WWW.OS.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Научные публикации
 


«ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие................................................ ...»

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие.................................................. 3

Глава 1

Сооружения механической очистки сточных вод.................... 5

1.1. Решетки и усреднители......................................... 6

1.2. Отстойники, нефтеловушки, песколовки.......................... 13

1.3. Гидроциклоны, осадительные центрифуги, сепараторы.............. 45

1.4. Фильтрационные установки и фильтрующие центрифуги............ 69 Контрольные задачи.......................................... 104 Глава 2 Сооружения физико химической очистки сточных вод............. 116

2.1. Коагуляционные установки.................................... 116

2.2. Флотационные установки...................................... 120

2.3. Экстракционные установки.................................... 125

2.4. Адсорбционные установки..................................... 139

2.5. Ионообменные установки...................................... 152



2.6. Мембранное оборудование..................................... 161

2.7. Электрохимические установки................................. 168

2.8. Дегазаторы................................................. 188 Контрольные задачи.......................................... 194 Глава 3 Сооружения биологической очистки сточных вод.................. 198

3.1. Аэротенки.................................................. 198

3.2. Биофильтры................................................. 234

3.3. Биологические пруды......................................... 242 Контрольные задачи.......................................... 246 Глава 4 Оборудование для химической очистки сточных вод............... 251

4.1. Нейтрализационные установки.......

–  –  –

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Охрана и рациональное использование водных ресурсов пред ставляют собой важнейшую проблему в современной промышленной экологии.

При использовании воды в производственных технологических процессах и в быту она загрязняется различными неорганическими и органическими ве ществами, как в дисперсном, так и растворенном состоянии, т. е. образуются сточные воды, требующие очистки и обезвреживания при повторном использо вании в замкнутых системах водоснабжения или при сбросе в естественные водоемы.

В составе инженерных коммуникаций большинства промышленных пред приятий и коммунального хозяйства населенных пунктов имеется комплекс канализационных сетей и сооружений, с помощью которых осуществляется водоотведение, предварительная и глубокая обработка сточных вод. Разработ ка и выбор эффективных методов, способов и технических устройств очистки сточных вод, излагаемых в учебном курсе «Процессы и аппараты защиты гид росферы», является сложной инженерной задачей, решением которой занима ется в основном инженер эколог.

Настоящий сборник примеров и задач по защите водной среды от сбросов сточных вод составлен в дополнение к учебным пособиям А. Г. Ветошкина «Про цессы и аппараты защиты гидросферы» (Пенза: Изд во Пенз. гос. ун та, 2006) и «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» (М.: Высш. шк., 2008).

В усвоении материала этих учебных пособий как составных частей учебной дисциплины «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» существен ную роль играют практические занятия, на которых студенты овладевают на выками расчета аппаратов и установок, а также с помощью схем и чертежей изучают устройство и принцип действия аппаратов.

В предлагаемом практикуме в обобщенном и систематизированном виде приведены апробированные в проектной и учебной практике методики расчета основных способов очистки сточных вод от взвешенных и растворенных вред ных примесей и приводятся подробные примеры технологического и конструк торского расчета аппаратов и машин, реализующих эти способы очистки.

ПРЕДИСЛОВИЕ

С методической точки зрения каждая глава практикума состоит из трех частей: в первой части приведены основные понятия и расчетные формулы, применяемые при решении задач, во второй — подробные решения типовых задач и в третьей — контрольные задачи. В приложении приведены основные физико химические, теплофизические свойства используемых веществ и ха рактеристики аппаратов, необходимые для выполнения технических расчетов.

Содержание практикума соответствует примерной программе специальной дисциплины «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» государст венного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности «Инженерная защита окружающей среды» направления под готовки дипломированного специалиста «Защита окружающей среды».





Пособие предназначено для подготовки бакалавров по профилю «Инженер ная защита окружающей среды» направления подготовки «Техносферная безо пасность», бакалавров по направлению подготовки «Природообустройство и водопользование» и для подготовки инженеров экологов по специальностям:

«Инженерная защита окружающей среды», «Охрана окружающей среды и ра циональное использование природных ресурсов», «Комплексное использова ние и охрана водных ресурсов», «Машины и оборудование природообустройст ва и защиты окружающей среды», «Природоохранное обустройство территорий»;

инженеров строителей по специальности «Водоснабжение и водоотведение».

Оно может быть также использовано при изучении дисциплин «Экология» и «Безопасность жизнедеятельности» других технических специальностей.

