Вода является неотъемлемым элементом технологического процесса предприятия. На МтП ОАО «АВТОВАЗ» в цехе алюминиевого литья (ЦАЛ) вода используется для промывки деталей.
После использования данная вода сбрасывается на очистные сооружения производственных стоков ОАО «АВТОВАЗ» ОСПС «ПАССАВАНТ». Однако качество данных сточных вод не отвечает нормативам на сброс в производственную канализацию, она имеет значительные превышения допустимых концентрация по нефтепродуктам, механическим примесям, ионам тяжелых металлов и др. Поэтому на предприятие налагаются штрафы на сброс данных вод в «ПАССАВАНТ».
Сброс сточных вод, превышающих ДК увеличивает общую нагрузку на очистные сооружения, таким образом повышается риск негативного воздействия на водоемы города Тольятти и окружающую среду в целом.
Следовательно, является актуальным и целесообразным повышения качества очистки сточных вод ЦАЛ ОАО «АВТОВАЗ» во избежание уплаты штрафов и для повторного использования очищенной воды.
Цель работы –Снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду, за счет повышения качества очистки сточных воды ЦАЛ ОАО «АВТОВАЗ».
Для этого необходимо выполнить следующие задачи:
5. Провести анализ сточных вод цеха, выявить недостатки;
6. Провести анализ существующих технологий очистки сточных вод;
7. Провести исследование процесса осаждения;
8. Разработать технические решения, направленные на повышения
качества очистки сточных вод ЦАЛ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СТОЧНЫХ ВОД ЦЕХА И МЕТОДОВ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
1.1 Общие сведения о предприятии
ОАО «АВТОВАЗ» — это крупнейший автопроизводитель в России, на его долю приходиться около 75% всех производимых в России легковых автомобилей.
ОАО «АВТОВАЗ» является градообразующем предприятием, для города Тольятти (население свыше 700 тыс. человек), а также имеет статус муниципального предприятия, так как является владельцем очистных сооружений водоподготовки, работающих на жилой и промышленный комплекс Автозаводского района г. Тольятти.
Металлургическое производство АВТОВАЗа – это одно из пяти основных структурных подразделений предприятия.
На МтП может производится до 120 тысяч тонн чугунного литья, 35 тысяч тонн алюминиевого и более 103 тысяч тонн штампованных заготовок для изготовления деталей и запчастей для автомобилей
В состав металлургического производства АВТОВАЗа входят корпуса:
- кузнечный;
- чугунного литья;
- чугунного литья специальных видов;
- алюминиевого литья;
- порошковой металлургии;
- ремонтно-литейный, ремонтно-кузнечный;
- вспомогательных цехов (изготовления оснастки, ремонтного и деревомодельного отделений).
5 стр., 2363 слов
Инновационные технологии очистки воды
... тратить огромное количество финансовых, интеллектуальных и материальных ресурсов на разработку или приобретение передовых технологий для очищения воды и очистных сооружений. очистка сточный вода ультрафильтрация Развитие новой техники и инновационных технологий является одним из важнейших ...
1.2 Характеристика водоснабжения и водоотведения на ОАО «АВТОВАЗ»
Водоснабжение ОАО АВТОВАЗ осуществляется из следующих систем водопровода:
- хозяйственно-питьевой, противопожарный;
- производственный;
- артезианской 9-градусной воды;
15 градусной воды повторного использования;
- деминерализованной воды;
- оборотной воды.
Водоотведение осуществляется в существующие системы канализации:
- бытовая;
- производственная;
- промышленно ливневая условно-чистых и условно-грязных стоков;
- шламопровод.
Производственная система водоснабжения предназначена для подачи воды на технологические нужды. Источником водоснабжения является оборотная система промышленного водопровода, получающая воду после очистки промышленных стоков на очистных сооружениях производственных стоков ОАО «АВТОВАЗ» ОСПС «ПАССАВАНТ».
Система оборотной воды предназначена для подачи, охлажденной и химически обработанной на ВОБ 1-ВОБ 4 воды в производства завода.
Водооборотный блок 1 (ВОБ-1) предназначен для подачи воды на охлаждение оборудования кузнечного производства 22, компрессорной станции 115, ремонтно-литейного корпуса 10/2. Производительность ВОБ-1 4000 м3/час.
Водооборотный блок 2 (ВОБ-2) предназначен для подачи воды на охлаждение оборудования металлургического производства: корпуса 20, 21, 25/2, компрессорной станции 114, термического цеха 04А и корпусов МСП 01/25, 01/25А 01/25Б.
Водооборотный блок 3 ВОБ-3 предназначен для подачи воды на охлаждение оборудования прессового производства корпуса 6, компрессорной станции 106.
Водооборотный блок 4 (ВОБ-4) предназначен для подачи воды на охлаждение оборудования корпусов В0-к.70, МСП 15/2,15/3.
Нагретая отработанная вода из цехов завода поступает по самотечным трубопроводам в приемные резервуары блоков, далее охлаждается на градирнях до температуры не выше 30 град. И после химической обработки вновь возвращается в корпуса завода.
Для восстановления потерь предусмотрена подпитка ВОБ питьевой, производственной водой.
Производственные сточные воды от корпусов завода, а также после локально-очистных сооружений (ЛОС) самотеком поступают на насосную станцию производственных сточных вод и далее перекачиваются на очистные сооружения ОСПС «ПАССАВАНТ», расположенных на территории завода. Проектная производительность ОСПС – 100, 0 тыс. м3сут.
Очистка сточных вод осуществляется следующим способом:
Производственные сточные воды подаются на очистные сооружения по двум напорным трубопроводам, каждый диаметром 900 мм в приемную камеру, затем в помещение решеток с дробилками.
После решеток сточные воды поступают в отстойники, снабженные мостовыми скребками, имеющими заданный по времени режим работы.
Осевший на дно отстойников шлам подается насосами в шламоуплотнитель, а всплывшие масло продукты собираются и перекачиваются на утилизацию.
После отстойников сточные воды через распределительную камеру поступают к пяти коагуляторам, где происходит основная очистка сточных вод с помощью реагентов: бентонита, сульфата алюминия, поли акриламида.
Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков
... сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода). Методы очистки сточных вод можно разделить на: ... химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению ...
В коагуляторе имеется приспособление для сбора плавающих веществ и отвода их в приемную камеру отстойников. Полученный в отстойниках и коагуляторах шлам насосами перекачивается на уплотнение в 2 шламоуплотнителя.
Для улучшения процесса осаждения применяется гашенная известь. После уплотнения шлам подается на фильтр-пресса для обезвоживания. Обезвоженный шлам вывозится с ОСПС автотранспортом на захоронение.
Очищенные стоки после коагуляторов поступают на блок доочистки (БДО) после которого направляются на повторное использование в систему производственного водопровода завода на нужды производств. БДО состоит из фильтровального зала и реагентного хозяйства. В фильтровальном зале установлены 24 фильтра (3 ряда по 8 фильтров), загруженных керамзитом. Для борьбы с карбонатными отложениями и предотвращения коррозии стальных трубопроводов производится обработка воды реагентом ЭМП-12, для борьбы с биологическими обрастаниями трубопроводов- обработка воды хлором.
На «ПАССАВАНТ» по эмульсопроводу поступает и отработанная смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) в узел разложения СОЖ от оборудования завода.
Подготовленная производственная вода направляется в производства ОАО «АВТОВАЗ» на повторное использование; избыточный объем производственной воды сбрасывается в бытовую канализацию (перелив с камеры 6 ОСПС «ПАССАВАНТ»).
Шламопровод предназначен для транспортировки через систему гидрошламоудаления отхода «горелая земля ГШУ» МтП. Производительность системы ГШУ — 28800 м 3/сут.
Шламовые сточные воды от фильтров мокрой очистки воздуха поступают в зумпфы для приготовления пульпы (смесь сухих отходов металлургического производства со шламовыми сточными водами) и далее насосами пульпа перекачивается в шламонакопитель ООО «АВТОГРАДВОДОКАНАЛ». После отстаивания в шламонакопителе осветленные воды поступают в пруд-накопитель условно чистых сточных вод и далее в Куйбышевское водохранилище.
1.3 Состояние водоемов на территории г.о. Тольятти
На территории Самарской области проводится мониторинг загрязнения поверхностных вод двух водохранилищ – Куйбышевского и Саратовского.
Качество воды Куйбышевского водохранилища формируется под влиянием традиционного переноса загрязняющих веществ с верховий реки Волги и загрязнений, поступающих со сточными водами предприятий, вода оценивается как умеренно-загрязненная.
Сложная экологическая ситуация сложилась с Куйбышевским водохранилищем (куда сбрасываться после очистки сточные воды ОАО «АВТОВАЗа»).
Постоянные промышленные сбросы г. Тольятти являются причиной чрезвычайного распространения одноклеточных сине-зелёных водорослей, которые нередко становятся причиной гибели рыбы и птицы. Вода на городских пляжах начинает «цвести» уже к концу июня. Общую загрязнённость водохранилища относят к 3 классу из 6 возможных.
На пляжах Автозаводского района, расположенных ниже стоков ОАО «АВТОВАЗ», чистоту воды относят к максимальным 5 и 6 классам загрязнённости. Ещё хуже ситуация у при плотинной зоны водохранилища, где средние ПДК превышаются марганцу — в 8 раз, а максимально-разовые по нефти в 25-28 раз, по меди и фенолам — в 30 и более раз.
В связи с сильным загрязнение водохранилищ на территории Самарской области требуется внедрение более эффективных систем водоочистки, а также создание замкнутых водооборотных циклов на предприятии.
Антропогенные факторы и их влияние на человека и окружающую среду
... воздействий Цель данной работы – рассмотрение антропогенных факторов и их влияние на человека и окружающую среду. Рассмотрим виды, источники и уровни антропогенных факторов, их влияние на атмосферу, гидросферу, литосферу и человека, ... изучающая вредные, опасные и особоопасные антропогенные факторы и способы защиты от них человека в любых условиях его обитания. Антропогенные факторы, возникающие в ...
