваторной установки или насосной станции, оборудованной плунжерными или вторыми насосами, предназначенными для перекачки шламов с высоким содержанием механических примесей.
Для обезвоживания осадка рекомендуется применять выдерживание его на иловых площадках или на площадках-уплотнителях, нагрузка на площадки обезвоживания может принята равной 3 м3 на 1 м2 в год. Площадки следует разделить на карты, оборудованные выпускными устройствами для отвода иловой воды.
На основании данных в средней продолжительности периодов между стокообразующими осадками продолжительность отстаивания стока в аккумулирующей емкости может быть принята равной 1-2 суткам. В таких же пределах может быть принята и продолжительность отвода осветленной воды.
При продолжительности отстаивания 1-2 суток эффект снижения содержания взвешенных веществ и показателя ХПК в аккумулирующей емкости колеблется в основном в пределах 80-90 %, а показатели БПК в пределах 60-80 %. Остаточное содержание взвешенных веществ в отстоянной воде ориентировочно может быть принято в пределах 50-200 мг/л, нефтепродуктов 0,5-5 мг/л, а органических примесей 50-100 мг/л в пересчете на ХПК и 20-30 мг/л в пересчете на БПК.
При известном часовом расходе (м3/ч) поверхностных сточных вод расчет ведется следующим образом.
Определяется количество поверхностного стока, которое может поступить за сутки (24 часа) – Wп, м3.
Wп = Q ∙24ч, (4.37)
где Q – расход поверхностных сточных вод, м3/ч.
Согласно справочным данным средняя продолжительность сухой погоды между дождями слоем ≥ 1 мм около 3,5 суток, а слоем ≥ 5 мм – до 10 суток. Для расчета принимаем продолжительность сухой погоды исходя из слоя дождя.
Аккумулирующие емкости рекомендуется проектировать прямоугольные в плане, разделенными на секции. Полезный объем одной секции следует рассчитывать на прием стока от слоя осадков 2,5-5 мм.
Wсекции – рабочий объем секции:
Wсекции = L∙ Bс∙ H, (4.38)
где Н – рабочая высота секции 1,5-4 м;
Вс – ширина секции, может быть принята кратная 3 м;
L – длина секции, принимается исходя из объема сооружения, количество секций не менее двух.
Объем секции при приеме стока от слоя осадка, например 2,5 мм при расчетном слое осадков 15 мм составит соответственно одну шестую от рабочего объема аккумулирующей емкости, т.е. количество секций при этом составит – шесть, что согласно нормативным данным приемлемо.
L= 2,5∙Wп/15∙Bс, м; L= Wп /6∙H∙B, м. (4.39)
При определении объема аккумулирующей емкости необходимо учитывать накопление осадка и свободный объем:
Wа = Wп + Wo + Wc, (4.40)
где Wа – общий объем аккумулирующей емкости, м3;
Wп– объем поверхностного стока, м3;
Wс – свободный объем (≈10-12 % от Wо).
, (4.41)
где Со, Соч – концентрации взвешенных веществ в исходной и очищенной воде, мг/л;
t – период накопления осадка, количество лет;
b – влажность осадка, (50-60 %);
γ – плотность осадка, (2-2,2 г/см3).
4.5. Расчет иловых площадок
Полезную площадь иловых площадок определяют по формуле:
Fмм = 365C/qмм∙ Kk, м2, (4.42)
где C – суточный расход стабилизированного осадка; м3/сут;
qмм – нагрузка на иловые площадки, м3/(м2∙ год);
Kk – климатический коэффициент.
Нагрузка на иловые площадки принимается 3 м3 на 1 м2 в год при Kk = 1,0. Значение климатического коэффициента принимают по рис. 3 [1].
Количество карт иловых площадок должно быть не меньшее 4. По полученной полезной площади принимают размеры одной карты.
