Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2491_EI (1)

.pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
1.68 Mб
Скачать

где Cпост – концентрация СПАВ, поступающих на станцию аэрации, мг/л;

Б – эффективность удаления СПАВ в процессе биологической очистки, %; D – эффективность удаления СПАВ в процессе доочистки сточных вод в

установках пенной флотации, %. 8.Сделать выводы.

ЗАДАЧА 2. Определить суммарную площадь фильтров и их количество на станции доочистки.

Исходные

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Qр, тыс. м3 / сут

15

20

16

17

18

20

22

25

15

20

n

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V p м/ч

5

6

7

8

9

10

11

12

5

6

Методические указания к решению задачи

1. Расчетная суммарная площадь фильтров, с зернистой нагрузкой определяется по формуле

F = Qp + Qц ,

24 Vp − 0,4n Vp t

где Qp – расчетный приток воды на очистные сооружения, м3/сут.

Qц – циркуляционный расход, включающий расход воды на промывку фильтров и барабанных сеток, м3/сут. Для ориентировочных расчетов следует принимать Qц = 0,025 Qp (при одной промывке фильтра в сутки) и Qц = 0,05 Qp (при двух промывках в сутки);

t – продолжительность простоя одного фильтра во время промывки, примерно 5 мин.;

n – число промывок одного фильтра в сутки;

Vp – расчетная скорость фильтрации при форсированном режиме, м/час.

2. Количество фильтров в рабочем режиме на станции доочистки определяют по формуле и округляют до целого числа

N = 0,5 F ≥ 4 .

21

3. Площадь одного фильтра, (м2) определяется по формуле

Fф = F / N 50 60 .

4.Число фильтров m, находящихся в ремонте, при N > 20, m = 3; при

N < 20, m=2.

5.Общее число фильтров определяется по формуле

Nоб = N + m.

6.Сделать выводы.

ЗАДАЧА 3. Рассчитать объем задерживаемых взвешенных веществ и нефтепродуктов за сутки в нефтеуловителях.

Исходные

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свзв , мг/л

225

200

210

230

220

225

210

200

230

235

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сн , мг/л

30

40

50

35

45

40

30

50

35

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q ,тыс. м3/сут

9

5

8

7

6

8

5

9

7

6

n , %

60

70

65

70

62

64

75

68

65

75

Методические указания к решению задачи

1.Нефтеуловители применяют для механической очистки сточных вод от нефтепродуктов, способных к гравитационному отделению (всплыванию), и от оcаждающихся твердых механических примесей.

2.Объем (м3), задерживаемого осадка (взвешенных примесей) за 1 сут. определяется по формуле

W =

C

взв

Q n 10

6

 

 

 

,

 

 

 

 

взв

 

γ взв Ввзв

 

 

 

 

 

 

где Свзв – концентрация взвешенных веществ в сточной воде, мг/л;

Q– объем сточных вод, поступающих в нефтеловушку, м3/сут;

γвзв – объемная масса частиц осадка, т/м3;

Ввзв – влажность осадка, %: свежевыпавшего – 95% при объемной массе 1,1 т/м3 (для нечетных вариантов); слежавшегося – 70% при объемной массе 1,5 т/м3 (для четных вариантов);

n – процент задержания осаждающихся примесей.

22

3. Количество (м3) задержанных нефтепродуктов в 1 сут определяется по формуле

Wн =

Q Cн 104

 

,

 

 

Вн γ н

где Вн – процент содержания нефти в обводненных нефтепродуктах, принимается равным 70 %;

γ н – объемная масса обводненных нефтепродуктов, равная 0,95 т/м3 ;

Сн – концентрация нефтепродуктов в сточной воде, мг/л. 4. Сделать выводы.

ЗАДАЧА 4. Рассчитать объем аэротенка для очистки сточных вод от железнодорожного предприятия.

Исходные

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

La,мг/л

90

100

110

120

130

140

160

180

200

220

L t,мг/л

20

25

30

15

20

25

30

10

15

20

Q расч

450

500

550

600

650

700

750

800

850

900

Методические указания к решению задачи

1. Продолжительность аэрации t, час, в аэротенках определяется по формуле

t = La Lt , a (1 S) ρ

где La – концентрация БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды, мг/л; БПК– биологическая потребность кислорода, мг О2/лН2О;

Lt – концентрация БПКполн. очищенной воды, мг/л;

а– доза ила, г/л; при La < 100, а = 3; 100 ≤ La 150, а = 3,4; 150 ≤ La 200,

а = 3,7; при La > 200, а = 4,5;

S – зольность ила, в долях единицы; для аэротенков на полную и неполную

очистку следует принимать S = 0,3;

ρ – средняя скорость окисления загрязнений, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила за 1 час (приложение 1).

23

2.Необходимый объем аэротенка W , м3 определяется по формуле

W = Qрасч t,

где Qрасч – расчетный объем сточных вод, м3/час.

3. Выводы по задаче.

ЗАДАЧА 5. Рассчитать параметры песколовки для стоков с железнодорожного предприятия.

