Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Удмуртский государственный аграрный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

КУРСОВИК 1.doc

Скачиваний:

Добавлен:

05.11.2018

Размер:

1.63 Mб

Скачать

☆

1 / 31 2 3 > Следующая >>>

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

(МИИТ)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ»

Проверил: Выполнил:

студент V курса

Преподаватель: Шуклин С.Г. Кузнецов И.В.

Уч. шифр 1062-пБЖТ-1024

Подпись Подпись

2011

Содержание:

Введение………………………………………………………………….……….3

Исходные данные задания……………………………………….……….………5

ЗАДАНИЕ 1. Расчет усреднителя концентрации ЗВ…………………..……….7

ЗАДАНИЕ 2. Расчет водоочистных сооружений промывочно-пропарочной станции (ППС)……………………………….…………………………………..12

ЗАДАНИЕ 3. Расчет адсорбера…………………………………………………16

Список литературы……………………………………………………………...22

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 преимущественно 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

Вариант

Параметры

C_max,г/м³

C_доп_,г/м³

C_ср_,г/м³

C_вх_,г/м³

C_вых_,г/м³

T_з_,ч

Qⁿ_,м³/ч

Q_max,м³/ч

1500

1100

900

2010

600

0,11

Задание 2.Расчет водоочистных сооружений промывочно-пропарочной станции (ППС).

Цель задания: определение основных характеристик нефтеловушки, используемой в оборотной системе водоснабжения ППС.

Таблица 2.

Вариант	Параметры
Вариант	N	n_н	C_н1_,мг/л	C_н2_,мг/л	C_п1_,мг/л	C_п2_,мг/л	n
22	184	2	1280	160	40	20	2

Таблица 3

Вариант

Параметры

ν_н,м/с

γ_н, т/м³

γ_п, т/м³

Число песковых площадок

B_н, %

0,008

0,93

2,35

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.

1. По изотерме адсорбации и заданной величины C₀, г/м³ определяется статическая емкость сорбента равная a₀=175 г/кг, C_х=2,5 г/м³.В качестве сорбента используется активируемый уголь. Необходимо дать его описание и характеристики.

Таблица 4.

Начальная концентрация спирта C₀=11 г/м³

Вариант	Параметры
Вариант	L_м_,м³/ч	t_0,⁰C	P_,H/м²	ρ_r,кг/м³	n_,м²/c	d_,мм	i_,мм	ρ_н_,кг/м³	ρ_к_,кг/м³	h,%	K	τ,ч	W, м/с
22	220	25	9,5·10⁴	1,5	0,15·10^-4	2	6	550	850	95	1,5	5	0,2

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:

Рассчитаем коэффициент подавления К_п:

где максимальные концентрации ЗВ в поступающей воде, г/м³;

средняя концентрация ЗВ в сточной воде, г/м³;

допустимые концентрации ЗВ в усредненной воде, г/м³.

К_п=(1500-900)/(1100-900)=3

Объем усреднителя , для погашения залпового выброса рассчитывается по формуле, м³:

м³,

где приток сточных вод, м³/ч;

продолжительность залпового выброса (продолжительность усреднения), ч;

коэффициент подавления;

м³

Отрезок времени по которому ведется расчет определяется по формуле:

∆t <( ф · W_y) / Q_max,

где ф – временный коэффициент;

объем усреднителя, м³;

максимальный приток сточных вод по графику притока, м³/ч;

Приращение концентрации загрязняющих веществ на выходе из усреднителя в каждый отрезок времени вычисляется по зависимости, г/м³;

;

Где и - концентрация ЗВ в воде поступающей в усреднитель в указанный отрезок времени и выходящей из него в предшествующий отрезок времени, г/м³;

= 75,2 г/м³;

= 90,26 г/м³;

= 105,3 г/м³;

= 112,8 г/м³;

=120,3 г/м³;

=127,9 г/м³;

=135,4 г/м³.

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.