Материал пособия может быть использован студентами и преподавателями вузов для проведения семинарских занятий, выполнения домашних заданий, при самостоятельном изучении материала учебной дисциплины, а также при выполнении расчетных работ, курсовых проектов и выпускных квалификаци онных работ.

Практикум составлен на основе обобщения опыта преподавания дисципли ны «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» на кафедре техносфер ной безопасности Пензенского государственного университета.

4 ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ВОДНОЙ СРЕДЫ

СООРУЖЕНИЯ

ГЛАВА

МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

–  –  –

ГЛАВА 1. СООРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

· для очистки от неорганических соединений — дистилляцию, ионообмен, обратный осмос, ультрафильтрацию, реагентное осаждение, методы охла ждения, электрические методы;

· для очистки от органических соединений — экстракцию, абсорбцию, фло тацию, ионообмен, реагентные методы (регенерационные методы), биоло гическое, жидкофазное и парофазное окисление, озонирование, хлориро вание, электрохимическое окисление (деструктивные методы);

· для очистки от газов и паров — отдувку, нагрев, реагентные методы;

· для уничтожения вредных веществ — термическое разложение.

Во всех случаях очистки стоков первой стадией является механическая очистка, предназначенная для удаления взвеси и дисперсно коллоидных ча стиц. Последующая очистка от химических веществ осуществляется различ ными методами — физико химическими (флотация, абсорбция, ионообмен, ди стилляция, обратный осмос, ультрафильтрация и др.), химическими (реагент ная очистка), электрохимическими, биологическими. Если в сточных водах имеются токсичные вещества, применяют термические методы.

Механическая очистка применяется для выделения из сточной воды нера створенных минеральных и органических примесей. Назначение механиче ской очистки заключается в подготовке сточных вод при необходимости к биоло гическому, физико химическому или другому методу более глубокой очистки.

Механическая очистка на современных очистных станциях состоит из про цеживания через решетки, пескоулавливания, отстаивания и фильтрования.

Типы и размеры этих сооружений зависят в основном от состава, свойств и расхода производственных сточных вод, а также от методов их дальнейшей обработки.

Выбор метода очистки сточных вод от взвешенных частиц осуществляется с учетом кинетики процесса.

1.1. РЕШЕТКИ И УСРЕДНИТЕЛИ Процеживание — первичная стадия очистки сточных вод — предназначено для выделения из сточных вод крупных нерастворимых приме сей размером до 25 мм, а также более мелких волокнистых загрязнений, кото рые в процессе дальнейшей обработки стоков препятствуют нормальной работе очистного оборудования. Процеживание сточных вод осуществляется пропу сканием воды через решетки и волокноуловители.

Решетки. Решетки применяют для улавливания из сточных вод крупных, нерастворенных, плавающих загрязнений. Попадание таких отходов в после дующие очистные сооружения может привести к засорению труб и каналов, поломке движущихся частей оборудования, т. е. к нарушению нормальной ра боты. Решетки изготовляют из круглых и прямоугольных стержней. Зазоры между ними равны 16–20 мм.

Схема механизированной решетки показана на рисунке 1.1.

Расчет решеток производится на максимальный приток сточных вод (м3/с или м3/ч) или на пропускную способность очистной станции (м3/сут). Исход ными данными для расчета решеток являются максимальный расход сточных

–  –  –

Вычисляем длину камеры решетки: lр = l1 + l2 = 1,2 + 0,8 = 2 м (величины l1 и l2 приняты конструктивно). Отметка уровня воды: Z3 = Z1 + h1 = 0,1 + 1,5 = = 1,6 м.

Определим количество загрязнений, улавливаемых решетками. Количест во отбросов, снимаемых с решеток, имеющих ширину прозоров b = 16 мм, рав но 8 л/год на 1 чел.

Принимая норму водоотведения n = 250 л/(чел.сут), определим приведен ное число жителей:

Nпр = Qw /120 000 1000/250 = 480 000 чел.

8 ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ВОДНОЙ СРЕДЫ

Объем улавливаемых загрязнений:

Nпр 1 8 480 000 1 8 Vсут 2 2 2 10,52 м3/сут.

При их плотности r = 750 кг/м3 масса загрязнений составляет M = 10,52 0,75 = 7,89 т в 1 сут.

Усреднители. Резкие колебания расхода и количества загрязнений сточных вод затрудняют их очистку. Для обеспечения нормальной работы очистных со оружений усредняют расход сточной воды или концентрации веществ, нахо дящихся в ней. Иногда усреднение осуществляют по двум показателям од новременно. Изменение концентрации в сточной воде может произойти в резуль тате ее залпового сброса или вследствие циклических колебаний состава вод.