Необходимо провести анализ сточной воды цеха и на его основе подобрать технологические решения для повышения качества очистки сточных вод цаха.
1.4 Анализ сточной воды цеха
Анализируемая воды используется в цехе, в качестве воды для промывки деталей, в связи с чем наблюдается сильное её загрязнение маслами, нефтепродуктами, а также ионами тяжёлых металлов и др.
Более подробный анализ воды представлен в протоколе № 13754 (См. Приложение 1).
Сведения по содержанию некоторых веществ (по которым наблюдается наибольшее превышение ДК) из данного протокола, представлены в таблице 1. Таблица 1 – Концентрация загрязняющих веществ, в анализируемой воде № Наименование Единица Концентрация Норматив Превышение п/п ингредиентов измерения в пробе ДК В раз 1 Нефтепродукты мг/дм3 1389 ± 347 50 27,78 2 Взвешенные мг/дм3 799 ± 80 500 1,6
вещества 3 Железо общее мг/дм3 23,0 ± 2,3 4 5,75 4 Ионы меди мг/дм3 0,13 ± 0,03 0,05 2,60 5 Никель мг/дм3 0,23 ± 0,04 0,03 7,67 6 Свинец мг/дм3 0,016 ± 0,003 0,004 4
Как видно из таблицы 1, анализируемая вода не соответствует нормативам качества. Она содержит превышение по многим веществам, превышение которых также наблюдается в водоемах г.о Тольятти. В данной воде наблюдается превышение допустимой концентрации нефтепродуктов в 27 раз. При попадании в водоемы нефтепродукты образуют тонкую пленку на поверхности воды, тяжелая фракции при этом оседает на дно, а легкая растворяется в воде. Всё это негативно сказывается на качестве воды, ухудшаются ее органолептические свойства, температура воды повышается, а ядовитые компоненты становиться причиной гибели рыб и морских птиц.
При попадании в организм человека нефтепродукты вызывают воспалительные процессы во всем организме.
Рассмотрим подробнее в таблице 2, какую опасность для человека и окружающей среды представляют вещества, содержащиеся в исследуемой сточной воде, а также основные методы очистки от данных загрязнений. Таблица 2 – Токсикологический анализ Вещество Воздействие на Воздействие на ОС Способ очистки Кла
человека сточных вод сс
опа
сно
сти
1 2 3 4 5 Нефте- Нефтепродукты Попадая в водоемы, Механическая 3 продукты вызывают в нефтепродукты образуют очистка:
организме на их поверхности пленку песколовки,
нарушение и придают воде отстойники,
работы неприятный керосиновый гидроциклоны,
желудочно- запах. Тяжелые центрифуги,
кишечного нефтепродукты оседают фильтры,
тракта, на дно водоема,а легкая нефтеловушки.
поражают фракция растворяется. Из- Физико центральную за образовавшейся химическая
нервную нефтяной плёнки очистка:
система, нарушаються коагуляция,
снижают естественные физико- флотация,
давление и химические процессы в сорбция.
замедляют водоеме, в следствии чего Химическая
пульс, а так же происходит повышение очистка:
вызывают температуры поверхности хлорирование,
воспалительные воды и ухудшается озонирование.
процессы во газообмен. Также
Эколого-экономические приоритеты устойчивого развития (на материалах ...
... эколого-экономических приоритетов устойчивого развития посвящены работы таких ученых, как: Вернадский В.И., Лукьянчиков Н.Н., Потравный И.М., Гирусова Э.В., Лопатина В.Н., Акимова Т.А., Хаскин В.В., и др. Поскольку Кавказские Минеральные Воды ... воздух, но и значительное количество отработанных материалов (покрышки, нефтепродукты в виде использованных автомобильных масел, лом черного металла и ...
всём организме. нефтепродукты
становятся причиной
гибели морских птиц, раб
и микроорганизмов. Железо общее При попадании При попадании в воду Обезжилезивател 4
в организм железо окисляется при ибезреагентного
человека, контакте с кислородом и типа, Химические
железо придаёт воде желто- реагенты
вызывает бурую окраску коагулянты;
воспалительные фильтр тонкой
процессы во очистки –
всем организме обратноосматичес
и нарушает кая установка;
работу химическое
желудочно- воздействие с
кишечного применением
тракта ультрафильтрации
;
Продолжение таблицы 2 1 2 3 4 5 Ионы меди При попадании Является токсичным Химические 3
в организм элементом для всех реагенты
вызывает водных растений и рыб коагулянты;
нарушение фильтр тонкой
работы мозга и очистки –
печени обратноосматичес
кая установка;
химическое
воздействие с
применением
ультрафильтрации
; Никель В организме При высоком содержании Химические 3
человека никеля в водоеме, может реагенты
вызывает приводить к гибели коагулянты;
нарушение некоторых водорослей, фильтр тонкой
биохимических дафний и ряда рыб. очистки –
процессов, Загрязняет почву, обратноосматичес
может вызывать вызывая в ней изменения кая установка;
рак легко и микробных ценозов химическое
желудка воздействие с
применением
ультрафильтрации
; Свинец При попадании Свинец является Химические 2
в организм глобальным реагенты
свинец может загрязнителем коагулянты;
накапливаться в окружающей среды, он фильтр тонкой
поверхностных накапливается в очистки –
тканях и костях. растениях и организме обратноосматичес
Он оказывает животных, попадая с кая установка;
негативное продуктами в организм химическое
воздействие на человека может вызывать воздействие с
печень, почки и множество негативных применением
нервную последствий ультрафильтрации
систему ;
- человека. Дети
и люди
старшего
возраста
особенно
чувствительны
даже к не
большим дозам
свинца
Для дополнительного анализа воды, проведем эксперимент на определение количества меди в воде.
Как видно из таблицы 1 наибольшую проблему представляют нефтепродукты т.к. как их концентрация в пробе превышает допустимую концентрацию в 27,78 раз.
Исходя из этого система очистки должна базироваться на очистке сточных вод от нефтепродуктов. Для выбора наиболее оптимального метода очистки, рассмотрим существующие технологии и методы очистки нефтесодержащих сточных вод.
Эксперимент №1
Цель эксперимента: Определить концентрацию содержания ионов меди в анализируемой воде с предприятия.
Реактивы и принадлежности:
1. Стандартный раствор №1, содержащий 10 мг Cu(II) в 1 мл (39,27 г CuSO4 ·5H2O) помещают в мерную колбу емкостью 1 л, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, прибавляют 50 мл H2SO4 (1:3) и доводят водой до метки);
Химическая промышленность
... воды. Особую опасность представляют сравнительно небольшие по объемам, но высокотоксичные отходы микробиологической промышленности, производство пестицидов и др. Выбросами, прежде всего, химической промышленности ... отрасль. Отрасли нефтехимической промышленности: производство синтетического каучука; производство продуктов основного органического синтеза, включая нефтепродукты и технический углерод; ...
2. Стандартный раствор №2, содержащий 1 мг Cu(II) в 1 мл (100 мл стандартного раствора №1 помещают в мерную колбу емкостью 1 л, добавляют 50 мл H2SO4 (1:3) и доводят до метки дистиллированной водой);
3. Аммиак (1:1) водный раствор;
4. Мерные колбы емкостью 50 мл – 8 шт. (на 1 рабочее место);
5. Мерные колбы емкостью 250 мл – 2 шт. (на группу);
6. Градуированные пипетки емкостью 10 мл – 2 шт. (на рабочее место);
7. Бюретки на 25 мл с ценой деления 0,1 мл – 1 шт. (на группу) и на
5 мл с ценой деления 0,02 – 1 шт. (на рабочее место);
8. Мерные цилиндры емкостью 10 мл – 1 шт. (на группу), 50 мл – 2
шт. (на рабочее место)
9. Фотоэлектроколориметр – 1 шт. (на рабочее место).
Ход работы
1. В шесть мерных колб (на 50 мл) прилил раствора №2 в количестве 2,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5; 15 см3.
2. Прибавляем (для нейтрализации) раствор аммиака до появления мути, затем прибавляем ещё 10 мл избытка раствора.
3. Доводим растворы до метки и тщательно перемешиваем.
4. Измерили оптическую плотность полученных растворов (при λ = 670 нм) и записали результаты в таблицу 3. Таблица 3 – Результаты эксперемента №1 C(Cu2+) 1 2 3 4 5
Ах 0,006 0,273 0,271 0,355 0,394
0,457
5. По данным из таблицы строим градуировочный график.
Рисунок 1 – Градуировочный график для лабораторной работы №1
6. Отобрали 5 мл исследуемой воды и поместили в колбу объемом
50 мл, затем прилили до метки раствор аммиака.
7. Измерили оптическую плотность полученного раствора (Ax
=0,006) и определили концентрацию ионов меди в анализируемой воде
по градуировочному графику.
Вывод: По градуировочному графику определили концентрацию содержания ионов меди в воде С(Сu2+) = 0,0059 мг/50мл (0,118 мг/л).
Погрешность составляет 0,130-0,118 = 0,012. Полученное значение превышает допустимую концентрацию.
Методика проведения эксперимента приведена в приложении (См. Приложение В).
1.5 Технологии по очистке сточных вод от нефтепродуктов
При выборе технологии очистки конкретного стока определяющими факторами являются: расход стока, исходная концентрация нефтепродуктов и сопутствующих загрязнений, требования к качеству очищенной воды по всем нормируемым загрязнениям.
Для выбора технологии очистки воды, для каждого конкретного случая, необходимо учитывать множество различных факторов. В зависимости от целого ряда технико-экономических показателей выбирается технологическая схема очистки, которая базируется на механической очистке. При этом в зависимости от требований по качеству очистке воды, используется предварительная или последующая доочистка воды.
