
- •Введение
- •1 Технологическая часть
- •1.2 Очистные сооружения. Расчетные данные
- •1.3 Характеристика площадки Диканевской станции аэрации
- •1.4 Обоснование метода очистки сточных вод и обработки осадка
- •1.5 Комплекс очистных сооружений на площадке Диканевской станции аэрации
- •1.6 Схема движения стоков, ила, воздуха, песка
- •1.7 Наружное водоснабжение. Расчетные расходы питьевой воды
- •1.8 Работа площадки Диканевской станции аэрации при аварии или ремонте одного из сооружений
- •1.9 Расчет механической очистки
- •1.10 Расчет биологической очистки
- •1.11 Расчет сооружений доочистки
- •1.12 Обеззараживание сточных вод
- •1.13 Обработка и утилизация осадков
- •2 Охрана окружающей среды
- •2.1 Характеристика воздействия объекта на окружающую среду
- •2.2 Характеристика хлораторной как источника загрязнения атмосферы
- •2.3 Характеристика емкостных сооружений и иловых площадок как источника загрязнения атмосферы
- •2.4 Расчет и анализ величин приземных концентраций загрязняющих веществ
- •2.5 Комплекс мероприятий по уменьшению выбросов в атмосферу
- •2.6 Установление предельно-допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
- •3 Эксплуатация системы
- •3.1 Организация эксплуатации системы
- •3.2 Эксплуатация отдельных сооружений
- •3.3 Защита от коррозии объекта дипломного проектирования
- •5 Охрана труда
- •5.1 Задачи в области охраны труда
- •5.2 Оценка эксплуатационных особенностей объекта дипломного проектирования
- •5.3 Анализ условий труда и выявление опасных и вредных производственных факторов (овпф) при эксплуатации очистных сооружений
- •5.4 Обеспечение пожаро- и взрывобезопасности объекта
- •5.5 Мероприятия по созданию безопасных и безвредных условий труда на очистных сооружениях
- •6 Технико-экономическая часть
- •6.2 Применение аэраторов трубчатых из пористого полиэтилена
- •6.3 Технико-экономическая оценка применения рекомендуемых решений
- •Список литературы
3.2 Эксплуатация отдельных сооружений
3.2.1 Эксплуатация насосных станций
Основными требованиями к эксплуатации являются: надежность и экономность работы обслуживающего персонала при наилучших технико-экономических показателях.
Надежная работа насосных станций достигается правильным эксплуатационным режимом, систематическим уходом и надзором за состоянием оборудования, своевременным проведением ремонтов. Наиболее экономичная и безаварийная работа насосной станции может быть только в том случае, когда будут правильно подобраны насосы с учетом местных условий на требуемую производительность и напор при максимальном КПД. Работу агрегата следует постоянно контролировать контрольно-измерительными приборами (манометры, вакуумметры, моно вакуумметры, водомеры, счетчики электроэнергии др.)
Точность совпадения осей валов насосов и двигателя проверяются стальной линейкой. Если линейка плотно, без просвета, соприкасается во всех точках с муфтой двигателя и насоса, то агрегат смонтирован правильно. Между муфтами должен быть зазор не более 5-6 мм. Перед пуском насоса в обкатку необходимо произвести его ревизию: проверить чистоту всех внутренних узлов, их монтаж, сделать несколько оборотов и если при этом дефекты не будут обнаружены, то необходимо водой проверить заполнение всасывающих линий. При этом задвижка на напорной линии у насоса должна быть закрыта (при запуске насоса на закрытую задвижку). Затем включить двигатель и запустить насос в работу. После достижения насосом нормального числа оборотов и напора, постепенно открыть пусковую задвижку (во избежание гидравлического удара). Остановку насоса проводят путем медленного закрывания задвижки, а затем уже выключают двигатель.
Однако перед пуском в постоянную эксплуатацию во время обработки могут быть обнаружены трущиеся части, нагревание, стук, потрескивание, шум и другие отклонения от нормы. Поэтому после 3-5 минутной обработки следует проверить и устранить замеченные недостатки.
Основными неполадками могут быть: нагрев трущихся частей и стук в насосе или двигателе. Причинами нагрева трущихся частей могут быть неточность пригонки, перекосы, тугая затяжка, загрязненность трущихся поверхностей или смазывающего масла. Стук в насосе или двигателе может быть из-за неправильной сборки, ослабления натяжки в каких-либо движущихся частях.
