Глава 6. Расчет механического адсорбционного фильтра

1. Расчетная производительность, м³/ч:

м³/ч

2. Для механического фильтра выберем скорость фильтрования ω=10 м/ч

3. Требуемая площадь фильтрования, м²:

м²

4. Выберем число фильтров: n = n_раб + n_рег+n_рез = 1 + 1 + 1

5. Площадь одного фильтра, м²:

м²

6. Характеристика стандартного фильтра, м/м²:

м/м²

где d = 1500 мм; f = 1,77 м²

7. Действительная скорость фильтрования, м/ч:

ω_д = м/ч

8. Выберем тип загруженного материала: Активированный уголь

9. Определяем для стандартного фильтра h_сл = 1,0 м

10. Находим продолжительность фильтроцикла, ч:

ч

где - общая грязеемкость фильтров, кг;

Г = 1,5 кг/м³ - удельная грязеемкость фильтрующего материала (с коагуляцией);

С_B = 10 мг/кг - концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на фильтры

11. Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут:

рег./сут

12. Удельный расход воды на взрыхление фильтра i = 12 кг/(с∙м²):

13. Время взрыхления фильтра τ_взр=15 мин.

14. Расход воды на взрыхление, м³:

м³

15. Удельный расход воды на отмывку а = 1 м³/м³.

16. Расход воды на отмывку, м³:

м³

17. Суммарный расход воды на регенерацию, м³:

м³

18. Часовой расход воды на собственные нужды, м³/ч:

м³/ч

19. Скорость отмывки ω_отм = 8 м/ч.

20. Время отмывки, мин:

мин

21. Суммарное время регенерации фильтра, мин:

мин [7, 8]

При загрузке фильтров ОДМ – 2Ф (диатомит)

1. Определяем для стандартного фильтра h_сл = 1,0 м

2. Находим продолжительность фильтроцикла, ч:

ч

где - общая грязеемкость фильтров, кг;

Г = 1,3 кг/м³ - удельная грязеемкость фильтрующего материала (с коагуляцией);

С_B = 10 мг/кг - концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на фильтры

3. Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут:

рег./сут

4. Удельный расход воды на взрыхление фильтра i = 12 кг/(с∙м²):

5. Время взрыхления фильтра τ_взр=15 мин.

6. Расход воды на взрыхление, м³:

м³

7. Удельный расход воды на отмывку а = 1 м³/м³.

8. Расход воды на отмывку, м³:

м³

9. Суммарный расход воды на регенерацию, м³:

м³

10. Часовой расход воды на собственные нужды, м³/ч:

м³/ч

11. Скорость отмывки ω_отм = 8 м/ч.

12. Время отмывки, мин:

мин

13. Суммарное время регенерации фильтра, мин:

мин [8, 9]

Глава 7. Эколого – экономическое обоснование усовершенствования системы очистки сточных вод от нефтепродуктов

7.1.Расчет затрат на фильтрующий материал

Основываясь на имеющихся данных по результатам работы очистных сооружений Локомотивного депо станции «Свердловск - пассажирский» города Екатеринбурга, применение нового фильтрующего материала ОДМ-2Ф показало, что его частичное омоложение потребовалось только на седьмой год "работы" материала.

В настоящее время фильтры загружаются фильтрующим материалом – активированным углем ДАК (БАУ).

Расчет ведем исходя из того, что замена фильтрующего материала ДАК (БАУ) будет происходить ежегодно семь лет подряд.

1) Покупка нового фильтрующего материала

1 тонна активированного угля - 5500 рублей

Покупка = 7 * 5500 = 38500 рублей

2)Загрузка нового фильтрующего материала (7раз за 7 лет)

Трудозатраты на загрузку – 5000 рублей в год

Загрузка = Стоимость нового материала + трудозатраты = 38500 + 35000 = 73500 рублей

3) Трудозатраты на выгрузку отработанного активированного угля

7 * 15000 = 105000 рублей

4) В соответствии с утвержденными Управлением Росприроднадзора по Республике Татарстан Проектом нормативов образования отходов и лимитов на их размещение № Л.07.532.13 от 28.08.2013г. отработанный активированный уголь в 2014 – 2015 году подлежит передаче ЗАО Промышленная компания «Возрождение» для использования при рекультивации Бобыльского оврага в целях борьбы с эрозией почвы, а с 2016 по 2020 год – захоронению на полигоне ТБО города Казани.