Методы очистки сточных вод подразделяться на:
- механические;
- физико-химические;
- биохимические.
При высоких концентрациях взвешенных веществ, система очистки воды обычно базируется на механической очистке (отстаивание) по средствам которой удаляется основной объем загрязняющих веществ. Схема очистки воды, помимо отстаивания (с использованием коагулянтов или флокулянтов, или без них) может включать центрифугирование, фильтры, адсорбцию и др.
Краткая характеристика методов очистки нефтесодержащих стоков приведена в таблице 4. Таблица 4 – Классификация способов очистки нефтесодержащих вод и достигаемая эффективность Способы очистки Допустимая Допустимая Примечание
Анализ структуры рынка нефтепродуктов России
... проблемы анализа рыночной структуры. Чтобы верно решить поставленные задачи необходимо установить объект и предмет нашего исследования. И так, объектом написания выпускной квалификационной работы является структура российского рынка нефтепродуктов. А предметом – состояние общероссийского и некоторых ...
начальная глубина очистки,
концентрация мг/л
нефтепродуктов в
стоках, мг/л Механический Более 1000 40-1000 Не очищает от (отстаивание) эмульгированных
продуктов
Физико- 200 20-60 Степень очистки химические: зависит от флотации
флотация
Физико- 100 10-15 Частично очищает от химические: эмульгированных коалесценция продуктов
Физико- 100 1-3 Очищает от химические: эмульгированных
адсорбция нефтепродуктов
(после
предварительной
очистки)
Физико- 50 1-10 Применяется в химические: сочетании с химический фильтрацией или
отстаиванием Биохимический ( с 100 1-10 Обязательно помощью аэробных предварительное микроорганизмов) отстаивание,
очищает от
эмульгированных
нефтепродуктов
Рассмотрим более подробно достоинства и недостатки данных методов в таблицах 5,6 и 7. Схемы и описание методов очистки сточных вод также представлены в таблице 8 (Приложение Б).
Таблица 5 – Механические методы очистки нефтесодержащих сточных вод Способ очистки Сущность метода Достоинства Недостатки 1 2 3 4 Отстаивание Процесс отстаивания Достоинствами Не очищает от (отстойники, осуществляется в отстаивания являются: эмульгированных нефтеловушки) прямоугольных или простота эксплуатации продуктов,
круглых резервуарах, и минимальное необходимо
предназначенных для недорогое наличие
очистки сточных вод обслуживание, большого
от нефтепродуктов с отстойники легко и количества
помощью быстро справляется с свободной
гравитационного резким ростом площади из-за
осаждения. За счет концентрации габаритов
разности плотностей нефтепродуктов, нефтеловушек.
нефтепродукты небольшая стоимость Требуется
всплывают в вверх по сравнению с дополнительная
образуя маслянистый прочими очистными более тонкая
слой на поверхности. сооружениям, а также очистка для
Нефтеловушки высокая степень сброса вод в
бывают очистки до 98%. водоемы.
горизонтальными,
многоярусными и
радиальными. Степень
очистки в зависимости
от конструкции от 60%
до 98%
Фильтрование Фильтрование При регенерации Необходимость
проводят с синтетических предварительной
применением фильтрующих механической
фильтрующей материалов удаляется очистки
перегородки, процесс до 95%
осуществляется за счет адсорбированных
разности давлений по нефтепродуктов.
обеим сторонам
перегородки.
Продолжение таблицы 5
1 2 3 4
Гидроциклон Очистка воды в Достоинством Более сложная
гидроциклонах гидроциклонов конструкции и
осуществляется за счет являются их меньшие эксплуатация.
центробежной силы. Поле объемы относительно
центробежных сил отстойников.
создается благодаря
тангенсальному подводу
потока воды к
цилиндрическому
корпусу.
Таблица 6 — Физико-химические методы очистки сточных вод Способ очистки Сущность метода Достоинства Недостатки
Богатство планеты нельзя сказать что вода необходима для жизни
... факт. Мне хочется сказать, даже крикнуть: «Жители Земли! Берегите воду! Вода-это чудо природы!» Пусть она растекается огромными океанами и маленькими ... и человека. Страшно подумать, что будет, если исчезнет вода? Сейчас питьевую воду мы можем достать в любую минуту. Она просто ... заботиться о её чистоте , то на всей Земле чистой воды станет больше. Друзья, давайте будем беречь этот чудесный дар природы! ...
1 2 3 4 Коагуляция Коагуляция Достоинства Большой расход
применяется для коагуляции — это коагулянтов,
нарушения простота образование
устойчивости оборудования и большого
нефтяной эмульсии, невысокая его количества сильно
после механической стоимость, большой влажного осадка,
очистки. При этом выбор российских и Высокое содержание
процессе зарубежных хлорид и сульфат
применяются коагулянтов, ионов в воде после
специальные возможность по очистки.
вещества осадители мере необходимости
или эмульгирующие прерывать процесс
вещества. При очистки.
введении таких
веществ в систему
происходит
хлопьеобразование и
устойчивость
системы
нарушается. Электрокоагуляция Процесс При Главным
электрокоагуляции электрокоагуляции недостатком
заключается в не требуется является большое
поляризации дополнительных потребление
двойного ионного реагентов, и, электроэнергии.
слоя коллоидных следовательно, Периодически
частиц, при содержание солей в происходит
наложении на них очищенной воде не засорение между
электрического повышается. Может продуктами и
поля, при этом применяться при электродами.
Продолжение таблицы 6 1 2 3 4
частица неравномерном
перемещается к количестве сточных
электроду с вод. Упрощает всё
противоположным схему очистки
зарядом. Этот сточных вод. Легка в
процесс можно эксплуатации.
назвать
поляризационная
коагуляция
дисперсных частиц. Флотация Флотацию Достоинствами Высокая
применяют при данного метода энергоемкость,
извлечении являются высокой засорение и
примесей, степень очистки, за зарастание
обладающих небольшой отрезок отверстий пористого
гидрофобностью времени. Отсутствие материала.
(например,нефть).
вращающихся
Она основана на частей и не шумная
том, что при работа. Можно
введении в воду утилизировать все
пузырьков воздуха извлекаемые
(или компоненты.
углеводородных
газов) происходит
извлечение
эмульгированных
нефтепродуктов из
воды с помощью
пузырьков, за счет
разной
смачиваемости
частиц.
Адсорбция Адсорбция – это Главное достоинство Для очищения от
процесс адсорбции эмульгированных
концентрирования возможность продуктов требуется
загрязняющих очищать воду до предварительная
веществ, на любого очистка.
поверхности необходимого
адсорбента. В уровня, не внося при
качестве этом
адсорбентов обычно дополнительных
применяют: загрязнителей.
гранулированный
активный уголь. Таблица 7 – Биохимические методы очистки сточных вод Способ очистки Сущность метода Достоинства Недостатки
1 2 3 4 Биохимическая Биохимическая Высокая степень Обязательна очистка очистка заключается очистки предварительная (биофильтр) в окислении очистка
органических
загрязнений
микроорганизмами.
Основными
сооружениями для
Экологические аспекты использования углеводородного сырья
... мощность одного НПЗ составляет 5,48 млн. т/год. Потребление углеводородного сырья в развитых странах увеличивается в геометрической прогрессии. ... плотности можно ориентировочно судить об углеводородном составе различной нефти и нефтепродуктов, поскольку ее значение для углеводородов ... из нефтяного пласта нефть содержит взвешенные частицы горных пород, воду, растворенные в ней соли и газы. Нефть, ...
биологической
очистки являются
биофильтры и
аэротенки.
При выборе технологии очистки важными факторами являются: расход стока, исходная концентрация нефтепродуктов и сопутствующих загрязнений, а также требования к качеству очищенной воды. Рассмотрим каждый фактор относительно сточной воды МтП в таблице 6. Таблица 9 – Обоснование выбора очистного сооружения
Показатель по Фактор Обоснование выбора
предприятию Расход стока 350 м3/ч Исходная 1389 При концентрации нефтепродуктов в концентрация воде свыше 100 мг/л, наиболее
оптимальным методом очистки
являются нефтеловушки (отстойники) Требования к 50 мг/дм3 Вода планируется использоваться в качеству качестве промывной и не требует
воды высокой степени очистки Расположение — Т.к. на предприятие имеется достаточно очистного свободных площадей, то имеется устройства возможность установки любого
очистного сооружения
Таким образом, исходя из целого ряда технико-экономических показателей наиболее оптимальным решением является установка нефтеловушки (отстойника).
Ниже приведены основные типовые конструкции нефтеловушек и отстойников из которых необходимо выбрать наиболее оптимальную для данного предприятия, исходя из ряда особенностей предприятия.
1.6 Типовые конструкции отстойников и нефтеловушек
Процесс отстаивания является наиболее простым и дешевым методом очистки сточной воды от грубо диспергированных примесей, плотность которых отличается от плотности воды. Примеси под действием силы тяжести либо всплывают на поверхность, либо оседают на дно. В таблице 10 представлена классификация отстойных сооружений. Таблица 10 – Классификация отстойных сооружений
Периодические и непрерывного
По характеру работы
действия
По технологической роли Первичные, вторичные, третичные,
илоуплотнители и осадкоуплотнители По направлению движения потока Вертикальные, горизонтальные,
радиальные, наклонные
тонкослойные По способу обеспечения флокуляции С активной и пассивной флокуляцией
взвешенных веществ По способу выгрузки осадка Со скребковым механизмом,
илососами, гидросмывом
На Рисунке 2 представлена типовая схема отстойника.
