
- •Глава 1. Аналитический обзор
- •1.1 Анализ состояния проблемы образования отходов на объектах экономики страны
- •Характеристика технологий водоподготовки как источника образования отходов
- •Анализ состояния проблемы утилизации отходов, образующихся в процессе водоподготовки
- •Глава 2 экспериментальная часть
- •2.1 Объект и предмет исследования
- •2.2 Характеристика объекта исследования как источника образования отходов
- •2.3 Характеристика установки подготовки речной воды методом ультрафильтрации
- •2.4 Обоснование модернизации станции водоподготовки
- •2.5 Расчеты материального баланса по вариантам технических решений
- •4 В том числе: 20 м3/ч 400 м3/ч
- •2.6 Экспериментальные исследования по обоснованию возможности использования объекта исследования в составе сырьевой шихты для получения строительных вяжущих материалов
- •2.6.1 Экспериментальные исследования состава компонентов сырьевой шихты
- •2.6.2 Обоснование состава сырьевой шихты с использованием шлама процесса водоподготовки для получения целевого продукта
- •Глава 3. Экономическая часть
- •3.1 Расчет платы за размещение осадков процесса водоподготовки
- •3.2 Расчет величины предотвращенного экологического ущерба
- •Сравнительная оценка показателей природопользования и экологичности производства
- •3.4 Экономическое обоснование целесообразности принятых инвестиционных решений
- •3.5 Расчет экономической эффективности утилизации шлама процесса водоподготовки при получении целевого продукта
2.5 Расчеты материального баланса по вариантам технических решений
Материальный баланс вещественно-энергетических потоков станции водоподготовки производства жидкого аммиака составлен на основе закона сохранения массы вещества:
Gзаб+ Gреаг =Gосв+ Gотх+ Gпот,
где Gзаб – расход воды, поступающей из сети ОАО «Северсталь», м³/ч; Gреаг – расход реагентов, поступающих на очистку воды, м³/ч; Gосв – расход осветленной воды, м³/ч; Gотх– расход образующихся шламовых вод, м³/ч; Gпот – неучтенные потери воды, м3/ч.
- Материальный баланс станции подготовки речной воды с использованием путем добавления коагулянта
Для производства осветленной воды исходными материальными потоками являются сырье (речная вода) и вспомогательные материалы (известковое молоко (10 мас.%) , сульфат железа (24 мас.%), выходящими потоками являются целевой продукт (осветленная вода) и шламовые сточные воды.
Материальный баланс системы подготовки речной воды составлен для условий согласно [34]:
-производительность очистных сооружений станции водоподготовки: |
400 м3/ч |
-продолжительность работы очистных сооружений в год: |
365 дней |
-расход реагентов, поступающих для очистки: |
2,7 м3/ч |
-объем образования шламовых вод: |
10 м3/ч |
Исходные и расчетные данные материального баланса станции подготовки речной воды представлены в таблице 7 , по данным [34].
Разница между суммарной массой исходных продуктов и суммарной массой конечных продуктов определена неучтенными потерями выходящих потоков.
Неучтенные потери воды определены по формуле:
Gпот= (Gзаб+ Gреаг )- (Gосв+ Gотх)=(420+2,3+0,4) - (400+10)=12,7 м3/ч
Таблица 7 – Материальный баланс установки осветления речной воды
Статья баланса |
Количественная характеристика, м3/ч |
Содержание компонента |
Статья баланса |
Количественная характеристика, м3/ч |
Содержание компонента |
||
мг/дм3 |
кг/ч |
мг/дм3 |
кг/ч |
||||
Приход |
Расход |
||||||
Речная вода, Gзаб |
420 |
|
|
Вода осветленная, Gосв |
400 |
|
|
В том числе: |
|
|
|
В том числе: |
|
|
|
|
|
23,2 |
9,74 |
|
|
6,1 |
2,44 |
|
|
172,1 |
72,28 |
|
|
5,2 |
69,92 |
|
|
11,8 |
4,96 |
|
|
174,8 |
2,08 |
|
|
1,3 |
0,55 |
|
|
0,4 |
0,16 |
|
|
33,4 |
14,03 |
|
|
42,0 |
16,80 |
|
|
9,2 |
3,86 |
|
|
2,7 |
1,08 |
|
|
4,7 |
1,97 |
|
|
5,5 |
2,20 |
|
|
0,1 |
0,04 |
|
|
0,02 |
0,01 |
|
|
40,8 |
17,14 |
|
|
74,9 |
29,96 |
|
|
5,3 |
2,23 |
|
|
5,3 |
2,12 |
|
|
1,8 |
0,76 |
|
|
1,9 |
0,76 |
|
|
2,84 |
1,19 |
|
|
2,35 |
0,94 |
|
|
74,07 |
31,11 |
|
|
|
|
Известковое молоко, Gреаг |
2,3 |
50000 |
82,14 |
Шламовая вода с осветлителей, Gотх |
10,0 |
|
|
Сульфат железа, Gреаг |
0,4 |
60000 |
24,00 |
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51000 |
20,4 |
|
|
|
|
- Са(ОН)2 |
|
0,4 |
1,18 |
|
|
|
|
-Известковый шлам |
|
0,012 |
0,06 |
|
|
|
|
- СаО |
|
8,08 |
57,73 |
|
|
|
|
|
|
1,76 |
9,21 |
|
|
|
|
|
|
1,34 |
5,54 |
|
|
|
|
|
|
0,4 |
2,82 |
|
|
|
|
|
|
5,1 |
30,6 |
|
|
|
|
|
|
0,746 |
7,46 |
|
|
|
|
Неучтенные потери |
12,7 |
|
|
Итого: |
422,7 |
|
266,0 |
Итого: |
422,7 |
|
266,0 |
Балансовая блок–схема вещественных потоков станции водоподготовки с использованием технологии подготовки воды путем добавления коагулянта представлена на рисунке 11.
С |
Вода на очистку, всего Вода после очистки, всего