Усреднение проводят в контактных и проточных усреднителях. Контакт ные усреднители используют при небольших расходах сточной воды, в перио дических процессах и для обеспечения высоких степеней выравнивания кон центраций. В большинстве случаев применяют проточные усреднители, кото рые выполняют в виде многокоридорных (многоходовых) резервуаров или резервуаров с перемешивающими устройствами. Из многокоридорных усред нителей наибольшее распространение получили прямоугольные (рис. 1.2) и круглые. Усреднение в них достигается смешением струй сточной воды разной концентрации. Такие усреднители рекомен дуется применять при незначительном коли честве взвешенных веществ в поступающей сточной воде.

В усреднителях с перемешивающими уст ройствами усреднение воды достигается за счет интенсивного перемешивания воды. Оно может осуществляться барботированием во ды воздухом, специальными мешалками или циркуляцией воды в резервуарах, создавае мой насосами. Усреднитель с барботировани ем воды воздухом рекомендуется применять для усреднения сточных вод с содержанием взвешенных веществ до 500 мг/л. При боль шем содержании взвешенных веществ реко мендуется применять усреднители с механи ческим перемешиванием и отстойной частью.

Объем усреднителя определяется с уче том характера колебаний концентрации за грязняющих веществ, который может быть подразделен на три вида: залповый, цикли Рис. 1.2 ческий и произвольный. Прямоугольный усреднитель

Многокоридорные усреднители рекомен сточных вод:

дуется применять при залповых сбросах вы 1 — распределительный лоток; 2 — во доотводный канал; 3 — сборные лотки;

сококонцентрированных сточных вод. Их объ 4 — глухая перегородка; 5 — вертикаль ем рассчитывают по формуле ная перегородка; 6 — подвод воды.

–  –  –

при K 5 V = 0,21qwtкK, (1.9) где tк — период цикла колебания, ч.

Для случая произвольного характера колебаний концентрации загрязне ний сточных вод методики определения объема усреднителя с перемешиваю щим устройством не имеется, и объем определяется методом подбора. Сначала объем усреднителя принимают примерно равным суммарному притоку сточ ных вод в часы с концентрацией загрязнений, превышающей допустимую кон центрацию. Затем проверяют правильность принятого объема путем расчета концентрации загрязнений на выходе из сооружения по часам суток. В любой период времени концентрация загрязнений не должна превышать допустимую концентрацию.

Проверочный расчет ведется последовательно для периодов вре мени (в ч):

Dt V/(5qw). (1.10) Число периодов времени должно быть не менее 50. Изменение концентра ции загрязнений, г/м3, на выходе из усреднителя в каждый период времени определяется по формуле DCвых = qw(Cвх – Cвых)Dt/V, (1.11) где Cвх, Cвых — концентрация загрязнений на входе и выходе за предыдущий период времени, г/м3.

Результат вычисления DCвых может быть положительным и отрицательным.

Полученное DCвых следует прибавить к Cвых предшествующего периода време ни, в результате чего получим Cвых данного периода времени.

10 ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ВОДНОЙ СРЕДЫ

Определение концентрации загрязнений в усредненной воде следует начи нать с того часа, когда наблюдается максимальное значение Cвх. Если получив шийся результат в любой период времени превышает допустимую концентра цию загрязнений, то расчет следует повторить при увеличенном объеме усред нителя.

Для усреднения расхода сточных вод объем усреднителя следует рассчиты вать аналогично расчету регулирующих емкостей систем водоснабжения и ка нализации.

Объем усреднителя, предназначенного для усреднения расхода и концен трации загрязнения, также определяется методом подбора — проверкой при нятого объема усреднителя и концентрации загрязнения на выходе из усредни теля в отдельные периоды времени.

Пример 1.2.

Определить объем и размеры усреднителя для усреднения сточ ных вод, приток которых и концентрация загрязнений по часам суток характе ризуются данными, приведенными в таблице 1.2. Допустимая концентрация загрязнений Cдоп = 700 г/м3. Концентрация взвешенных веществ в воде C = = 295 мг/л.