В случае появления стука насос надо немедленно остановить и осмотреть, и лишь только после устранения причины стука снова можно пустить его в работу.
3.2.2 Эксплуатация сооружений
Нормальная эксплуатация очистных сооружений должна обеспечиваться организацией надлежащего ухода за сооружениями и постоянным контролем со стороны эксплуатационного персонала за ходом технологического процесса с тем, чтобы качество очистки сточных вод не было ниже установленных норм.
Основными причинами, нарушающими нормальную работу очистной станции, являются:
перегрузка сооружений;
залповость поступления сточной жидкости или ее компонентов (песок, тряпки, осадок, и т.п.);
перерыв электроснабжения;
весенний и осенний паводок, если сооружения в целом или отдельные элементы их находятся в заливаемой весенними водами зоне;
несоблюдение сроков планово-предупредительного (текущего и капитального) ремонта (ППР) сооружений и всего электромеханического оборудования;
нарушение обслуживающим персоналом правил технической эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений и правил техники безопасности.
Смесь бытовых и производственных сточных вод при совместной их очистке должна отвечать требованиям, изложенным в следующем пункте.
При этом содержание вредных веществ в воде водоема после спуска в него очищенных сточных вод не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций.
Смесь бытовых и производственных сточных вод при совместной их биологической очистке в любое время суток не должна иметь:
а) концентрацию водородных ионов (рН) менее 6,5 и более 6,5;
б) температуру ниже 6 оС и выше плюс 30 оС;
в) общую концентрацию растворенных солей более 10 г/л;
г) биохимическую потребность сточной жидкости в кислороде за 20 суток (БПК20) при поступлении на обычные биологические очистные сооружения более 500 мг/л и при соответствующем технико-экономическом обосновании до 1000 мг/л при применении аэротенков с рассредоточенным впуском сточной жидкости.
В случае несоблюдения указанных требований, при непосредственном отводе производственных сточных вод в городскую канализацию, их следует предварительно подвергнуть на территории предприятия соответствующей обработке: усреднению по количеству и качеству с регулировкой выпуска в городскую канализацию по часам суток, нейтрализации, очистке на сооружениях механической или механохимической очистки, обеззараживанию, разбавлению и т.д.
При совместной биологической очистке производственных и бытовых сточных вод механическая их очистка может производиться как совместно, так и раздельно.
Для обеспечения нормальной бесперебойной работы очистной станции необходимо установить оптимальное поддержание этого режима и строгого технического контроля за работой каждого звена.
Эксплуатация механизмов, имеющихся на очистной станции, должна осуществляться по соответствующим заводским инструкциям.
Пуск в эксплуатацию сооружений биологической очистки, связанных с необходимостью предварительного образования в них микрофлоры (биологической пленки, активного ила), должен осуществляться в такое время года, когда температура поступающей на очистку сточной жидкости не снижается ниже 17 – 18 оС.
При более низких температурах пуск новых биологических сооружений допускается лишь в тех случаях, когда может быть использована биогенная масса активного ила из рядом находящихся аналогичных нормально работающих сооружений.
3.2.3 Песколовки
Песколовки устанавливаются перед отстойниками для предотвращения попадания тяжелых минеральных примесей в отстойники. При производительности очистной станции менее 100 м3/сутки песколовки могут не устанавливаться. Выпадение песка из сточной жидкости в горизонтальных песколовках обеспечивается при скорости движения потока 0,15 – 0,3 м/сек (продолжительность протекания ≤ 30 сек). В вертикальных песколовках 3,5 м/сек скорость при равномерном переливе.
Удаление осадка производится в зависимости от конструкции и размеров песколовки ковшами, гидроэлеваторами, песковыми насосами.
Механизированное удаление песка из горизонтальных песколовок обязательно при количестве его более 0,5 м3/сутки. Для очистных станций производительностью до 2000 м3/сутки допускается применение песколовок с дренажем для обезвоживания песка. Необходимо следить за выносом песка при больших скоростях или скоплением органики при маленьких скоростях. Это зависит от производительности станции и насосов.
3.2.4 Аэротенки
В аэротенках производится выделение и окисление биологическим путем взвешенных веществ и суспензий, коллоидных и растворенных органических веществ отстоянной сточной жидкости с помощью вводимого в жидкость воздуха и «активного ила» - хлопьев, заселенных огромным количеством микроорганизмов, активно участвующих в процессе минерализации органического вещества.