Дополнительная площадь иловых площадок, которая занимается валиками, дорогами, каналами:
Fдоп = k∙ Fмм, м2, (4.43)
где k – коэффициент, который учитывает дополнительную площадь и принимается равным 0,2 для больших и 0,4 для маленьких очистительных станций.
Иловые площадки проверяются на зимнее намораживание осадка. Высота пласта намороженного осадка составляет:
, (4.44)где Тнам – продолжительность периода намораживания (число дней в году со средней суточной температурой ниже –100С);
k1 – коэффициент, который учитывает уменьшение объема осадка вследствие зимней фильтрации и испарения;
k2 – коэффициент, который учитывает часть площади, которая отводится под зимнее намораживание.
Продолжительность периода намораживания Тнам принимается по рис. 3 [1], для Харькова – 30 дней. Значение коэффициентов составляют соответственно 0,75 и 0,8.
Полученное значение высоты пласта намороженного осадка hнам должно быть меньше высоты оградительных валиков иловых площадок на 0,1 м ([1]. п. 6.395).
При проектировании иловых площадок надлежит принимать: рабочую глубину карт 0,7-1 м; высоту оградительных валиков – на 0,3 м выше рабочего уровня; при использовании механизмов для ремонта земляных валиков 1,8-2 м ([1] п. 6.391). Осадок на иловых площадках высушивается до влажности 50 % [16].
5. Конструктивные особенности фильтров с полимерной загрузкой, выпускаемой промышленностью ДЛЯ ОЧИСТКИ промышленных и поверхностных сточных ВОД
Согласно СНиП 2.04.03-85 для очистки от масел и нефтепродуктов рекомендуется применять фильтры с полимерной загрузкой – п.п. 6.242-6.246. Сведения в применении фильтров имеются также в информационных источниках. Ниже представлены конструктивные особенности, технические и технологические особенности основных типов фильтров, выпускаемых промышленностью.
5.1. Фильтры со стационарным узлом регенерации
фильтрующей ППУ-загрузки
Исходное содержание масел до 150 мг/л, взвешенных веществ – до 100 мг/л. Сточная вода поступает на фильтр после нефтеловушки. Фильтр работает следующим образом (см. рис. 5.1).
Сточные воды по подающему трубопроводу поступают в емкость фильтра и равномерно распределяются по всей площади загрузки. В процессе фильтрования пенополиуретан насыщается нефтемаслопродуктами и вторыми взвешенными веществами и цепным ковшовым элеватором подается на отжимные барабаны. Крошка, освободившись от загрязнений, поступает в емкость фильтра, а отжатые загрязнения по отборному желобу отводятся из установки. Сточные воды, пройдя слой фильтрующей загрузки, освобождаются от масел и взвешенных веществ и по отводящему трубопроводу отводятся в водоем.
Основные параметры работы фильтра.
Высота слоя фильтрующей загрузки – 2 м;
Крупность загрузки – 10-20 мм;
Скорость фильтрования – до 25-35 м/ч.
 |
Разрез I-I
Рис. 5.1 – Фильтр прямоугольный пенополиуретановый со стационарным узлом регенерации: 1 – емкость фильтра; 2 – цепной ковшевой элеватор; 3 – пенополиуретановая загрузка; 4 – подающий трубопровод; 5 – ведомая звездочка; 6 – сетчатое днище; 7 – отводящий трубопровод; 8 – отжимные барабаны; 9 – ведущая звездочка; 10 – желоб для приема и отвода отжатых масел
Очищенная на фильтре вода содержит до 10 мг/л веществ, экстрагируемых эфиром; взвешенные вещества практически отсутствуют. Регенерат (продукт отжима) отводится в разделочные резервуары.
5.2. Фильтр с передвижным узлом регенерации
фильтрующей ППУ-загрузки
Общая схема очистных сооружений включает песколовки, нефтеловушки, пенополиуретановый фильтр и рассчитана на прием производственных сточных вод и поверхностного стока с заводской территории.
Фильтр (рис. 5.2) работает следующим образом.