1 – корпус; 2 – кольцевой желоб; 3 – мешалка; 4 – лопасти с гребками;
5 – среда для подачи исходной суспензии; 6 – штуцер для вывода осветленной жидкости; 7 – разгрузочное устройство для вывода осадка; 8 –
электродвигатель. Рисунок 2 – Отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой
1 – штуцер; 2 – перфорированная перегородка; 3 – воздушка; 4 – трубопровод для отвода легкой фракции; 5 – трубопровод для удаления тяжелой фракции;
6 – устройство для разрыва сифона. Рисунок 3 – отстойник непрерывного действия для разделения эмульсий
При содержании в сточных водах грубодисперсных примесей более 100 мг/л применяются специальные отстойники, называемые нефтеловушками. Нефтеловушка это вытянутый прямоугольный железобетонный отстойник, обычно он включает несколько секций, для того что бы при необходимости (ремонта или чистки) выключить одну из них.
Через горизонтальный водослив очищаемая вода поступает в отстойную часть (камеру) нефтеловушки. Из-за разности плотностей воды и нефтепродуктов, а также различных механических примесей происходит их разделение. Нефтепродукты всплывают на поверхность и образуют слой примерно 0,1 м, вода уходит из нефтеловушки, а примеси оседают на дно.
Для облегчения удаления слоя нефтепродуктов с поверхности, в зимнее время, необходимо использовать змеевики, они устанавливаются по периметру нефтеловушки на глубине 0,2 м от поверхности воды. Для сдвигания выпавшего осадка к сборному приемнику нефтеловушки должны быть оборудованы скребковыми устройствами (скорость их движения не должна превышать 0,01 м/с).
Удаления осадка из приемника производится чаще всего гидроэлеваторами.
Время отстаивания в нефтеловушках обычно принимается около двух часов. При эксплуатации нефтеловушек можно выделить около 96-98% нефтепродуктов из загрязнённых сточных вод. Чаще всего после очистки на нефтеловушках требуется дополнительная очистка т.к. остаточное содержание нефтепродуктов в среднем около 50-100 мг/л. Доочистка обычно осуществляется с помощью коагуляции или фильтрации сточных вод. Так как на МтП воду подразумевается использовать очищенную воду на нужды производства (как оборотную воду) и вода не будет сбрасываться в природные водоёмы, то дополнительная очистка не требуется.
Во время работы нефтеловушек образуется нефтешлам. Он удаляется скребковыми механизмами, гидроэлеваторами или насосами. Не менее одного раза в сутки скребки под водой сгребают осадок в прямоток, затем он откачивается насосом или энжектором.
Нефтеловушки подразделяются на: горизонтальные, многоярусные и радиальные.
Горизонтальные нефтеловушки:
Горизонтальная нефтеловушка представляет железобетонный прямоугольный отстойник, разделенный на параллельные секции, продольными стенками.
Из распределительной камеры через щелевую перегородку сточная вода поступает в каждую секцию. Очищенная вода в конце секции проходит под затопленной стенкой и через водослив переливается в отводящий трубопровод. Всплывшая нефть скребковыми механизмами выводится из нефтеловушки. Тем же механизмом сгребаются осадок со дна нефтеловушки и отправляется в приемник, откуда его периодически удаляют насосом или гидроэлеватором.
Скорость течения воды в горизонтальной нефтеловушке 3-10 мм/с, а время отстаивания около двух часов.
1 – подводящая труба; 2 щелевая распеределительная перегародка;
3 – нефтесборная труба; 4 – механизм передвижения скребков;5 – скребковый транспортер; 6 – трубопровод отвода осветленной воды; 7 –
гидроэлеватор;
8 – подача воды к гидроэлеватору; 9 – отвод осадка.
Рисунок 4 — Горизонтальная нефтеловушка
Достоинствами горизонтальной нефтеловушки являются простота конструкции, эксплуатации и недорогое обслуживание.
Однако горизонтальные нефтеловушки имеют множество недостатков.
Главными из них являются необходимость больших площадей и загрязнение атмосферы углеводородами. Поэтому были разработаны более эффективные, многоярусные нефтеловушки.
Многоярусные нефтеловушки:
Многоярусная нефтеловушка является усовершенствованной конструкцией горизонтальной, имеет меньшие габариты и более экономична.
Для повышения эффективности работы нефтеловушек применяют тонкослойное отстаивание. При таком отстаивании в отстойной камере располагают под углом 45-50° пакеты пластин с зазором 20-100 мм. За счет уменьшения пути движения частиц нефтепродуктов сокращается время отстаивания.
1 – подводящая труба; 2 – водораспределительная труба; 3 — нефтесборная труба; 4 – пропорциональное водораспределительное устройство; 5 – тонкослойный модуль; 6 – скребковый транспортер; 7 – трубопровод отвода
осветленной воды; 8 – гидроэлеватор;
9 – отвод осадка.
Рисунок 5 – Многоярусная нефтеловушка
Радиальные нефтеловушки:
Конструкция радиальных нефтеловушек, похожа на конструкцию радиальных отстойников. По трубопроводу сточная вода поступает в нижнею часть нефтеловушки, затем с помощью направляющего цилиндра происходит заглубленный впуск воды в отстойную часть сооружения, и вода распределяется по всему рабочему объему сооружения. Для сбора очищенной воды используется кольцевой лоток. Всплывшие нефтепродукты с помощью скребкового механизма сгоняются к нефтесборной трубе, а осевший нефтешлам сгребается вращающимся скребком к приемнику, из которого затем с помощью насоса перекачивается в шламонакопитель.
1 – подача сточной воды; 2 – сборный лоток; 3 – скребковый механизм; 4 – нефтесборная труба; 5 – направляющий цилиндр; 6 – удаление осадка.
Рисунок 6 – Радиальная нефтеловушка
1.7 Обработка и ликвидация нефтяного шлама
Вне зависимости от конструкции нефтеловушки, в ней образуется большое количество нефтешлама, который необходимо утилизировать.
Нефтешлам обычно содержит 5-10% механических примесей, до 20% нефтепродуктов, до 70 — 75% воды /45/.
Рисунок 7 – Диаграмма состава нефтешлама
Утилизация нефтешлама является наиболее сложной задачей, в тоже время существует множество разнообразных технологий их обезвреживания и утилизации. Целью такой обработки является либо извлечение ценных компонентов из шлама, либо превращение его безвредный продукт для ОС.
Для обработки осадков, применяются следующие типовые процессы:
- уплотнение (сгущение);
- стабилизация (предотвращение загнивания осадка);
- кондиционирование;
- обезвоживание;
- утилизация;
- ликвидация.
Все эти процессы представлены на Рисунке 8. При обработке осадка могут быть использованные те или иные стадии обезвреживания.
Рисунок 8 — Типовые процессы, применяемые для обработки осадков
Выбор технологии очистки зависит от многих технико-экономических факторов, таких как свойства осадков и их количество, а также наличие площадей и др. Сложность при обработке осадков заключается в отсутствии свободных площадей, реагентов и высокой энергоемкости технологических процессов.
В процессе очистки нефтесодержащих сточных вод выделяются: — нефть и нефтепродукты -нефтяной шлам
Нефть и нефтепродукты обычно утилизируются, путём извлечения из них полезных компонентов, а нефтешлам ликвидируют, применяя захоронение в специальных местах, либо складируют в шламонакопителях за пределами предприятия. Также для ликвидации нефтешлама применяют сжигание в разнообразных печах. Для увеличения эффективности процесса сжигания, необходимо уменьшить объема шлама, для этого применяют фильтрование, центрифугирование и гравитационное отстаивание.
Как показали исследования при утилизации нефтяного шлама полностью выделить нефтепродукты из шлама не удаться (после обработки содержит 3-5%).
Поэтому после обезвоживания нефтешлам сжигают в печах.
Конструкция и тип печи выбирается на основании техникоэкономических показателей. Печи делаться на камерные, циклонные, многоподовые, распылительные, а также печи с псевдоожиженным слоем.
В России наибольшее распространение получили печи с псевдосжиженным слоем т.к они обладают рядом конструкционных достоинств, а за рубежом более распространёнными являются многоподовые печи.
Однако все вышерассмотренные методы имеют ряд недостатков:
отстаивание является слишком медленным и малоэффективным
процессом, который к тому же требует больших площадей;
Фильтр-пресс делит нефтешлам на примеси и жидкость, он имеет
малую пропускную способность, и проблема отделения воды остается
не решенной;
Сжигание нефтешламов является довольно дорогостоящим процессом,
к тому же при сжигании происходит загрязнение атмосферы.
В последнее время возрос интерес ученых к изучению углеводородокисляющих микроорганизмов. Были разработаны активные штаммы-нефтедеструкторы и их консорциумы, а на их основе различные биопрепараты такие как: «Путидойл», «Сойлекс», «Бамил», «Петро трит» и др.
Известен способ очистки нефтешлама на основе использования микроорганизмов и биотрина [7].
В качестве нефтеокисляющих микроорганизмов в нем используют суспензию активизированных аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов или биопрепарат «Родотрин» с плотностью 106кг/м3 из расчета 50 мл на 1 кг нефтешлама.
Однако в данный момент эти технологии имеют ряд недостатков, в первую очередь это их относительно высокая стоимость и узкий диапазон применения. К тому же внедрение подобных штампов в окружающую среду может нарушить экологический баланс.
Все эти методы широко применяются в современном мире, однако они имеют ряд общих недостатков, таких как низкая производительность и эффективность, поэтому сейчас внедряются и более эффективные методы переработки шламов, к ним относятся декандеры, центрифуги. В них нефтешламы распадаются на безопасные элементы, а количество механических примесей значительно уменьшается.
Декандеры (центрифуга шнековая горизонтальная осадительная непрерывного действия) делятся на двух- и трёх фазные. Трехфазный декандер разделяет нефтешлам на три составляющие, вода, нефтепродукты и механические примеси. В то время как двух фазный только на механические примеси и жидкость.
