1. Суточный объем осадка.

     W_ос = N_прq_ос /1000, м³/сут

     где N_пр – приведенное население, чел.;

     q_ос – удельное количество песка, л/(сут*чел), q_ос = 0.02 л/(сут*чел).

     W_ос = 1200000*0.02/1000 = 24 м³/сут

     2. Полезный объем одного бункера  ( , м³) определен по формуле:

     W_бунк = W_ос*Т/n,

     T - время хранения осадка в бункерах, согласно СНиП, принимаем T = 5сут;

     n - число бункеров, принимаем n = 2.

     W_бунк = 24*5/2 = 62.5 м³;

     3. Принимаем диаметр бункера D = 1.4 м и определяем высоту ( ,м) усеченного конуса.

     h_ус = (D – d₀)*tgα, м ,

     где d₀ = 0,5 м, а a ³ 60°.

     h_ус = (1.4 – 0.5)*tg60 = 0.78 м

     4. Высота цилиндрической части  бункера (hцил , м).

     hцил = 4*{ W_бунк – 1/12*π* h_ус*(D² + D*d₀ + d₀²)}/π*D²

     h_цил = 4*(62.5 – 1/12*3.14*0.78*(1.4² + 1.4*0.5 +0.5²))/3.14*1.4² = 1.37 м

     5.Строительная  высота бункера составит:

     Нстр. = hб + hус +hцил = 0.3 + 1.37 + 0.78 = 2.45

     где  hб – высота борта бункера, принимаем равной 0.3 м.

     Расчет  реагентного хозяйства

     Состав  реагентного хозяйства зависит  от расхода реагентов и способа  их хранения. Хранение реагентов предусматривают  в сухом или растворенном виде. 

     Сухое хранение реагента

     При сухом хранении реагентов необходимо устраивать склад, рассчитанный на 15–30 суточный запас, считая по периоду максимального  расхода реагента согласно п. 6.202 [1].

     Площадь склада для коагулянта или извести  определяется по формуле

      ,  м²,

     где Q – полный суточный расход воды,  м³/сут;

     Д_к – максимальная доза реагента,  г/м³;

     Т – продолжительность хранения реагента на складе,  сут;

     a – коэффициент для учета дополнительной  площади проходов на складе, равный 1.15;

     Р_с – содержание безводного продукта в коагулянте (извести),  %;  принимается для очищенного коагулянта 50%,  для неочищенного – 33.5%,  для извести – 60.70%;

     s – объемный вес реагента,  1.1–1.3 т/м³;

     h – допустимая высота слоя реагента на складе (для коагулянта принимается 2.0 м,  для извести – 1.5 м). 

     Доза  коагулянта с учетом мутности исходной воды составляет 40 мг/л.

     F_скл =   = 0.00004*15600*15*1.15/10000*0.5*1.1*2 = 101.8 м²       

     Цех коагуляционного  хозяйства

     Для приготовления раствора коагулянта применяют растворные и расходные  баки, воздуходувки для подачи воздуха, обеспечивающие перемешивание раствора реагентов, и дозаторы для дозирования  расчетной дозы реагентов в смесители. В расходном баке коагулянтов  хранится не менее 30-суточного запаса реагентов.

     Емкость растворных баков определяется по формуле

      ,  м³,

     где q – часовой расход воды, исходя из полной производительности станции,  м³/ч;

     n – время, на которое заготавливают раствор коагулянта,  согласно п. 6.22 [1]  10–12 ч;

     Д_к – максимальная доза коагулянта в пересчете на безводный продукт,  г/м³;

     b_раств – концентрация раствора коагулянта, принимается согласно п. 6.21 [1] для неочищенного до 17%,  для очищенного до 24%;

     g – объемный вес раствора коагулянта,  т/м³. 

     Размеры баков в плане назначают из расчета глубины слоя раствора 1–3 м.

     Количество  растворных баков принимается с  учетом разовой поставки, а также  времени его растворения и  должно быть не менее трех.

     Количество  расходных баков должно быть не менее  двух. Высота слоя раствора в баках  – 1.5–3.0 м.  Раствор коагулянта из растворных баков в расходные может перепускаться самотеком либо перекачиваться насосом.

     В расходных баках раствор разбавляется водой до соответствующей концентрации при постоянном перемешивании.