Исходные

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Нр , м

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,9

0,7

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uo мм/с

24

23

22

21

20

19

18,5

23,5

21,5

19,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V , м/с

0,3

0,28

0,26

0,25

0,2

0,18

0,16

0,3

0,26

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qmax , м3

2,04

1,73

1,28

1,02

0,54

0,32

0,22

1,89

1,08

0,43

К

1,3

1,35

1,4

1,45

1,5

1,6

1,7

1,35

1,45

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания к решению задачи

1. Длина песколовки, м (округлить до десятых долей) определяется по формуле:

L = 1000 k H p UVo

где Нр – расчетная глубина песколовок, м;

k – коэффициент, учитывающий вихревые и струйные образования; Uo – гидравлическая крупность задерживаемого песка, мм/с;

V – скорость течения сточных вод, м/с.

2. Необходимая площадь поверхности песколовки F , м2 определяется по

формуле F = qmax 103 ,

U0

где qmax – максимальный поток сточных вод, м3/с.

24

3. Общая ширина песколовки, м определяется по формуле:

B = F / L.

4. Сделать выводы.

ЗАДАЧА 6. Рассчитать продолжительность очистки сточных вод в биологических прудах.

Исходные

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

La ,мг/л

250

240

230

220

210

250

240

230

220

210

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lτ ,мг/л

50

40

30

55

45

35

55

60

50

40

t0C

5

10

15

20

5

10

15

20

5

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания к решению задачи

1. Продолжительность очистки в биологических прудах τ , сут.

 

 

 

La

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

lq

 

 

 

τ =

 

 

τ

 

,

a

K

 

 

 

 

где a – коэффициент испарения объема пруда, для средней полосы России, a = 0,35;

La и Lτ – концентрация органических веществ до и после очистки, мг/л; К – константа скорости реакции.

2. Величину К следует принимать при: t = 5 0C К = 0,05;

t = 10 0C, K = 0.063; t = 15 0C, K = 0.079; t = 20 0C, K = 0.01.

3. Выводы по задаче.

25

ЗАДАЧА 7. Рассчитать отстойники.

Исходные

 

 

 

 

Варианты

 

 

 

 

данные

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

С1 , мг/л

200

100

250

300

150

200

100

250

300

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С2 , мг/л

70

40

75

90

60

70

40

75

90

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q , тыс. м3/cут

5

5,5

6

6,5

7

5

5,5

6

6,5

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γ, г/см3

2

2,5

3

5

5,5

6

2

2,5

3

5

K

0,5

0,35

0,45

0,5

0,35

0,45

0,5

0,35

0,45

0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

1,3

1,14

1

0,9

0,8

1,3

1,14

1

0,9

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V ,мм/с

5

10

15

5

10

15

5

10

15

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

1,5

2

2,5

3

3,5

4

1,5

2

2,5

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K0

0,35

0,35

0,65

0,66

0,67

0,35

0,7

0,68

0,69

0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания к решению задачи

1. Необходимый эффект осветления сточных вод определяется по формуле:

Э = С1 С2 100%,

С1

где С1 и С2 – начальная и конечная концентрации взвешенных веществ в

сточной воде, мг/л.

Тип отстойника и его конструкцию следует выбирать с учетом пропускной способности станции очистки сточных вод, концентрации и характера нерастворенных примесей в воде, способа намеченной обработки осадка, условий строительства. Учитывая то, что отстойники разделяются на три основных конструктивных типа в зависимости от направления движения воды (вертикальные, горизонтальные, радиальные), число отстойников рекомендуется принимать: первичных – не менее двух, вторичных – не менее трех при условии, что все отстойники являются рабочими.

2. Объем W, м3, задерживаемых в виде осадка взвешенных веществ определяется в зависимости от принятого эффекта осветления сточных вод

W = (C1 C2 ) Q 104 , (100 − ρ ) γ

где Q – расчетный объем сточных вод, м3

γ – объемная масса осадка, г/м. Объемная масса мелкодисперсных минеральных взвешенных веществ 2–3 г/см3, структурных тяжелых – 5–6 г/см3;

ρ – влажность осадка, г/м3, принимается равной 95 %.

26

3. Основным показателем для определения размеров отстойников является расчетная гидравлическая крупность взвешенных частиц. Гидравлическая

крупность U0 , мм/с определяется по формуле

U0 =

1000 k H

ω ,

k H n

 

 

 

a t

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

где k – коэффициент, зависящий

от типа

отстойника и конструкции

водораспределительных и водосборных устройств: принимается для горизонтальных отстойников – 0,5; вертикальных – 0,35; радиальных – 0,45;

h – высота эталонного цилиндра м, принимается равной 500 мм;

n – коэффициент, зависящий от свойств взвешенных веществ, принимается для коагулирующих взвешенных веществ – 0,25; мелкодисперсных минеральных

– 0,4; структурных тяжелых – 0,6;

H – глубина проточной части отстойника, 1,5 – 4 м;

a – коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на ее вязкость, при температуре 10 °С – 1,3; 15 °С – 1,14; 20 °С – 1; 25 °С – 0,9; 30 °С – 0,8;

ω – вертикальная составляющая скорости движения воды: при средней расчетной скорости в проточной части отстойника 5 мм/с принимается равной 0; при 10 мм/с – принимается равной 0,05 мм/с; при 15 мм/с – 0,1;

t – продолжительность отстаивания в эталонном цилиндре, соответствующая заданному эффекту осветления, с (приложение 2).