Достоинством осадительных шнековых центрифуг является механизация выгрузки осадка из ротора и непрерывность работы. Это позволяет автоматизировать технологический процесс, полностью исключив при этом ручной труд. В некоторых технологических процессах можно обойтись без расходных материалов (коагулянтов, флокулянтов), что снижает эксплуатационные затраты.
Расчет шламонакопителя приведен во второй главе.
1.8 Принципы создания замкнутых водооборотных циклов
Наиболее оптимальным решением проблемы водопотребления промышленности, является создание замкнутых систем водопотребления (ЗСВ).
Применение ЗСВ (замкнутых систем водопотребления) помогает решить многие проблемы, такие как возможность размещения предприятий в районах с ограниченными водными ресурсами, но выгодным экономикогеографических положением, сокращение сброса загрязнённых сточных вод в окружающую среду и проблему водообеспечения.
Создание замкнутой системы экономически оправданно в случае, если затраты на создание замкнутого цикла и модернизация оборудования, не превышает затрат на сброс загрязненных веществ или их очистку до нормативов на сброс.
ЗСВ (замкнутых систем водопотребления) можно вводить как на действующих предприятиях, так и на вновь строящихся. На уже действующих предприятиях внедрение оборотного водоснабжения следует совершать постадийно.
В общем случае предприятие оборотным водоснабжением можно представить в виде схемы на рисунке 9.
Рисунок 9 – Схема безотходного производства товарного продукта
Основные принципы создания ЗСВ (замкнутых систем водопотребления):
1. Водоснабжение и канализацию необходимо рассматривать в совокупности. На предприятии должна существовать единая система водного хозяйства. При этом вся вода должна соответствовать установленным стандартам.
2. При создании замкнутого цикла, необходимо ориентироваться на малоотходные технологии и максимальное извлечение сырья и ценных компонентов из использованной воды, а также стремление к минимальным энергетическим затратам.
3. Потоки сточных вод следует различать по видовому, фазовому, концентрационному, энтальпийному признакам для разработки соответствующих способов локальной очистки каждого потока, вплоть до потоков отдельных стадий технологического процесса.
4. При создании ЗСВ (замкнутых систем водопотребления) нужно объединить цехи водоподготовки и очистки предприятия, а также использовать ливневой сток с промышленной площадки в системе оборотного водоснабжения. Основными для водоснабжения должны являться очищенные производственные сточные воды, а также поверхностный сток. Необходимо сократить до минимума использование свежей воды на производстве.
5. Регенерации должны подвергаться локальные потоки отработавших технологических растворов и сточных вод, при этом должны создаваться локальные замкнутые системы водоснабжения, которые являются основным звеном замкнутых систем водного хозяйства промышленных предприятий.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
По результатам анализа, проведенного в первой главе оптимальным техническим решением для повышения качества очистки сточных вод, является установка отстойного сооружение (нефтеловушки), далее приводиться расчет основных конструкции нефтеловушек на основании исходных данных с предприятия.
При проектировании нефтеловушек необходимо учитывать:
1. Глубина нефтеловушки должна быть не более 2 м;
2. Ширина секций принимается в диапазоне 3-6 м;
3. Число секций нефтеловушке должно быть не менее двух;
4. Толщина слоя всплывших нефтепродуктов не более 0,1 м;
5. Толщина слоя осадка до 0,1 м.
Также необходимо учитывать кинетику процесса осаждения. Для изучения процесса осаждения и зависимости его эффективности от времени проведем лабораторную работу.
2.1 Исследование процесса осаждения
Цель исследования – изучение зависимости эффекта осветления сточных вод от продолжительности отстаивания.
Обеспечивающие средства: цилиндры мерные 5 шт., стеклянные палочки 5 шт., бюксы 5 шт., фильтры бумажные, сушильный шкаф, секундомер, весы аналитические.
Теоретическая часть. Грубодисперсные примеси образуют с водой кинетически неустойчивые системы. В состоянии покоя в таких системах происходит седиментация взвешенных частиц, т.е. выпадение частиц в осадок или всплывание их на поверхность в зависимости от их плотности.
Данный физико-химический процесс определяет такие методы очистки сточных вод от примесей, как отстаивание, фильтрование, центрифугирование.
Отстаивание представляет собой разделение суспензий и эмульсий в поле гравитационных сил. Скорость отстаивания непостоянна и уменьшается с течением времени. При проектирование очистных сооружений (отстойников, фильтров, гидроциклонов) необходимо знание времени осаждения примесей в зависимости от дисперсности, процент удаления взвесей и т.д.
Задача эксперимента сводиться к построению кривой, выражающей зависимость количества выпавших частиц от продолжительности отстаивания.
Выполнение работы
1. Исследуемую воду разлили равными порциями в мерные цилиндры.
2. После перемешивания воды и выравнивания уровня воды в цилиндре, начали отсчет времени.
3. Исследование кинетики осаждения частиц производим через интервалы времени 10,15,30,60,120 минут.
4. Через указанные промежутки времени, аккуратно отделяем всплывшие частицы нефтепродуктов от воды и определяем в осветленной жидкости оставшееся их количество. Таблица 11 – Результаты эксперимента №2
Концен
Вес бюкса с Вес бюкса с трация
Время Масса
Объем фильтром фильтром НП в № ци- отстаива НП на
пробы, до после осветлё линдра ния t, фильтр
мл фильтрован фильтрован нной
мин е
ия ия воде,
мг/л 1 15 20 25,0124 25,0626 0,0251 1255 2 30 20 24,2351 24,2581 0,0230 1150 3 60 20 20,3058 20,3233 0,0175 875 4 90 20 25,6302 25,6356 0,0054 270 5 120 20 47,2643 47,2691 0,0048 240
5. Эффективность осветления сточной воды Э (%) рассчитывают по формуле:
1)
где Ссв – концентрация НП в сточной воде, поступающей на очистку, мг/л;
- Сов – концентрация НП в очищенной воде, мг/л.
Рассчитаем эффективность осветления для каждого промежутка отстаивания по формуле (1) и запишем результат в таблицу 11.
Э15 = (1389-1255) *100/1389 = 9,64%;
- Э30 = (1389-1150) *100/1389 = 17,20%;
- Э60 = (1389-875) *100/1389 = 37,01%;
- Э90 = (1389-270) *100/1389 = 80,50%;
- Э120 = (1389-240) *100/1389 = 82,72%;
Таблица 12 – Таблица для построения градуировочного графика Э(%) 9,64 17,20 37,01 80,50 82,72 t, мин 15 30 60 90 120
На основании результатов таблицы 5 построим график зависимости эффекта осветления сточных вод Э % от продолжительности отстаивания t, мин: Рисунок 10 – График зависимости очистки от времени отстаивания
Выводы: Эффективность очистки увеличивается с увеличением времени отстаивания, однако скорость осаждения не постоянна и со временем уменьшается, поэтому время нахождения очищаемой воды в отстойной части сооружение должно быть не более двух часов.
2.2 Расчет горизонтальной нефтеловушки
Методика выполнения расчета:
1. Принимаем количество секций не менее двух.
2. На основании пропускной способности q, м3/ч (по таблице 12) назначаем ширину секции B, м и глубину отстаиваемого слоя воды Hset, м: Таблица 13 – Типовые параметры нефтеловушек
q, м3/ч ˂ 162 ≥162
B, м 2–3 6
Hset, м 1,2 – 1,5 2
1. По формуле вычисляем гидравлическую крупность частиц нефти u0:
(2)
где,γв и γн– объемные массы воды (1) и нефти (0,79 – 0,85), т/м3;
- d– крупность всплывающих частиц, м;
- µ — динамический коэффициент вязкости сточной воды, Па·с.
При отсутствии данных по кинетике принимаем u0= 0,4 – 0,6.
2. Принимается скорость движения воды в диапазоне v = 3 – 10 мм/с. Определяется продолжительность всплывания нефтяных частиц tp:
(3)
где, Hset — глубину отстаиваемого слоя воды, м;
- v — скорость движения воды, мм/с.
В зависимости от соотношения v/u0 выбирается коэффициент, учитывающий турбулентность потока воды a по таблице 13. Таблица 14 – Коэффициент учитывающий турбулентность потока v/u0 0,1 10 15 20 a 1,2 1,5 1,65 1,75
3. Рассчитывается длина отстойной части нефтеловушки L:
(4)
где, a — коэффициент, учитывающий турбулентность потока воды;
- u0 — гидравлическую крупность частиц нефти.
4. Определяется продолжительность отстаивания tp’:
(5)
где, L – длина отстойной части нефтеловушки.
Рассчитанная продолжительность tp’ должна быть не менее tp. В противном случае изменяют глубину слоя воды Hset или скорость движения воды v.
5. Определяется количество осадка Qmud, выделяемого при отстаивании за сутки:
(6)
где, Q– суточный расход воды, м3/сут;
- С– концентрация механических примесей в сточной воде, примерно равная 800 мг/л;
- Э – эффект задержания осаждающихся примесей, равный для горизонтальных нефтеловушек 60 – 70%;
- pmud– влажность осадка, равная для свежевыпавшего осадка – 95% и слежавшегося – 70%;
- γmud – объемная масса частиц осадка, равная 2,65 т/м3.
6. Определим количество нефтепродуктов Qoil, задержанных за сутки:
(7)
где, Acn и Aex – концентрация нефтепродуктов соответственно в исходной и осветлённой воде, мг/л;
- γoil – объемная масса обводненных нефтепродуктов, равная 0,95 т/м3.
Расчет горизонтальной нефтеловушки:
Исходные данные:
- q = 350 м3/ч;
- Aen = 1386 347 мг/л;
- µ= 0,0055 Па*с;
Расчет:
1. По пропускной способности нефтеловушки (q, м3/ч) принимается типовая нефтеловушка (либо проектируется индивидуально).
Параметры типовых горизонтальных нефтеловушек приведены в таблице 14 (Приложение Г).