Аэротенки могут применяться для полной БПК20 очищенной жидкости (мг/л) или частичной биологической очистки сточной жидкости. Выбор типа, определения емкости аэротенков и необходимого для обеспечения их работы расхода воздуха должен производиться с учетом следующих данных:
состава поступающей сточной жидкости;
биохимической потребности отстоянной сточной жидкости в кислороде;
требуемой степени очистки;
эффективность использования кислорода воздуха (типа аэратора, рабочей глубины аэротенка, дефицита кислорода).
Основным в работе по эксплуатации аэротенков является обеспечение их работоспособности и регулировка технологических параметров процесса. Управление процессом очистки сточных вод активным илом с помощью регулировки параметров осуществляется расчетом этих параметров как функцией нагрузки на ил. Изменение нагрузки компенсируется необходимым временем обработки ила (объёмом регенератора), который изменяется при скорости потребления О2, а также влияет прирост ила, т.е. нужно изменить и расход избыточного ила. Чтобы обеспечить высокий эффект работы сооружений биологической очистки сточных вод, нужно создать благоприятные условия для развития и жизнедеятельности микроорганизмов, а при неблагоприятных условиях очистка замедляется или вовсе прекращается, поэтому необходимо:
рН не менее 6,5 и не более 8,5; t не менее 5 оС и не более 30 оС.
концентрация растворов солей не более 10 г/л.
БПК не более 500 мг/л; взвешенных веществ не более 150 мг/л.
Содержание азота, солей аммония не менее 5 мг/л, фосфора 1 мг/л на каждые 100 мг/л БПК.
Таким образом, говоря про полную биологическую очистку сточных вод, основной задачей эксплуатации, является создание адаптированных (приспособленных) к данным сточной воды комплекса микроорганизмов и сохранение условий для их жизнедеятельности.
3.2.5 Метантенки
Метантенки применяются для сбраживания осадков от первичных отстойников и избыточного активного ила.
Совместно с канализационным осадком допускается подача в метантенки других органических веществ после их дробления (мусора, отбросов с решетки, промышленных отбросов органического происхождения).
Сбраживание осадков в метантенках может производиться в условиях мезофильного (температура брожения t = 35 оС) и термофильного процессов (t = 53 оС).
Метантенки служат для обеспечения свойств стабильности (незагниваемости) осадка, при длительности его хранения или обезвоживания в естественных условиях.
Технологический контроль за работой метантенков определяется санитарно – химическими показателями состава и количества осадка.
В сыром состоянии определяется объём осадка из первичных отстойников и избыточного ила, их температуры, влажности, зольности, содержание жиров белков, углеводов.
В сброженном состоянии осадок характеризуется: Wос, зольностью, рН, содержанием азота, аммониевых солей, фосфора, калия, общей щелочностью.
Качество сбраживания оценивается по остаточным газовыделениям.
Перемешивание осадка (для выравнивания его состава) – средство борьбы с образованием корки, равномерного распределения свежего осадка, чтобы не было проскока. Интенсивность процесса сбраживания сырого осадка на выходе определяется по газовыделению. Есть специальные графики, которые показывают выделение газа, приходящегося на 1 м3 загруженного осадка в сутки в зависимости от дозы загрузки.
3.2.6 Механическое обезвоживание
Для механического обезвоживания осадков на больших канализационных очистных станциях (до 40-50 тыс. м3/сут.) применяют центрифуги. Эффективность задержания сухого вещества осадка при центрифугировании без добавления реагентов составляет 40-50% при влажности кэка 70-75% для осадков первичных отстойников, 22-34% при влажности кэка 60-70%, для сбраженной смеси осадка и уплотненного активного ила, 10-15% при влажности кэка 65-80% для несбраженного активного ила. Фугат (выжатая вода), получаемый при центрифугировании осадка, из-за значительной загрязненности, направляют на очистные сооружения, что приводит к дополнительной нагрузке на них. Фугат после центрифугированного избыточного активного ила можно использовать в качестве возвратного ила для очистки сточной воды в аэротенке , а фугат после центрифугирования осадка из первичных отстойников направляют на аэробную стабилизацию (минерализацию) или на первичные отстойники.
При пуске в эксплуатацию, проверяют работу отдельных узлов, транспортировки линий (трубопроводы, конвейеры). Необходимо знать завод-изготовитель, инструкцию по эксплуатации. До пуска сооружения в эксплуатацию необходимо организовать лабораторно-технический контроль качества характеристик обработки осадка – W, удельного сопротивления, количества, дозирования реагентов. Изучить метод приготовления растворов реагентов.
