ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

Курсовая работа

По дисциплине: «Системы защиты среды обитания»

Выполнил: студент V курса

Хузин Р.Д.

Группа ИЖБЖ -4,5

Уч. шифр 0762-пБЖТ-1091

Рецензировал: Тюрикова И. Г.

2011г

Содержание:

1. Введение……………………………………………………………………….2

2. Исходные данные задания……………………………………………………4

3. Расчет усреднителя концентрации ЗВ……………………………………….7

4. Расчет тонкослойного отстойника, работающего по противоточной схеме удаления осадка………………………………………………………………….12

5. Расчет адсорбера………………………………………………………………16

6. Список литературы…………………………………………………………...23

Введение.

Большинство людей не осознает, что выбросы загрязнений в водоемы существенно опаснее, чем прочие выбросы. Континентальные воды очень важны для человека, поскольку они являются единственно надежным источником питьевой воды. Химический состав воды рек, озер, а так же грунтовых вод сильно варьирует и контролируется приемущественно по трем показателям: химическим составом элементов, режимами выветривания и биологическими процессами. В наше время появился мощный четвертый фактор - антропогенное воздействие.

Под термином «загрязнение водоемов» понимают снижение их биосферных функций в результате попадания в них вредных веществ. Источниками загрязнения гидросферы являются:

-сточные воды промышленных предприятий объемом несколько млрд м в год;

-городские сточные воды объемом около 100 км в год;

-канализационные воды животноводческих хозяйств;

-дождевые и талые воды с растворенными химическими веществами, образующимися в городах и на полях;

-водный транспорт;

-естественные осадки из атмосферы;

-утечка нефти и нефтепродуктов.

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса) увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных элементов, сокращение количества растворенного в воде кислорода, появление радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и т. д.

Установлено, что загрязнение воды могут вызвать более 400 видов веществ. Различают физические, биологические и химические загрязнители.

Химическое загрязнение- наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и т. д.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи).

При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами породы, окисляются и восстанавливаются, выпадая в осадок и т. д. Очаг химического загрязнения подземных вод в сильнопроницаемых грунтах может распостранятся на десятки километров и более.

Биологическое загрязнение – выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), постейших грибов. Этот вид загрязнений носит временный характер.

Физическое загрязнение – представлено, прежде всего, радиоактивными элементами. Наиболее опансны долгоживущие радиактивные элементы (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Эти вещества попадают в сточные воды при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и т. д. Механическое загрязнение отличается попаданием в воду различных примесей (песок, шламы, ил), а так же засорением воды твердыми бытовыми отходами, остатками лесосплава и др. Тепловое загрязнение проявляется в повышении температуры воды в результате ее смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими стоками. При повышении температуры происходит изменение состава и свойств воды, что может привести к размножению анаэробных бактерий, «цветению» воды и т. д.

При оценке степени загрязненности воды и обосновании концентрации вредных веществ в водоемах необходимо учитывать весь комплекс влияния данных веществ на качество воды, используемой для различных целей.

Исходные данные.

Задание 1. Расчет усреднителя концентрации ЗВ.

Цель задания: Определение основных характеристик усреднителя концентрации загрязняющих веществ, построение графика зависимости приращения концентрации ЗВ от притока сточных вод.

Таблица 1

Параметры Вариант									Ф
19	1500	1100	900	2040	400	19	12 10 11 13 14 15 16	25	0,2

Задание 2.

Расчет водоочистных сооружений промывочно-пропарочной станции.

Таблица 2.

Вариант	Гидр-я крупность грунал нефти Us, мм	h,м	h1, м	h3, м	Vw, мм/с	Bы, м	Nti, шт
19	0,35	0,15	0,5	0,6	7	5	17

Qw, м3/ч =500

t, C 30

Задание 3. Расчет адсорбера.

Цель задания: Определить размеры, энергозатраты и время защитного действия адсорбера для улавливания паров этилового спирта, удаляемых местным отсосом от установки обезвреживания при условии непрерывной работы в течении 8 часов.

