3. Разработка замкнутой системы производственного водообеспечения техногенного комплекса.

3.1. Предварительное определение основных параметров и составление схемы замкнутой системы водообеспечения техногенного комплекса

Для решения задачи, поставленной в данном курсовом проекте, показатели качества сточных вод от промышленных объектов сравниваются с требованиями, предъявляемыми к качеству потребляемой воды на объектах. Основываясь на принципе близости качественно-количественного состава и расходов сточных вод, разрабатывается проектный вариант схемы производственного водообеспечения техногенного комплекса.

Промышленный объект № 2

В сточной воде этого объекта содержатся высокие концентрация взвешенных веществ (8000 мг/л), значения показателей БПК_полн (2000 мг/л), ХПК (5000 мг/л), хлоридов (6000 мг/л), сульфатов (3000 мг/л) по сравнению со сточной водой с других промышленных объектов. На объекте № 2 предъявляются достаточно низкие требования к качеству потребляемой воды по сравнению с требованиями к воде на других промышленных объектах по таким показателям как взвешенные вещества, БПК_полн, ХПК, азоту аммонийному, хлоридам, сульфатам, ионам тяжелых металлов и нефтепродуктам. поэтому сточную воду нецелесообразно направлять на водоснабжение других промышленных объектов.

Наиболее выгодно применить оборотную систему водоснабжения на этом объекте, т.к. этом случае не потребуется применение дорогостоящих методов очистки сточных вод, а также расход воды, поступающий с локальных очистных сооружение с учетом потерь, будет равен 1100 м³/ч, что составляет больше 50 % от требуемого на данном объекте (2000м³/ч).

Для восполнения потерь в системе водоснабжения используется очищенная сточная вода от других промышленных объектов, которая удовлетворяет требованиям к качеству потребляемой воды на данном объекте, а использование воды от ВОС нецелесообразно, т.к. вода будет более высокого качества, что не требуется на данном объекте (см. ниже).

Очистку сточной воды от объекта № 2 будет производиться по взвешенным веществам, БПК_полн, ХПК, аммонийному азоту, а также необходимо осуществлить корректировку pH.

Здесь невозможно применить биохимическую очистку, т.к. отношение ХПК/БПК_полн >1,5 (ХПК/БПК_полн=2,5), также сточная вода объекта № 2 не удовлетворяет еще одному условию: содержание хлоридов в воде должно быть меньше 300 мг/л , и сульфатов – меньше 500 мг/л , также в ней присутствуют ионы токсичных металлов (Cu , Zn , Mg ).

Предварительная схема водообеспечения промышленного объекта № 2 представлена на рис. 3.

2

ЛОС

Условные обозначения:

_{ЛОС - локальные очистные сооружения}

Рис.3. Предварительная схема водообеспечения объекта № 2

Промышленных объектов № 3, № 4, № 5

Анализируя количественный и количественный состав потребляемой воды на этих объектах, можно отметить, что требования, предъявляемые к качеству потребляемой воды на объекте № 5, являются одними из самых жестких, т.к. в ней должны отсутствовать аммонийный азот, хлориды, сульфаты, ионы тяжелых металлов и нефтепродукты. Поэтому следует обеспечить этот объект необходимым количеством воды от ВОС.

Сточные воды объектов № 3, № 4, № 5 можно объединить в один поток , так как они имеют высокие концентрации взвешенных веществ, БПК_полн, ХПК, хлоридов, сульфатов и нефтепродуктов. Данный поток смешивать со сточной водой объектов № 2 (см. промышленный объект № 2) и № 1 нецелесообразно из-за сущест­вен­ного различия концентраций взвешенных веществ, БПК, ХПК и ионов токсичных металлов Fe _, Cu , Zn , а ионы Mg в сточной воде объекта № 1 отсутствуют, это может привести к усложнению и удорожанию обработки сточных вод.

Смешанные сточные воды, поступающие на локальные очистные сооружения (ЛОС), имеют усредненные по концентрациям значения (приведенные в табл. №7).

Расчет производится по формуле для расчета показателей качества смешанных СВ: ,

где - значение i-го показателя качества смешанной воды, мг/л;

- значение i-го показателя качества СВ 3, 4-го и 5-го объектов, мг/л;

- значение расходов СВ , соответственно 3, 4-го и 5-го объектов канализирования, мг/л.

Таблица 7

Показатели качества сточных вод объектов № 1 и №3

Показатели качества сточных вод	Промышленные объекты			Усредненные показатели качества СВ	Требуемые качества воды на объектах
	№ 3	№ 4	№ 5		№ 2	№ 3
Взвешенные в-ва, мг/л	900	600	700	663	50,0	10,0
БПКполн, мгО /л	1500	1000	850	1041	20,0	5,00
ХПК, мгО /л	2000	2500	1500	2233	40,0	30,0
Азот аммонийный, мг/л	0,50	1,00	3,00	1,34	10,0	5,00
Хлориды , мг/л	150	50,0	300	115	н/н	300
Сульфаты , мг/л	300	100	500	210	н/н	500
Ионы Fe , мг/л	0,10	0,30	0,10	0,23	0,50	0,10
Ионы Mn , мг/л	0,05	0,05	0,03	0,046	0,10	0,05
Ионы Zn , мг/л	0,20	0,10	0,10	0,11	0,30	0,50
Ионы Cu , Мг/л	0,10	0,30	0,10	0,23	0,30	0,05
Нефтепродукты, мг/л	500	300	100	288	10,0	5,00
pH	9,5	5,5	10,0	7,0	6,5-8,5	6,5-8,5

Поток, образованный в результате смешения сточных вод от этих промышленных объектов, будет иметь высокие концентрации хлоридов и сульфатов и содержать ионы токсичных металлов (см. табл. 7). После очистки эту сточную воду целесообразно использовать для водоснабжения объекта № 2, на котором значения показателей хлоридов и сульфатов не нормируются, а концентрации ионов металлов будут удовлетворять предъявляемым требованиям. Но на объект № 2 пойдет часть этого потока (900 м³/ч) необходимого для подпитки оборотной системы, принимаемой на этом объекте.

Очистку сточных вод от промышленных объектов № 3, №4, №5 следует провести для объекта № 2 по взвешенным веществам, БПК_полн, ХПК и нефтепродуктам

Остальная же часть (350 м³/ч) будет направлена на водоснабжение объекта № 3, т.к. этот поток полностью удовлетворяют требованиям к качеству воды, подаваемой на этот объект, по таким показателям как аммонийный азот, хлориды, сульфаты, ионы марганца и pH. Перед тем как подать воду на объект необходимо осуществить доочистку этих вод по следующим показателям: взвешенные вещества, БПК_полн, ХПК, ионы железа, цинка и меди.

Здесь нельзя применить биохимическую очистку, т.к. отношение ХПК/БПК_полн >1,5, также в воде присутствуют ионы токсичных металлов (см. табл. 7).

Водоснабжение промышленного объекта № 4 будет осуществляться за счет сточной воды оставшихся объектов или от ВОС (см. ниже).

Предварительная схема водоснабжения и водоотведения промышленных объектов № 3, № 4, № 5 представлена на рис. 4.

на подпитку системы объекта № 2

3

4

ЛОС

5

ВОС

Рис.4. Предварительная схема водоснабжения промышленных объектов № 3, №4, №5