Курсовая работа по
дисциплине
«Водоотводящие системы промышленных предприятий» на тему:
«Водоотведение и водоочистка при
Производстве
антибиотиков» Работу выполнили:
студенты гр. ВВ-08 Пирожков Н.С., Поварёнкина М.С.
• В настоящее время под антибиотиками
понимают химиотерапевтические вещества, полученные из микроорганизмов или иных природных источников.
Антибиотики представляют собой самую многочисленную группу лекарственных средств. Они используются для предотвращения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой. Сейчас существуют сотни лекарственных средств, избирательно действующих на возбудителей различных заболеваний.
Лекарственные препараты получают главным образом путем органического синтеза или в результате микробиологических процессов.
Исходные данные:
Количество |
400 |
поступающих |
|
сточных вод, м3/сут |
|
Взвешенные вещества, |
150/25 |
мг/л |
|
БПК, мг О2 /л |
500/10 |
ХПК, мг О2 /л |
500/30 |
Принципиальная схема
очистки
• Механическая очистка. Для
предотвращения попадания коагулянта в биологические очистные сооружения, для снижения содержания взвешенных веществ и ХПК установлены сооружения механической очистки. Первичный вертикальный отстойник, который удаляет до 70% взвешенных веществ. Нанофильтр снижает ХПК.
• Биологическая очистка. Для
биологической очистки сточных вод от органических примесей установлен аэротенк-смеситель с регенерацией для снижения БПК.
Технологическая схема
Èî í í ûé |
|
|
|
î áì åí |
|
Усло вн о читсый |
|
30% |
|
||
|
до ждево й сто к |
||
|
|
||
|
30% |
|
|
П ро изво дство |
|
Усредн итель |
|
|
барбо тажно го |
||
ан тибио тико в |
70% |
||
òèï à |
|||
|
|
||
|
Взвесь=150м г/л |
Взвесь=75м г/л |
|
|
ÁÏ Êï î ëí =500ì ã/ë |
ÁÏ Êï î ëí =250ì ã/ë |
|
|
ÕÏ Ê=500ì ã/ë |
ÕÏ Ê=250ì ã/ë |
|
Выво зо садка |
|
|
|
|
н а утилизацию |
|
|
|
|
|
Стабилизиро ван н ый и |
|
|
|
|
óï ëî òí åí í ûé î ñàäî ê |
|
|
|
О брабо ка |
|
|
|
|
о садка н а |
Í àñî ñí àÿ |
|
|
|
вакуум - |
|
||
|
фильтрах |
ñòàí öèÿ |
|
|
|
|
ÀÈ |
|
|
|
Стабилизация |
|
|
|
|
о садка, |
|
|
|
|
èëî óï ëî òí è- |
ÖÀÈ |
|
|
|
òåëü |
|
||
|
|
|
||
П ервичн ый |
Àýðî òåí ê |
Âòî ðè÷í ûé |
Н ан о фильтр |
|
î òñòî éí èê |
î òñòî éí èê |
|||
|
Ñáðî ñ â |
|||
|
|
|
||
|
|
|
ãî ðî äñêî é |
|
|
|
|
ко ллекто р |
|
Взвесь=27.75м г/л |
Взвесь=25 м г/л |
Взвесь=25 м г/л |
Взвесь=25м г/л |
|
ÁÏ Êï î ëí =175ì ã/ë |
ÁÏ Êï î ëí =10ì ã/ë |
ÁÏ Êï î ëí =10ì ã/ë |
ÁÏ Êï î ëí =10ì ã/ë |
|
ÕÏ Ê=175ì ã/ë |
ÕÏ Ê=175ì ã/ë |
ÕÏ Ê=175ì ã/ë |
ÕÏ Ê=30ì ã/ë |
|
|
|
Усреднитель
Усреднение расхода и концентраций загрязнений позволяют рассчитывать все последующие звенья очистки не на максимальные, а на некоторые средние значения параметров потоков. Экономичнее усреднитель иметь в начале цепи, чем завышать объем и производительность каждого из последующих звеньев очистки.