2. Наиболее близкой по пропускной способности является типовая нефтеловушка номер 902-2-2. Принимаем число секций n = 2 и проводим индивидуальный расчет нефтеловушки.
3. По таблице 10 назначаем ширину секций B, м и глубину отстаиваемого слоя воды Hset, м. Так как q> 162 (350> 162) м3/ч, то B = 6 м и Hset= 2, м.
4. Рассчитываем гидравлическую крупность частиц нефти u0: Так как отсутствуют данные по кинетике принимаем u0 = 0,5.
5. Принимаем скорость движения воды v = 5 мм/с и определяем продолжительность всплывания нефтяных частиц tp по формуле (3):
6. По соотношения v/u0 принимается коэффициент, учитывающий турбулентность потока воды a по таблице 11: v/u0 = 5/0,5 = 10, следовательно, a = 1,5.
7. Рассчитываем длину отстойной части нефтеловушки L по формуле (4):
8. Определяем продолжительность отстаивания tp’ по формуле (5):
- Рассчитанная продолжительность tp’ должна быть не менее tp, (1,6 >
- 0,11).
9. Определяем количество осадка Qmud, выделяемого при отстаивании за сутки по формуле (6):
10. Определим количество нефтепродуктов Qoil, задержанных за сутки по формуле (7):
11. Занесём полученные данные в таблицу 15, для построения чертежа. Таблица 15 – Параметры рассчитанной горизонтальной нефтеловушки B, м L, м L, м n Qmud T, ч
6 2 30 2 1,6
2.3 Расчет многоярусной нефтеловушки
1. Принимается количество секций нефтеловушки n не менее двух.
Назначается ширина секции B = 2-3 м, и глубина отстаиваемого слоя воды Hset, = 2,5 – 3 м.
2. Назначается ширина Bbl = 0,65-0,75 м и высота тонкослойного блока Hbl = 1,5-1,6 м. Находится площадь поперечного сечения тонкослойного блока Fbl:
(8)
где, Bbl – ширина тонкослойного блока, м;
- Hbl – высота тонкослойного блока, м.
3. Рассчитывается скорость движения воды в нефтеловушке ν:
(9)
где, q – пропускная способность нефтеловушки, м3/ч;
- Fbl – площадь поперечного сечения тонкослойного блога, м2;
- n – число секций нефтеловушки.
4. Определим число Рейнольдса Re:
(10)
где, hti – высота ярусного блока по перпендикуляру, равная 50 мм;
- ν – кинематическая вязкость, равная 8,04*10-7.
Величина Re должна быть близка к 700-800. В противном случае изменяют размеры тонкослойного блока или количество секций.
5. Рассчитывается продолжительность пребывания воды в тонкослойном блоке T:
(11)
где, u0 – гидравлическая крупность частиц нефти, равная 0,15 мм/с;
- hti – высота ярусного блока по перпендикуляру, равная 50 мм.
6. Определяется длина тонкослойного блока Lbl:
(12)
где, k – коэффициент запаса, равный 1,3;
- ν – скорость движения воды в нефтеловушке, мм/с;
- Т – время пребывания воды в тонкослойном блоке, с.
7. Находится общая длина нефтеловушки Lобщ:
(13)
где, L – длина тонкослойного блока, м.
8. Определяется количество осадка Qmud, выделяемого при отстаивании за сутки по формуле 6.
9. Определим количество нефтепродуктов Qoil, задержанных за сутки по формуле 7.
Расчет многоярусной нефтеловушки:
1. Принимаем количество секций нефтеловушки n = 7.
Назначаем ширину секции B = 2,5 м, и глубину отстаиваемого слоя воды Hset, = 3 м.
2. Назначаем ширину Bbl = 0,75 м и высота тонкослойного блока Hbl = 1,6 м. По формуле (8) находим площадь поперечного сечения тонкослойного блока Fbl:
3. Рассчитываем скорость движения воды в нефтеловушке ν по формуле (9):
4. Определим число Рейнольдса Re по формуле (10): Рассчитанное число находится в оптимальных приделах (700-800).
5. По формуле (11) рассчитываем продолжительность пребывания воды в тонкослойном блоке T:
6. Определяется длина тонкослойного блока Lbl по формуле (12):
7. По формуле (13) находится общая длина нефтеловушки Lобщ:
8. Определяем количество осадка Qmud, выделяемого при отстаивании за сутки по формуле (6):
9. Определим количество нефтепродуктов Qoil, задержанных за сутки по формуле (7):
2.4 Расчет радиальной нефтеловушки
1. Принимается количество секций нефтеловушки n, не мене трех. Назначается продолжительность отстаивания Tset, равная примерно 6 ч.
2. Определяется глубина зоны отстаивания Hset:
(14)
где, Kset – коэффициент использования объема, равный 0,6;
- u0 – гидравлическая крупность частиц нефти, в среднем равная 0,2 мм/с;
- Tset — продолжительность отстаивания, ч.
3. Рассчитывается диаметр нефтеловушки D:
(15)
где, q- пропускная способность нефтеловушки, м3/ч;
- Kset – коэффициент использования объема, равный 0,6;
- Tset — продолжительность отстаивания, ч;
- n – число секций;
- Hset — глубина отстаиваемого слоя воды, м.
Диаметр округляется до целого значения или принимается значение диаметров типовых радиальных нефтеловушек 24 или 30 м.
4. Находится полная строительная высота нефтеловушки H:
(16)
где, H1 – высота борта над слоем воды, равная 0,3 – 0,5 м;
- H2 – высота зоны осадка, равная 0,3 м;
- H3 – толщина слоя всплывших нефтепродуктов, равная 0,1 м.
5. Определяется количество осадка Qmud, выделяемого при отстаивании за сутки по формуле 6.
6. Определим количество нефтепродуктов Qoil, задержанных за сутки по формуле 7.
Расчет:
1. Принимаем количество секций нефтеловушки n = 3 и назначаем продолжительность отстаивания Tset = 6 ч.
2. Определяем глубину зоны отстаивания Hset по формуле (14):
3. Рассчитывается диаметр нефтеловушки D по формуле (15):
Округляем диаметр до D = 24 м.
4. Находим полную строительную высоту нефтеловушки H по формуле (16):
5. Определяем количество осадка Qmud, выделяемого при отстаивании за сутки по формуле (6):
6. Определим количество нефтепродуктов Qoil, задержанных за сутки по формуле (7):
2.5 Расчет шламонакопителя
Из отстойника осадок направляется в шламонакопитель, где он может находиться до 15 суток.
Отношение диаметра шламонакопителя к высоте конической части принимается D/H=1,5.
Площадь поперечного сечения рассчитывается по формуле:
(17)
где, β = 1,3-1,5;
- Qoil – количество нефтепродуктов, улавливаемых за сутк;
- N – количество шламонакопителей;
- Vp – расчетная скорость движения осадков, Vp = 0,6 мм/с.
Рассчитывают диаметр шламонакопителя:
(18)
где, F – площадь поперечного сечения шламонакопителя, м2.
, высота конической части шламонакопителя и рассчитываем высоту конической части шлапонакопителя.
(19)
где, D – диаметр шламонакопителя, м.
Расчет:
1. Рассчитываем площадь поперечного сечения по формуле (17):
2. По формуле (18) рассчитываем диаметр шламонакопителя:
3. Рассчитываем высоту конической части по формуле (19):
Исходя из ряда технико-экономических показателей наиболее целесообразным является установка многоярусной нефтеловушки. Она имеет меньшие габариты и более экономична. Не смотря на то что горизонтальная нефтеловушка наиболее дешёвая, эффективность очистки в ней составляет всего 60-70%, что будет недостаточно для очистки воды до нормативов ДК (50мг/дм3).
Требуемой степени очистки от нефтепродуктов (95-97%) можно добиться с помощью многоярусной нефтеловушки (до 98%).
При установке нефтеловушки необходимо учитывать, что при очистке в них сточных вод будет выделяться большое количество нефтешлама, поэтому был предложен и рассчитан шламонакопитель, а также рассмотрены методы утилизации нефтяного шлама.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе был проведен анализ качества сточной воды цеха и выявлены основные загрязнения. Наибольшее превышение ДК обнаружено по нефтепродуктам – в 27,78 раз, взвешенным веществам – в 1,6 раз, ионам меди и железа в 2,6 и 5,7 раз соответственно. Для дополнительного анализа в работе были проведены два эксперимента по обнаружению количество ионов меди и железа в исследуемой воде, по результатам экспериментов также были выявлены превышения по данным веществам.
На основании данного анализа и исходных требований к качеству воды после очистки, оптимальным решением является установка сооружения механической очистки. Для выбора оптимального сооружения очистки был проведен анализ существующих технологий очистки сточных вод и проведены исследования процесса осаждения.
На основании анализа сточных вод цеха, расчетов и ряда техникоэкономических наиболее целесообразным решением является установка многоярусной нефтеловушки. Так как она имеет меньшие габариты и более экономична. Не смотря на то что горизонтальная нефтеловушка наиболее дешёвая, эффективность очистки в ней составляет всего 60-70%, что будет недостаточно для очистки воды до нормативов ДК (50мг/дм3).
Требуемой степени очистки от нефтепродуктов (95-97%) можно добиться с помощью многоярусной нефтеловушки (до 98%).
Дополнительно был рассчитан шламонакопитель и предложены методы утилизации нефтешлама.
Предложенные в работе технические решения позволят повысить качество очистки сточных вод цеха до требуемых нормативов и ликвидируют штрафы за превышения по загрязнениям.
Таким образом, актуальность исследуемой проблемы доказана, поставленные задачи выполнены, цель дипломного проекта достигнута.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Абдуллаев К. М. Водоподготовка на ТЭС при использовании городских сточных вод – М.: «Энергоатомиздат», 1988. — 271 с.
2. Айзенштадт Б. М. Производственная санитария – М.: «Металлургия», 1969. — 688 с.