В качестве сорбента используется силикагель. Необходимо дать его описание и характеристики.

Таблица 4.

Начальная концентрация спирта

параметры	Вариант 25
	200
	25
Р,
	1,2
n,
d, м
i, мм	5
	410
	800
h, %	90
K	1,2
, ч	7
W, м/с	0,1

Задание 1.

Расчет усреднителя концентрации ЗВ.

Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений необходимо усреднение поступающих сточных вод по концентрации ЗВ или по расходу воды, а иногда и по обоим показателям одновременно. В зависимости от этих требований назначается тип усреднителя. Исключение пиковых расходов воды, поступающей на очистку, позволяет более экономично и надежно проводить процесс очистки.

Усреднение проводят в контактных и проточных усреднителях. Контактные усреднители используют при небольших расходах сточной воды, в периодических процессах и для обеспечения высоких степеней выравнивания концентраций. В большинстве случаях применяют проточные усреднители, которые представляют собой многокоридорные (многоходовые) резервуары или емкости, снабженные перемешивающими устройствами. Многокоридорные усреднители могут быть прямоугольные (рис. 1) и круглые (рис. 2). Усреднение в них достигается смешиванием струй сточной воды разной концентрации, а также при перекачке ее насосами, при этом усреднитель представляет собой простую емкость. Перемешивание жидкостей может быть и обеспечено механическими мешалками или барботажем воздуха.

Изменение концентрации в сточной воде может произойти в результате залпового сброса или вследствие циклических колебаний состава вод. При отсутствии цикличности изменения состава сточных вод период усреднения устанавливают в соответствии с требованиями выравнивания концентрации.

В усреднителе перемешивание жидкости происходит в процессе барботажа воздуха через перфорированные трубы (барботеры). Барботеры укладывют горизонтально вдоль усреднителя на подставках высотой 7-10 см от дна. Расстояние между барботерами принимают равным двойной высоте слоя жидкости в усреднителе ; пристенные барботеры находятся на расстоянии от стенки Н. максимальное расстояние между барботерами не должно превышать

,

где удельный расход воздуха. Для перемешивания воды, его принимают равным на 1 м длины барботера, для пристенных барботерах (отдельный циркуляционный поток) –равным ;

Н- высота слоя жидкости в усреднителе.

Цель задания: определение основных характеристик усреднителя концентрации загрязняющих веществ, построения графика зависимости приращения концентрации ЗВ от притока сточных вод. Расчет усреднителя концентрации ЗВ производится по следующей схеме:

1. Рассчитаем коэффициент подавления :

,

Где максимальные концентрации ЗВ в поступающей воде, ;

средняя концентрация ЗВ в сточной воде, ;

допустимые концентрации ЗВ в усредненной воде, .

2. Объем усреднителя , для погашения залпового выброса рассчитывается по формуле, :

,

,

,

,

,

,

,

,

Где приток сточных вод, ;

продолжительность залпового выброса (продолжительность усреднения), ч;

коэффициент подавления;

3. Отрезок времени по которому ведется расчет определяется по формуле:

<(ф;

Где ф – временный коэффициент;

объем усреднителя, ;

максимальный приток сточных вод по графику притока, ;

,

,

,

,

,

,

.

4. Приращение концентрации загрязняющих веществ на выходе из усреднителя в каждый отрезок времени вычисляется по зависимости, ;

;

Где и - концентрация ЗВ в воде поступающей в усреднитель в указанный отрезок времени и выходящей из него в предшествующий отрезок времени ;

5. Построить график зависимости приращения концентрации загрязняющих веществ от притока сточных вод. По оси абсцисс показать изменение приращение концентрации, а по оси ординат количество сточных вод, поступающих на очистку.

Вывод: Чем больше количество сточных вод, поступающих на очистку, тем выше концентрация загрязняющих веществ от сточных вод.