Количество сточных вод, поступающих в
усреднитель от промышленного предприятия:
Q 70%* 400м3 / сут 70%* 400 280м3 / сут
Коэффициенты часовой неравномерности, являющиеся показателями режима водоотведения, для различных отраслей промышленности, колеблются в значительных пределах. В данном курсовом проекте принимаем коэффициентом часовой неравномерности равным 1,5, таким
образом, максимальныйQчасовойmax 280 / 24 *расход1,5 17,50м3 / час
составляет:
час
Для снижения показателей по основным параметрам вдвое |
|
применяем разбавление производственных сточных вод |
|
условно чистыми дождевыми стоками в соотношении 1:2, |
|
отсюда следует, что максимальный часовой расход |
|
составит: |
Qчасmax 2 * 280 / 24 *1,5 2 *17,50 35,00 м3 / час |
Так как производство антибиотиков работает в три смены, каждая смена составляет 8 часов работы, то тогда объем усреднителя будет равен: V Qчасmax *8 35,00 *8 280 м3
Сцелью обеспечения равномерного распределения жидкости
ивоздуха вдоль усреднителя целесообразна длина секции не более 24м. Глубина слоя воды в усреднителе из конструктивных соображений принимается в пределах 3-6 м. Ширина секции принимается не более 12 м. Так как число секций сооружений должно быть не менее двух, то принимаем две секции усреднителя, объем каждой из
которых будет равен: |
V1,2 V / 2 280/ 2 140м3 |
Конструктивно принимаем глубину слоя воды в усреднителе 3 м, тогда длина усреднителя 10м, а ширина составит 5 м. И тогда фактический объем одного усреднителя будет равен
V1,2 B * L * H 3*10*5 150м3
Значения |
Значения |
загрязнений на входе |
загрязнений на |
|
выходе |
Взвесь = 150 мг/л |
Взвесь = 75 мг/л |
БПК = 500 мг О2/л |
БПК = 250 мг О2/л |
ХПК = 500 мг О2/л |
ХПК = 250 мг О2/л |
Первичный отстойник
Первичные отстойники относятся к блоку механической очистки, их устанавливают перед сооружениями биообработки для удаления взвеси.
Задаем, что вертикальный отстойник должен обеспечивать 60%-ное |
||
Q max |
35 , 00 |
м 3 / час |
задержание механических примесей. По расходу |
|
|
час |
|
|
выбирается отстойник диаметром 4 м с глубиной зоны осветления 3,5м .
Прежде всего необходимо определить, частицы какой гидравлической крупности будут задерживаться в данном типовом отстойнике:
uo |
1000* H set * Kset |
|
1000* 3,5 * 0,35 |
2,39мм / с |
|||||
|
|
0,35* 3,5 |
0,026 |
||||||
|
tset ( |
Kset * H set |
) |
n2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
600* |
|
|
|
||
h1 |
|
|
500 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
•Где Hset - глубина проточной части проектируемого отстойника, ;
•Kset - коэффициент использования объема проточной части отстойника, ;
•tset - продолжительность отстаивания, сек, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре
в слое h1= 500 мм; для сточных вод данную величину принимаем равным 600с;
•n2 - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения; для производственных сточных вод рассчитывается по формуле:
Производительность одного вертикального отстойника определяется:
q |
2,8*K *(D2 |
d2 |
|
)*(u ),м3 |
/час |
q 2,8*0,35*(42 |
0,72)*(2,39 0) 36,33м3 /час |
||||||
set |
set |
set |
set |
0 |
th |
|
|
|
set |
|
|
|
|
При такой пропускной способности необходимое количество сооружений |
|||||||||||||
|
составит: |
|
|
|
n Qmax |
/ q |
|
35,00 / 36,33 0,96шт |
|||||
|
|
|
|
|
set |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
час |
|
|
|
|
|
|
При увеличении |
|
расхода |
в 1,3 разаn 1,3* Qmax |
/ q |
set |
1,3* 35,00 / 36,33 1,25 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
час |
|
|
|
После определения количества отстойников, производим обратный расчет и |
|||||||||||||
|
уточняем производительность одного отстойника, гидравлическую |
||||||||||||
|
крупность задержанных частиц и время отстаивания, эффект осветления. |
||||||||||||
Фактическая концентрация взвешенных веществ в осветленной воде |
|||||||||||||
|
составит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cexвзв |
Сenвзв |
* (100% |
63%) /100% 75 * (100 63) /100 27,75мг / л |
|||||||||
Количество осадка, выделяемого при первичном отстаивании в сутки и в час максимального притока, определяется по формуле:
Qсут |
560*(75 22,75) |
0,585м3 /сут |
Qmax.час |
35*(75 22,75) |
0,036м3 /час |
|
(100 95)*1*104 |
||||||
mud |
(100 95)*1*104 |
|
mud |
|
Осадок удаляется из сооружения под гидростатическим давлением. Интервал времени между выгрузками осадка определяется по формуле:
t выгр 8,3 * 2 / 0,585 28 ,4 суток
То есть, осадочная часть принятых типовых сооружений способна вместить осадок в возрасте почти
29 суток. Однако, во избежание загнивания и чрезмерного уплотнения субстрата принят интервал времени между выгрузками двое суток .