3. Аренс В.Ж., Саушин А.З., Гридин О.М. Очистка окружающей среды от углеводородных загрязнений. — М.: Интербук, 1999. — 180с.
4. Артамонов В. В. Технологические схемы очистки сточных вод Киев: «Будiвельник», 1981. — 64 с.
5. Беднарский В. В. Экологическая безопасность при эксплуатации и ремонте автомобилей — Ростов-на-Дону.: «Феникс», 2003. — 379 с.
6. Большина Е.П. Экология металлургического производства: Курс лекций. – Новотроицк: НФ НИТУ «МИСиС», 2012. – 155 с.
7. Вейцер Ю. И. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод – М.: «Стройиздат», 1984. — 200 с.
8. Гавриленков А. М. Оборудование для очистки воздушных выбросов и сточных вод пищевых предприятий -Санкт-Петербург: «ГИОРД», 2007. — 115 с.
9. Гвоздев В. Д. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков — М: Химия, 1988. — 112 с.
10. Гляденов С.Н. Очистка производственных и поверхностных сточных вод / Экология и промышленность России. – 2001. – № 8. – С. 7 – 9.
11. Гляденов С.Н. Очистка сточных вод: традиции и новации / Экология и промышленность России. – 2001. – № 2. – С. 15 -17.
12. Гордин И. В. Оптимизация химико-технологических систем очистки промышленных сточных вод — Ленинград: «Химия», 1977. — 176 с.
13. Госкомэкология РФ. Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты / ЭКОСинформ. – 1999. – № 1/2. – С. 198 — 224.
14. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введ. 1989–01–01. М.: Изд-во стандартов, 2002. 45 с.
15. Губанов Л.Н., Цимбалов С.Д., Новикова О.М. О плате за негативное воздействие на окружающую среду. / Вода и экология. Проблемы и решения. – 2005. — № 2. – С. 61-70.
16. Гудков, А.Г. Механическая очистка сточных вод: учебное пособие / А.Г. Гудков. – Вологда: ВоГТУ, 2003. – 152 с.
17. Данилович Д.А., Козлов М.Н., Богарова И.Н., Дворецкая И.С. Сравнительная оценка методов обеззараживания сточных вод / Вода и экология. Проблемы и решения. – 2002, — №1. — С. 41-48.
18. Дикаревский, В.С. Водоснабжение и водоотведение на железнодорожном транспорте: учебник для вузов ж-д транспорта / В.С. Дикаревский, П.П. Якубчик, В.Г. Иванов, Е.Г. Петров. – М.: Транспорт, 1999. – 439 с.
19. Добыдно М.Н., Гильбух А.Я., Петрова Н.Р., Анисимов В.Я., Обеспечение экологической безопасности производства ОА «АВТОВАЗ». – Самара: Корпорация «Федоров», Издательство «Учебная литература», 2002. – 264 с.: ил. – ISBN 5-9507-0003-1
20. Друцкий А.В. Установка очистки ливневых сточных вод/ Водоснабжение и санитарная техника. – 2001. – № 3. – С. 68-69.
21. Жуков А. И. Канализация – М.: «Стройиздат», 1969. — 590 с.
22. Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод. Справочное пособие. – М., Стройиздат, 1977.
23. Жуков, А.И. Методы очистки производственных сточных вод: справочное пособие / А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер. – М.: Стройиздат, 1977. – 204 с.
24. Зиновьев А.П., Филиппов В.Н. Комплексная очистка сточных вод, содержащих нефтепродукты, ПАВ и фенолы. № 2 / 2002. – С. 43-55.
25. Иванов, В.Г.Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности «Водоснабжение и водоотведение»/ В.Г. Иванов, Н.А. Черников, Е.В. Постнова. — СанктПетербург: ПГУПС, 1996. – 38 с.
26. Ивчатов А. Л. Химия воды и микробиология М.: «ИНФРА-М», 2006. — 217 с.
27. Известия Самарского научного центра Российской Академии Наук.: спец. выпуск.: «ELPIT — 2005». Т. 1 / гл. ред. В. П. Шорин. – Самара.: Самар. науч. центр РАН, 2005. — 323 с.: ил. — Имен. указ. авторов: с. 322. — 3000.
28. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика / Н.И. Лихачев [и др.]; под общ. ред. В.Н. Самохина. – М.: Стройиздат, 1981. – 639 с.
29. Кичигин В. И. Выбор систем водоотведения на ЭВМ — Самара: Самар. гос. архит.-строит. ун-т, 2005. — 240 с.
30. Кичигин В. И. Основы моделирования и оптимизации территориальных систем водоотведения — Самара: «Самар. гос. архит.-строит. акад.», 2002. — 338 с.
31. Колесников В. А. Анализ, проектирование технологий и оборудования для очистки сточных вод – М.: «ДеЛи принт», 2005. — 266 с.
32. Комарова Л.Ф. Технология очистки промышленных и сточных вод: физико-химические, химические и биохимические методы очистки: Учебное пособие/Алтайский политехнический институт. – Барнаул, 1983.
33. Ксенофонтов Б. С. Флотационная очистка сточных вод – М.: «Новые технологии», 2003. — 159 с.
34. Кушелев В.П. Охрана природы от загрязнений промышленными выбросами. – М.: Химия, 1979.
35. Лапицкая М. П. Очистка сточных вод — Минск: Высш. шк. А, 2007. — 256 с.
36. Ласков, Ю.М. Примеры расчетов канализационных сооружений: учеб. пособие для вузов / Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. – М.: Стройиздат, 1987. – 255 с.
37. Луканин В. Н. Промышленно-транспортная экология – М.: Высш. шк., 2003. — 273 с.
38. Лукиных Н. А. Методы доочистки сточных вод – М.: «Стройиздат», 1978. — 156 с.
39. Милованов Л. В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной металлургии – М.: «Металлургия», 1971. — 383 с.
40. Москвитин А. С. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений -Подольск: «Технология», 2007. — 405 с.
41. Мочалов И. П. Очистка и обеззараживание сточных вод малых населенных мест – Ленинград.: «Стройиздат», 1991. — 160 с.
42. Оборудование и технология для очистки сточных вод машиностроительных предприятий.: альбом / ВНИИТЭМР; авт.-сост. В. И. Шатунова. – М.: ВНИИТЭМР, 1991. — 120 с.
43. Орадовский С.Г., Лятисв Г.Г. Система идентификации нефтяного загрязнения моря // Материалы Всесоюзного научного симпозиума «Океанографические аспекты охраны морей и океанов от химических загрязнений», Одесса, 3-6 окг.,1988 г. — М., 1990. — С. 38-43.
44. Орлов Д.С., Малинина М.С. и др. Химическое загрязнение и охрана почв. Словарь-справочник. М.: Агропромиздат, 1991.
45. Орловский З. А. Очистка сточных вод за рубежом — М.: «Стройиздат», 1974. — 192 с.
46. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского. — М.: Химия, 1991.
47. Очистка сточных вод.: Методы. Оборудование.: 1987-1991 гг.: ретросп. библиогр. указатель / ГПНТБ России; сост. Т. И. Кукуева. – М.: ГПНТБ, 1992. — 183 с.
48. Очистка сточных вод: Метод. указания к курсовому и дипломному проектированию / Владим. Гос. Ун-т; Сост.: Н.В. Селиванова, Н.А. Андрианов. Владимир, 2002.
49, Паль Л.Л. Справочник по очистке природных сточных вод. – М.: Высш. шк.,1994.
50. Проектирование сооружений для очистки сточных вод / Всесоюз. комплекс. н.-и. и конструкт. -технол. ин-т водоснабжения, канализации, гидротехн. сооружений и инж. гидрогеологии. – Москва.: Стройиздат, 1990. — 190 с. — (Справочное пособие к СНиП).
51. Раздорожный А. А. Охрана труда и производственная безопасность М.: «Экзамен», 2006. — 511 с.
52. Родионов А. И. Техника защиты окружающей среды – М.: Химия, 1989. — 512 с.
53. Родионов и др. Техника защиты окружающей среды. – М., 1989.
54. Сапега В. А. Практикум по экологии – Тюмень.: «Тюменского гос. ун-та», 2002. — 143 с.
55. Смирнов Д. Н. Автоматизация процессов очистки сточных вод химической промышленности — Ленинград: «Химия», 1981. — 198 с.
56. Соболев А.А. Диссертация «Совершенствование методов уборки осевшей пыли в литейном производстве с целью улучшения качества труда».
57. Соколов, Л.И. использование осадка промышленных сточных вод в производстве асфальтобетона / Л.И. Соколов // Экология и промышленность России. – 2006. – №6. – С. 16-20.
58. Сумская А.И. Методы концентрирования и анализа нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов// Тезисы докладов Всесоюзной конферен¬ции «Методы анализа объектов окружающей среды», Москва, 27-29 сснт. 1983 г. — М.: Наука, 1983. -С. 62.
59. Таварткиладзе И. М. Очистка сточных вод на биофильтрах Киев: «Будiвельник», 1983. — 72 с.
60. Тамер, Д. Механическая и термическая обработка осадка сточных вод / Д. Тамер // Водоснабжение и санитарная техника. – 2007. – №2. – С. 46.
61. Технология очистки воды и обработки осадка: лаб. практикум / ТГУ; каф. «Водоснабжение и водоотведение»; [сост. В. И. Кичигин]. — ТГУ. Тольятти: ТГУ, 2007. — 45 с.: ил. — Библиогр.: с. 44-45. — 6-00.
62. Тимонин А. С. Инженерно-экологический справочник – М.: «Изд-во Н. Бочкаревой», 2003. — 881 с.
63. Трегубенко Н. С. Водоснабжение и водоотведение – М.: Высш. шк., 1989. — 352 с.
64. Уткин Н. И. Производство цветных металлов – М.: «Интермет Инжиниринг», 2002. — 442 с.