     W_раств = 700*10*0.00004/10000*0.24*3 = 38.8 м³ 

     Суточный  расход реагента

     Суточный  расход реагентов рассчитывается по формуле: 

     

       

     C_сут=(35* 15600)/10*90 = 606.7 кг. 

     Объем растворного бака коагулянта рассчитывается по формуле: 

     

     

     

 

     W= (700*12*35)/1000*1*18= 16.3 м³. 

     Объем расходного бака коагулянта определяется по формуле: 

       

     W= (16.3*12)/8= 24.45 м³.

 

     

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

     1.Находим  Предотвращенный ущерб от сброса  взвешенных веществ:

     ПУвзв.вещ= Qгод * (Снач – Ссб )* Пл* 10-9

     ПУвзв.вещ= 15600*365 *1000* ( 480-8,3)* 366*0.000000001=1591920 р.

     Где ПУ- предотвращенный ущерб ; Qгод – годовой расход сточной воды ; Снач – концентрация до чистки ; Ссб – концентрация при которой возможен сброс ; Пл – плата за сброс.

     2. Находим предотвращенный ущерб  от сброса химического загрязнения: 

     ПУхим.вещ-ва= Qгод * (Снач – Ссб )* Пл* 10-9

     ПУхим.вещ-ва=15600*365*1000*(3.5-1.5)*55100*0.000000001

     =627478 р.

     3. Затраты на очистку от взвешенных  веществ: 

     Звзв= Qгод*Сб

     Звзв= 15600*1000*365 * 1,2= 683 280 р

     Где Сб- себестоимость очистки.

     4. Затраты на очистку от химического  загрязнения :

     Зхим.загр= Qгод*Сб

     Зхим.загр= 15600*1000*365 * 5= 1 423 500р.

     5. Общий предотвращенный ущерб  равен:

     ПУобщ= ПУхим + ПУвзв

     ПУобщ= 1591920 + 627478= 2 219 398р.

     6.Общие  затраты на очистку :

     Зобщ= Звзв + Зхим.загр

     Зобщ = 683 280 + 1 423 500 = 2 106 780 р.

     7. Прибыль от продажи осадка  равна: 

     -  стоимость песка составляет 66р/м3 , суточный объем осадка,накапливаемого  в песколовках – 0.36 м3/сут,соответственно  в год – 132 мз , следовательно  годовая прибыль от продажи  осадка равна 132*66= 8672 р.

     8. Экономическая эффективность очистки:

     Э= ПУобщ – Зобщ + П

     Э= 2 219 398 –2 106 780 + 8672 = 121 290 р. 

     Вывод: Исходя из данных расчетов можно сделать вывод ,что проводить очистку сточных вод по данной технологической схеме целесообразно, т.к это экономически выгодно.  

 

     

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

     В ходе курсового проекта составлен  технологический узел очистки от взвешенных веществ и соединений свинца перед сбросом воды в водоем, проведен расчет основного оборудования и экономического ущерба.

     В настоящее время в области  очистки сточных вод основным направлением развития является разработка канализационных систем с минимальным  сбросом сточных вод в водоем или без сброса - бессточных систем. Необходима разработка рациональных способов сокращения объема сточных вод за счет создания оборотных и замкнутых  систем водоснабжения, исключающих  сброс воды в водоемы. При таком  водоснабжении предусматривается  необходимая очистка сточной  воды, охлаждение оборотной воды, обработка  и повторное использование сточной  воды.

 

     

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 
     

1. Ветошкин  А.Г. Процессы и аппараты защиты гидросферы. Учебное пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2004.
2. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков: Учебное пособие /Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин и др. – М.: Высшая школа, 2003 – 344 с: ил.
3. Журба М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. Уч. Пособие. – М.: издательство АСВ, 2004. – 496 с.
4. Батугин А.С, Захарова А,А. Защита гидросферы. Ч.1. Учебное пособие для студентов 4 – го курса специальности ИЗОС.- М.: МГГУ,2006
5. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка: Учебное пособие для вузов. М. Издательство МГУ, 1996 – 680 с; 178 ил.
6. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. М.: Химия 1989 – 512с.
7. Томаков П.И., Коваленко В.С., Михайлов А.М., Калашников А.Т. Экология и охрана природы при открытых горных работах. М.: Издательство МГГУ. – 1994, 418 с.: ил.