4. Общая продолжительность отстаивания Т, ч определяется по формуле

T= t (H / h)n / 3600.

5.Радиус вертикальных первичных отстойников R, м определяется по формуле

 

Q

 

1

 

2

 

 

 

 

,

 

R =

3,6 24 π K0 U0

 

 

 

 

 

где Q – расчетный расход сточных вод, м3/час;

6. Длина горизонтальных отстойников, L м определяется по формуле

L =

V H

,

 

 

K0 U0

где V – средняя расчетная скорость в проточной части отстойника, принимаемая

5–15 мм/с;

K0 – коэффициент объемного использования, равный 0,5.

7. Сделать выводы.

27

Библиографический список

1.Ветошкин А.Г. Теоретические основы защиты окружающей среды : учебное пособие / А.Г. Ветошкин. – М.: Высш. шк., 2008. – 397 с.

2.Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков : учеб. пособие / Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин и др. – 2-е изд., стер. –

М.: Высш. шк., 2008. – 344 с.: ил.

3.Зубрев Н.И., Байгулова Т.М., Зубрева Н.П. Теория и практика защиты окружающей среды : учебное пособие / под редакцией проф. Н.И. Зубрева – М.: Желдориздат, 2004. – 392 с.

4.Ксенофонтов Б.С. Флотационная очистка сточных вод. – М.: Новые технологии, 2003. – 160 с.

5.Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорта : учебное пособие / под ред. проф. Н.И. Зубрева, Н.А. Шарповой. – М.: УМК МПС России, 1999. – 592 с.

6.Маслов Н.Н., Коробов Ю.И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте : учеб. для вузов. – М.: Транспорт, 1996. – 238 с.

7.Методические указания по проектированию очистных сооружений и оборотных систем водоиспользования для предприятий железнодорожного транспорта / И.И. Караваев, В.И. Клубков, В.М. Богданов. – М.: ВНИИЖТ, 1995. – 151 с.

8.Охрана окружающей среды : учебник для техн. спец. вузов / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др.; под редакцией С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 1991. – 319 с.

9.Очистка сточных вод на железнодорожном транспорте : учеб. пособие

/Н.И. Зубрев, В.И. Бекасов, Н.П. Зубрева. Всероссийский заочный институт инженеров железнодорожного транспорта. – М., 1994. – 56 с.

10.Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды : учебник для вузов. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Химия, 1989. – 512 с.

28

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Средняя скорость окисления загрязнений для сточных вод, ρ

БПКполн. сточной воды,

 

 

БПКполн. очищенных вод, мг/л

 

 

 

 

 

 

 

50 и

поступающей в аэротенк, мг/л

15

 

20

25

30

40

 

более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэротенки

без регенераторов при a 1,8 г/л

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

100

20

 

22

27

35

47

 

 

 

 

28

 

 

 

200

22

 

24

32

42

57

 

 

 

 

 

 

 

 

Аэротенки без регенераторов при

a > 1,8 г/л или с регенераторами

 

 

 

 

 

23

 

 

 

150

18

 

21

26

33

45

 

 

 

 

26

 

 

 

200

20

 

23

29

37

50

 

 

 

 

30

 

 

 

300

22

 

26

34

44

60

 

 

 

 

33

 

 

 

400

23

 

28

38

53

73

 

 

 

 

35

 

 

 

500 и более

24

 

29

41

58

82

 

 

 

 

 

 

 

 

29

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Продолжительность отстаивания сточных вод в цилиндре высотой 500 мм в зависимости от эффекта осветления

Эффект осветления,%

 

 

Продолжительность отстаивания, с, взвешенных веществ

 

 

 

 

 

 

при их концентрации, мг/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коагулирующих

 

мелкодисперсных

структурных

 

 

 

 

 

 

 

минеральных

 

 

тяжелых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

200

300

 

500

500

1000

2000

3000

200

 

300

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

600

 

300

-

 

-

150

140

100

40

-

 

-

 

-

30

900

 

540

320

 

260

180

150

120

50

-

 

-

 

-

40

1320

 

650

450

 

390

200

180

150

60

75

 

60

 

45

50

1900

 

900

640

 

450

240

200

180

80

120

 

90

 

60

60

3800

 

1200

970

 

680

280

240

200

100

180

 

120

 

75

70

-

 

3600

2600

 

1830

360

280

230

130

390

 

180

 

130

80

-

 

-

-

 

5260

1920

690

570

370

300

 

580

 

380

90

-

 

-

-

 

-

-

2230

1470

1080

-

 

-

 

-

100

-

 

-

-

 

-

-

-

3600

1850

-

 

-

 

-

30

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]