1 2 3 4 5 6 2 789 9 2 89 2 9 123456789566789 919 89 89 89 49 1919 1 9 249 12349 12349 12349 4 2764 654 14 7 4 664 14 7 4 6574 2394 67 264 6114 114 84 84 2334 6634 2 6254 6514 7114 84 84 23 4 6174 524 614 6514 84 84 74 6764 4 6154 294 614 114 84 84 374 6 54 374 6394 4 114 9614 84 84 34 6534 394 6 64 4 6514 5114 84 84 64 6554 54 6 2314 6514 9114 84 84 714 6954 734 614 14 31114 84 84 654 5714 64 514 3723 4 114 714 3 4 93 4 774 64 764 7 4 3 2364 9114 514 2 4 9154 74 4 4 74 4 774 5 4 7 4 6 35234 5114 37114 6 4 934 6 4 14 234 74 ГЛАВА 1. СООРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД



Похожие работы:

«1 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от «» 2014 г. №_ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ Работники по обслуживанию и ремонту оборудования РЗиА электрических сетей Регистрационный номер Общие сведения I. Обслуживание и ремонт оборудования релейной защиты и автоматики электрических сетей (наименование вида профессиональной деятельности) Код Основная цель вида профессиональной деятельности: Обеспечение обслуживания и ремонта оборудования РЗиА1 электрических сетей...»

«НПО “РУСПРОМРЕМОНТ” представляет. Санкт-Петербург РВС технология Ремонтновосстановительные составы НПО “РУСПРОМРЕМОНТ” РВС технология разработана в 90-х годах группой научных сотрудников Санкт-Петербурга. РВС технология позволяет производить ремонт -восстановление, изношенных узлов и деталей без разборки механизма, в режиме штатной эксплуатации. РВС технология дает возможность избирательной компенсации износа мест трения и контакта деталей за счет образования в этих местах новых...»

«КАПАРОВА С.Х. МЕХАНИЗМ РЕАЛИЗАЦИИ СТРАТЕГИЧЕСКИХ ПРИОРИТЕТОВ РАЗВИТИЯ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН Раскрываются проблемы обеспечения развития проблемного региона, анализируются основные факторы развития Республики Дагестан, предлагаются приоритетные направления региональной экономической политики и разработан механизм реализации приоритетов развития региона. KAPAROVA S.H. MECHANISM TO REALIZATION STRATEGIC PRIORITY DEVELOPMENTS OF THE REPUBLIC DAGESTAN Open the problems of the ensuring the development...»

«УДК 338.439.223 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АНАЛИЗА РИСКОВ В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ научный сотрудник, Всероссийский научноА. С. Шальнев, исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства, andrechalnev@gmail.com Рассматриваются применение современных компьютерных методов для экономической оценки рисков в лесном хозяйстве. Ключевые слова: лесное хозяйство, оценка рисков, факторный анализ, прогнозирование, экономическая эффективность. Application of the method of simulation to predict...»

«Где найти Математика 5 класс виленкин сайт всё всё ру видео уроки Математика 5 класс виленкин сайт всё всё ру видео уроки Математика 5 класс виленкин сайт всё всё ру видео уроки: Экологические движения России Министерство образования Российской Федерации Чернушинский государственный политехнический колледж Предмет: ЭКОЛОГИЯ Курс: третий РЕФЕРАТ Экологические движения России Специальность: 1806 «Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования»...»

«Тема 10 Индивидуальные и групповые особенности моторики Индивидуальные и групповые особенности движений и двигательных возможностей людей изучают в разделе биомеханики, называемом дифференциальной биомеханикой. Подобные разделы существуют и в смежных научных дисциплинах. Так, дифференциальная психология изучает индивидуальные и групповые психологические различия и т. п. Телосложение и моторика человека Как двигательные возможности людей, так и многие другие индивидуальные черты спортивной...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова Юридический факультет Серия «Ярославская юридическая школа начала XXI века» Психологический механизм   юридической деятельности   (личностный аспект)  Монография Ярославль 2010 Психологический механизм юридической деятельности УДК 159.9:34.01 ББК Ю 947 П 86 Серия основана в 2000 году Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета в качестве научного издания. План 2010/11...»

«1979 г. июль—август т. 34, вып* 4 (208) УСПЕХИ МАТЕМАТИЧЕСКМХНАУК БОРИС ЗАХАРОВИЧ ВУЛИХ Некролог 1 сентября 1978 г. скоропостижно скончался известный советский математик, заве­ дующий кафедрой математического анализа Ленинградского университета Борис Заха­ рович Вулих. Б. 3. Вулих родился в Ленинграде 13 февраля 1913 г. в семье профессора математи­ ки Захара Захаровича Вулиха. В 1936 г. окончил математико-механический факультет Ленинградского университета, в 1938 г.— аспирантуру там же. В 1938...»



 
2016 www.os.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.