Затраты на утилизацию отработанного материала ДАК (БАУ) ЗАО ПК «Возрождение» в 2014 – 2015 г.г:

Утилизация = кол-во угля * стоимость утилизации + транспортировка

Утилизация = 2*(370 + 2650) = 6040 рублей

Захоронение на полигоне ТБО г. Казани с 2016 по 2020 год:

Захоронение 1 тонны активированного угля = 1973, 03 рубля

Плата за размещение отходов в Росприроднадзор по РТ:

Размер платы за размещение отходов в пределах установленных природопользователю лимитов определяется путем умножения соответствующих ставок платы с учетом вида размещаемого отхода на массу размещаемого отхода и суммирования полученных произведений по видам размещаемых отходов.

i – вид отхода, тонн;

П_л – размер платы за размещение i-го отхода в пределах установленных лимитов (руб.) [10];

С_лi – норматив платы за размещение 1 тонны i-го отхода в пределах установленных лимитов (руб.) [11];

M_i – фактическое размещение i-го отхода, тонн;

М_лi – годовой лимит на размещение i-го отхода, тонн;

К_э – коэффициент, учитывающий экологический фактор состояния окружающей среды [11];

К_и – коэффициент индексации, установлен согласно Федеральному закону о бюджете на конкретный год, в данном случае согласно Федеральному закону от 02.12.2013 № 349-ФЗ (ред. от 02.04.2014) «О федеральном бюджете на 2014 год», статьи 3, пункта 3 – в 2014 году коэффициент применяется равный 2,33 [12];

Д – дополнительные коэффициенты

П_{л отх} = 1 * 248,4* 1,9 * 2,33 = 1099,7 рублей

Захоронение с 2016 по 2020 год = 5* (1973,03 + 1099,7) = 15363,65 рубля

Итог за 7 лет:

покупка нового материала + загрузка нового материала + выгрузка отработанного материала + затраты на утилизацию активированного угля (2014, 2015) + захоронение активированного угля (с 2016 г.– 2020 г.) = 38500 + 73500 + 105000 + 6040 + 15363,65 = 238403,65 рубля

Предлагается заменить загрузку механических адсорбционных фильтров на – ОДМ-2Ф.

Заменять фильтрующий материал требуется один раз за семь лет.

1) Покупка нового фильтрующего материала ОДМ-2Ф

1 тонна диатомита = 60000 рублей

2)Загрузка нового фильтрующего материала (1 раз за 7 лет)

Трудозатраты на загрузку = 5000 рублей

Загрузка = Стоимость нового материала + трудозатраты = 60000 + 5000 = 65000 рублей

3) Выгрузка отработанного диатомита = 15000 рублей

4) Захоронение в 2020 году на полигоне ТБО города Казани = кол-во диатомита * транспортировка = 1т* 1973,03 = 1973,03 рубля

Плата за размещение отходов в Росприроднадзор по РТ:

Размер платы за размещение отходов в пределах установленных природопользователю лимитов определяется путем умножения соответствующих ставок платы с учетом вида размещаемого отхода на массу размещаемого отхода.

i – вид отхода, тонн;

П_л – размер платы за размещение i-го отхода в пределах установленных лимитов (руб.) [10];

С_лi – норматив платы за размещение 1 тонны i-го отхода в пределах установленных лимитов (руб.) [11];

M_i – фактическое размещение i-го отхода, тонн;

М_лi – годовой лимит на размещение i-го отхода, тонн;

К_э – коэффициент, учитывающий экологический фактор состояния окружающей среды [11];

К_и – коэффициент индексации [12];

Д – дополнительные коэффициенты

П_{л отх} = 1 * 248,4* 1,9 * 2,33 = 1099,7 рублей

Итог за 7 лет:

покупка нового материала + загрузка нового материала + выгрузка отработанного материала + захоронение диатомита (2020 год) = 60000 + 5000 + 15000 + 1973,03 + 1099,7 = 83072,73 рубля