65. Учебное пособие для студентов заочного отделения факультета «Водоснабжение и водоотведение»: (V курс 10-й семестр): учеб. пособие / под общ. ред. Ю. В. Воронова, А. Л. Ивчатова. — Гриф УМО; ВУЗ/изд. Москва: АСВ, 2008. — 568 с.
66. Феклин В. И. Технические средства и методы защиты литосферы и гидросферы М.: «ВУМЕКС», 2003. — 459 с.
67. Хенце М. Очистка сточных вод М.: «Мир», 2004. — 480 с.
68. Э. С. Разумовский Инструкция по привязке и эксплуатации установок заводского изготовления для очистки сточных вод – М.: «Стройиздат», 1984. — 28 с.
69. Экологическая технология и очистка промышленных выбросов: межвуз. сборник науч. трудов / [редкол.: А. Ф. Туболкин и др.]. — Ленинград: ЛТИ им. Ленсовета, 1982. — 144 с.: ил. — Библиогр. в конце гл.
70. Яковлев С. В. Водоотведение и очистка сточных вод. – М.: «Стройиздат», 1996. — 591 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Протокол результатов № 13 754
ДИРЕКЦИЯ ПО ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ И
ОАО «АВТОВАЗ»
Лаборатория экологического контроля
УПРАВЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИКИ, ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРОМЫШЛЕННЫМ РИСКАМ ОАО «АВТОВАЗ»
ЭКОЛОГИИ
445024, РФ, Самарская обл., г. Тольятти, аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.513661, срок действия 28.10.2016
Южное шоссе, 36 тел. (8482) 73-64-53 лаборатории контроля качества воды и сточных вод ОАО «АВТОВАЗ»
Протокол результатов № 13 754
Дата отбора и начала анализа: 26.03.15
Акт отбора пробы: № Проба отобрана в присутствии: Наименование подразделения: ОАО «АВТОВАЗ», МтП
Место отбора пробы: корпус 21/3, насосная станция ПК
Наименование объекта контроля: производственные сточные воды, сбрасываемые
на ОСПС «Пассавант»
№ Единицаизмерения Концентрация в Норматив
Превышение, п/п Наименованиеингредиентов НД наметодику пробе ДК в раз
1 рН единицрН ПНД Ф 14.1:2:3:4.121-97 8,0 ± 0,2 6,5-8,5
3 ПНД.Ф 14.1:2:4.1582 АПАВ 0,037 ± 0,013 10
мг/дм 2000
3 ПНД Ф 14.1:2.1-95 3 Ионаммония 5,3 ± 1,1 13
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.157-99 4 Нитрат-ион 0,98 ± 0,14 8,21
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.3-95 5 Нитрит-ион 0,22 ± 0,03 1,66
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.112-97 6 Фосфат-ион (по Р) 0,59 ± 0,08 12
мг/дм
3 ПНД.Ф 14.1:2.110-97 7 Взвешенныевещества 799 ± 80 500 1,60
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.157-99 8 Хлорид-ион 45 ± 4 59
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.157-99 9 Сульфат-ион 161 ± 16 100 1,61
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.114-97 10 Сухойостаток 670 ± 60 510 1,31
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.190-03 11 ХПК 1039 ± 156 450 2,31
мгО/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97 12 БПКполное(расчетпо БПК5) 457 ± 41 235 1,94
мгО/дм
3 ПНД.Ф 14.1:2:3:4.181-02 13 Алюминий 0,42 ± 0,06 2
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.50-96 14 Железообщее 23,0 ± 2,3 4 5,75
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.48-96 15 Ионымеди 0,13 ± 0,03 0,05 2,60
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2.253-09 16 Никель 0,23 ± 0,04 0,03 7,67
мг/дм
3 ПНД.Ф 14.1:2:4.183-02 17 Цинк 0,053 ± 0,011 0,58
мг/дм
3+ 3 ПНД Ф 14.1:2:4.52-96 18 — 0,05
мг/дм
Ионыхрома
Продолжение приложения А
6+ 3 ПНД Ф 14.1:2:4.52-96 19 — 0,1
мг/дм
Ионыхрома
3 ПНД Ф 14.1:2.253-09 20 Кадмий — 0,0005
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2.253-09 21 Свинец 0,016 ± 0,003 0,004 4,00
мг/дм
3 ПНД.Ф 14.1:2:4.128-98 22 Нефтепродукты 1389 ± 347 50 27,78
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.182-02 23 Фенолыобщие — 0,064
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.182-03 24 Фенолылетучие — 0,001
мг/дм
3 ПНД Ф 14.1:2:4.178-02 25 Сульфид-ионы — 0,04
мг/дм
* — сроки выполнения конкретных анализов соответствуют
Датаокончанияанализа: 31.03.15 требованиям НД на методику
Заключение: Качество сточных вод не соответствует нормативам на сброс в
производственную канализацию ОАО АВТОВАЗ.
Начальник лаборатории В. Н. Юсупова
Протокол результатов не может быть тиражирован или частично Протокол подготовил: Диденко
И.Н. воспроизведен без письменного разрешения начальника лаборатории
ПРИЛОЖЕНИЯ Б
Таблица 8 – Схемы устройств для очистки нефтесодержащих сточных вод Название Схема Описание устройства очистки
Нефте- 1ловушки водоотражательный
щит,
2-зона грубой
очистки, 3 маслосборная труба,
4-распределительное
устройство, 5 тонкослойные
болоки, 6 скребковый
транспортер, 7 водосборный лоток,
8-гидроэлеваторы Гидроциклоны 1 — конические
диафрагмы; 2 впускные камеры; 3 насадки для отвода
воды; 4 — корпус; 5 шламоприемные
щели; 6 — окна для
отвода масел; 7 трубопровод для
отвода масел; 8 трубопровод для
отвода шлама; 9 бункер для шлама;
10 — трубопровод для
отвода осветленной
воды; 11 водосливная стенка;
12 маслоудержнвающий
щит; 13 -воронка для
отвода масел
Продолжение таблицы 6 Фильтр 1-трубопровод для (напорный подачи воды на вертикальный очистку, 2-слой фильтр с зернистого зернистой фильтрующего загрузкой) материала, 3 верхнее
распределительное
устройство, 4 контрольный
элиптический лаз,
5-круглый лаз, 6 трубопровод для
подачи промывной
воды, 7 трубопровод для
отвода первого
фильтрата, 8-отвод
очищенной воды,
9-отвод
промывной воды,
10-трубопровод
сжатого воздуха,
11-штуцер для
гидравлической
выгрузки и
загрузки
фильтрующего
материала.
Устанока 1-насос; 2-бункер электро- для осадка; 3коагуляционная гидроциклон; 4установка выпрямитель; 5 очищенная вода;
6уловленные
нефтепродукты; 7 вертикальный
отстойник; 8 электродный блок;
9 – осадок.
Продолжение таблицы 6 Флотато 1– р флотационная (горизон- камера; 2 – тальный) выделительная
камера; 3 –
скребковое
устройство; 4 –
сборник
очищенной
воды; 5 –
пеносборная
камера; 6 –
выпуск пенной
массы; 7 –
выпуск воды; 8
–
дросселирующе
е устройство.
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Методика проведения эксперемента № 1
В ряд мерных колб емкостью 50 мл поместите точно отмеренные 2,5; 5,0; 7,5; 10; 12,5; 15 см3 стандартного раствора №2, содержащего 1 мг/мл Cu+2. Растворы в каждой колбе нейтрализуйте раствором аммиака до появления слабой мути и прибавьте по 10 мл избытка раствора аммиака, после чего растворы доведите водой до метки и тщательно перемешайте.
Измерьте оптические плотности полученных растворов в кюветах с толщиной слоя 2 см и λ = 670 нм относительно «нулевого» раствора (в мерную колбу емкостью 250 мл прилейте 100 мл аммиака (1:1) и разбавьте водой до метки).
Измерение каждой точки производите 2 – 3 раза. Полученные данные представьте в форме таблицы и графика зависимости оптической плотности от концентрации меди (II), выполненного на миллиметровой бумаге в читаемом масштабе так, чтобы градуировочная прямая имела угол наклона ≈ 450.
4. Определение содержания меди (II) в исследуемом растворе (задаче) методом градуировочного графика. Получите у лаборанта Ваш вариант исследуемого раствора соли меди (II) неизвестной концентрации в мерной колбе емкостью 50 мл. доведите этот раствор дистиллированной водой до метки и тщательно перемешайте. Раствор сохраните для второго занятия.
Для приготовления окрашенного аммиаката меди (II) 5 мл исследуемого раствора (задачи) поместите в мерную колбу емкостью 50 мл, нейтрализуйте раствором аммиака до появления слабой мути и прилейте еще 10 мл аммиака, доведите водой до метки и тщательно перемешайте. Измерьте оптическую плотность аммиачного исследуемого раствора в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см и λ = 670 нм относительно «нулевого» раствора, приготовленного в п. 1.2. Измерение произведите 2 – 3 раза.
Используя градуировочный график найдите концентрацию меди (II) С х, соответствующую измеренной оптической плотности Ах. Проверьте результат у лаборанта (в мг/50 мл Cu+2) и рассчитайте относительную погрешность определения для метода градуировочного графика.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Таблица 14 – Основные параметры горизонтальных нефтеловушек Номер Глубина Строительные размеры секций, м Число Пропускная Типового Проточной ширина длина высота секций способность, проекта частим, м м3/ч 902-2- 1,2 2 12 2,4 и 3,6 1 18 902-2- 1,2 2 12 2 36 902-2- 1,25 3 18 2 72 902-2- 1,5 3 24 2 108 902-2- 2 3 30 2 162 902-2-2 2 6 36 2,4 2 369 902-2-17 2 6 36 3 594 902-2-18 2 6 36 4 792
