Курсовая работа по дисциплине «Водоотводящие системы промышленных предприятий»
на тему:
«Разработка системы водоотведения
молочного завода»
Выполнили ст. гр.ВВ-09-1: Галимов Р.Ф.
Шабуров И.А.
Пищевая промышленность является одним из самых крупных потребителей пресной воды, а сточные воды относятся к числу наиболее загрязненных.
Сточные воды молокоперерабатывающих предприятий относятся к категории высококонцентрированных стоков по органическим загрязнителям. Они содержат многочисленные и различные по природе загрязнения: жир, молоко, шерсть, кровь, кусочки тканей животных, соли, минеральные нерастворимые примеси, моющие средства и др. Эти воды характеризуются высокими показателями БПК, ХПК и жиров.
Качественные и количественные характеристики сточных вод зависят от мощности молокоперерабатывающего предприятия и ассортимента выпускаемой продукции.
По заданию: Q=800 м3/сут.
Взвешенные вещества = 350 мг/л Жиры = 50 мг/л.
БПКполн = 1200 мгO2/л ХПК = 1400 мгO/л
Для обработки стоков молочных заводов применяются различные методы, выбор которых зависит от количества и характеристики загрязнений сточных вод, а также условий их сброса. В соответствии с существующими требованиями стоки молокоперерабатывающих предприятий перед их сбросом в городскую канализацию или на собственные сооружения биологической очистки должны проходить локальную очистку.
Технологические решения очистки указанных стоков зависят от требований к очищенной воде и могут обеспечить очистку до требований для слива в городской коллектор.
При выполнении курсового проекта необходима очистка СВ для сброса их в городской канализационный коллектор. Взвешенные вещества = 30 мг/л Жиры = 5 мг/л.
БПКполн = 15 мгO2/л ХПК = 30 мгO/л
Показатели
Взвешенные вещества, мг/л
Сухой остаток, мг/л ХПК, мгО2/л
БПКполн, мгО2/л
Жиры, мг/л
Концентрация загрязнений до очистки
350
1500
1400
1200
Концентрация
загрязнений после очистки
30
400
30
15
50 |
5 |
В связи с этим, предлагаемая технологическая схема выглядит следующим образом:
Усреднитель
Объем усреднителя:
Объем рассчитывается на приток сточных вод за одну смену.
W = qсмен *1,4 = 400*1,4 = 560 м3
1,4 – коэф. запаса
Согласно (1) число секций усреднителя должно быть не менее двух, причем обе рабочие. Площадь одной секции:
F = W/h*n = 560/3*2 = 93,33 м2
Схема усреднителя с барботированием СВ:
1 — резервуар усреднителя; 2— барботер; 3—выпускное устройство, 4— выпускная камера; 5 — впускные отверстия; 6 — подающие лотки
ЖИРОЛОВУШКА
Жироловушка предназначена для извлечения из сточных вод жиров и взвешенных веществ.
Определение гидравлической крупности частиц жира:
|
g |
в |
|
ж |
d 2 |
|
9,81 1000 970 |
|
1 10 4 |
|
2 |
U0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,62м / сек |
||
|
18 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
18 1,01 10 3 |
|
|
|||||
d – диаметр частиц жира, м
ρж – плотность частиц жира, кг/м3 ρв – плотность воды, кг/м3
μ – динамическая вязкость жидкости при температуре 20°С, Н*с/м2 (2), с.13
g – ускорение свободного падения, м/с2
U0 = 0,3 мм/с – это гидравлическая крупность взвешенных частиц.
Значит, гидравлическая крупность взвешенных частиц выше гидравлической крупности частиц жира, следовательно, жироловушка рассчитывается по скорости осаждения частиц жира. Принимаем жироуловитель ОТБ-1 с надставкой.
В рассмотренной технологической схеме жироловушка работает с эффективностью:
Э=90% по Жиру (снижение содержания со 50 до 5 мг/л) Э=90% по взвеси (снижение содержания с 350 до 35 мг/л) Э=25% по БПК (снижение содержания с 1200 до 900 мг/л)
Следующей стадией очистки является 
электрокоагуляционная установка.
Исходные данные:
производительность аппарата qw = 33,33 м3/ч;
удельный расход электричества на очистку
сточной воды qcur = 180 A ч/м3;
начальная толщина электродных пластин = 0,006
м;
межэлектродное расстояние принимаем b = 0,02
м;
анодная (катодная) плотность тока ian = 120 А/м2.
Примем продолжительность, цикла очистки teh,
равной 0,5 ч (продолжительность
электрокоагуляционной обработки t1 = 0,25 ч;
продолжительность налива жидкости в аппарат и ее слива t2 = 0,25 ч).
Общий расход электричества на обработку 33,33 м3 /час сточной воды составит:
Qcur = q*qcur = 33,33 180 = 5999,4 А ч;
Поверхность анодов (катодов) будет равна:
fan = fh = I/iап = 5999,4/120 = 49,9м2.
Объем жидкости в межэлектродном пространстве Vж = fan b = 49,9.0,02 = 0,99 м3, a общий объем электродов Vеk = fan = 49,99* 0,006 = 0,29 м3.
Общий объем электродного блока составит:
W = Vж+Vek = 0,99+0,29 = 1,28 м3,
Масса такого блока:
M = Vek A1 = 0,019.2,7 = 0,06 т.
В связи с тем, что масса электродного блока не должна превышать 50 кг, принимаем число блоков равным 2.
Условно принимая форму блока кубической, получим, что |
|||||
l |
3 W / 2 |
3 |
1,28 / 2 |
|
0,86 |
длина его ребра составит: |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
м.
Число электродов в блоке составит n = = 0,86/(0,006+0,02) = 34, т.е. блок будет состоять из 17 анодов и 17 катодов.
Для отстаивания сточных вод, прошедших элетрокоагуляционную установку, применяют горизонтальные отстойники с тонкослойным
модулем.
Перед отстойником рекомендуется в
очищаемую воду вводить флокулянт. В
качестве флокулянта рекомендуется
использовать полиакриламид (ПАА). Доза
флокулянта определяется
экспериментальным путем, но для предварительных расчетов мы принимаем ее по (1) 0,3 мг/л.
Показатель |
Эффективность |
ХПК |
90 % |
БПКполн |
90 % |
Взвешенные вещества |
85 % |
Сухой остаток |
80 % |