Необходимо установить оптимальную скорость вращения центрифуги, при которой обеспечивается разделение, которое в свою очередь, зависит от квадрата числа оборотов центрифуги и радиуса центра вращения. Но увеличение скорости вращения не всегда ведет к повышению эффективности отделения твердой фазы от суспензии, т.к. при этом ухудшается качество фугата.
Работа центрифуги зависит от равномерности ее загрузки. Контроль за работой центрифуги выполняется ежедневно, при этом определяется количество и качество обработки осадка –W осадка, Wкэка, фугата, количество и концентрация веществ в нем. Ежедневно определяется: БПК, ХПК фугата, химический состав кэка. В журналах персонала фиксируются все нарушения установленного режима работы центрифуги и механизмов за смену и их устранение.
Особое внимание уделяется контролю за содержанием песка в осадке, т.к. песок является основной причиной износа шнеков центрифуги, снижения срока их службы до 12-15 тыс. час., поэтому следует особо следить за работой песколовок и решеток.
3.2.7 Хлораторная
Перед входом в хлораторную или склад хлора дежурный персонал должен включить вентилятор и убедиться в отсутствии газа с помощью реактивов: подкрахмаленных бумажек, смоченных в дистиллированной воде - при наличии хлора в воздухе бумажки синеют. Работы по устранению утечек или дегазации следует производить в противогазах при работающей вентиляции. Для оповещения об авариях у хлораторов устанавливают звуковые сигналы. Количество остаточного хлора в сточной воде после контакта должно составлять более 1,5 г/м3. Персонал должен пройти специальное обучение и не иметь медицинских противопоказаний.
3.2.8 Техника безопасности при эксплуатации систем водоотведения
Ответственность за состояние охраны труда и техники безопасности при эксплуатации канализационных сооружений возложена на главных инженеров или технических руководителей предприятий, а также начальников и мастеров цехов и участков. Все работники, связанные с эксплуатацией канализационных сооружений, обязательно должны знать правила техники безопасности.
Рабочие, впервые поступившие на работу, а также работающие по методике обучения, должны пройти вводный инструктаж по технике безопасности.
Лица, виновные в нарушении правил безопасности, подвергаются административному, дисциплинарному взысканию, предусмотренному правилами внутреннего распорядка. Руководители предприятий, цехов и участков, а также мастера, виновные в нарушении правил техники безопасности, привлекаются к административной или уголовной ответственности технической инспекцией профессионального союза.
Нормальной эксплуатации водоотводящих сетей способствует выполнение соответственных текущего и капитального ремонта, которые в свою очередь производятся на основании периодических осмотров и обследований. Все работы на водоотводящих сетях и сооружениях следует выполнять в строгом соответствии с правилами техники безопасности. Эксплуатационные или ремонтные работы на водоотводящих сетях выполняет бригада в составе не менее трех человек. Бригаду рабочих снабжают сухой одеждой и запасным ее комплектом, аптечкой, проверенной перед выездом (должны быть вата, бинты, йод, компрессная пленка или бумага, перманганат калия, перекись водорода, перекись водорода, стрептоцидовая эмульсия, нашатырный спирт, резиновый жгут, две шины длиной 0,5м и набором оборудования). Крышки колодцев и камер следует открывать крючком и ломом. Открывать руками запрещено. Снятую крышку следует разместить от колодца по направлению движения транспорта. Если колодец находится вблизи трамвайных путей весь инвентарь можно складывать не ближе 2м от рельсов. При недостаточном освещении места производства работ используются переносные лампы и трансформатор к ним с вторичным напряжением не менее 36В. Разрешается устраивать подвеску наружной осветительной сети, однако высота установки ее над проезжей частью (или поверхностью земли) должна быть не менее 2,5 м.
Руководят всеми работами, а также несет полную ответственность за технику безопасности бригадир, мастер или техник службы сети канализации.
Служба сети должна обеспечиваться чертежами всех сетей водоотведения, сооружений по улицам и проездам с указанием всех технических данных (диаметры и материал труб, колодцев, камер, глубин заложения, категории грунтов, арматуры в колодцах и камерах и т.д.), а также привязок к зданиям и сооружениям. Одновременно необходимо иметь данные о наличии загазованности в колодцах и камерах, осадочных явлениях, возникновении засорений, опасных примесей в сточных водах. Эти сведения должны регулярно изучать эксплуатационные и аварийно-ремонтные бригады для использования в необходимой ситуации.