ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С.О. МАКАРОВА»

________________________________________________________________

Кафедра охраны водных ресурсов и безопасности жизнедеятельности

Курсовой проект

по дисциплине: «Охрана вод»

на тему: «Проект очистных сооружений промышленного предприятия»

Выполнил: Соболев А.В.

Группа КВ 4,5

Проверил: Растрыгин Н.В.

Санкт - Петербург

2014 год

Содержание

Задание на курсовой проект………………………………………….…3

1. Расчет часовых расходов и показателей качества смешанных сточных вод …………….……………………..……………..………4

1.1. Расчет часовых расходов сточных вод….……...……………….....4

1.2. Расчет показателей качества смешанных сточных вод…………..8

2. Разработка схемы водоотведения….……………………...…………18

2.1. Разработка схем водоотведения для не усредненных сточных вод………………………………………………………………........18

2.1.1 Вариант смешения 1+2+3………………………..…………...…..19

2.1.2 Вариант смешения (1+2)+3………………………………………21

2.1.3 Вариант смешения (1+3)+2………………………………...…….24

2.1.4 Вариант смешения (2+3)+1…………….………………………...27

2.2. Разработка схем водоотведения для усредненных сточных вод…………………………………………………………………....30

2.2.1 Вариант смешения 1+2+3………………………………………...30

2.2.2 Вариант смешения (1+2)+3………………………………...….…32

2.2.3 Вариант смешения (1+3)+2……………………………………....35

2.2.4. Вариант смешения (2+3)+1………………...………………..…..38

2.3 Выбор итоговой схемы водоотведения…………………………………..…28

3. Расчет требуемых глубин очистки сточных вод………………………….....30

4. Разработка технологических схем очистки сточных вод………………..….31

4.1. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ЛОС1……..31

4.2. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ЛОС2……..36

4.3. Разработка технологических схем очистки сточных вод для ОС………...37

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

Исходные данные

1. Наименование предприятия: Нефтепромысел

2. Наименование объектов канализования:

2.1. Объект №1 Аглофабрика

2.2. Объект №2 Прокатный цех

2.3. Объект №3 Хозяйственно-бытовые сточные воды

3. Расходы сточных вод и коэффициенты неравномерности водоотведения по объектам канализования:

3.1. Объект №1: Q₁= 3000 м³/ч; k_Н1 = 1,1

3.2. Объект №2: Q₂= 2500 м³/ч; k_Н2 = 1,0

3.3. Объект №3: Q₃= 100 м³/ч; k_Н3 = 3,0

4. Состав сточных вод по объектам канализования:

4.1. Объект №1:

4.1.1. Температура Т = 25°С

4.1.2. Активная реакция рН = 12,0

4.1.3. Взвешенные вещества = 3000 мг/л

4.1.4. Жесткость = 3 мг-экв/л

4.1.5. Сухой остаток = 2000 мг/л

4.1.6. Кальций Са²⁺ = 200мг/л

4.1.7. Магний Mg²⁺ = 25 мг/л

4.1.8. Железо Fe³⁺ = 150 мг/л

4.2. Объект №2:

4.2.1. Температура Т = 30°С

4.2.2. Активная реакция рН = 7,0

4.2.3. Взвешенные вещества = 1000 мг/л

4.2.4. Нефтепродукты = 100 мг/л

4.3. Объект №3:

4.3.1. Температура Т = 18°С

4.3.2. Активная реакция рН = 7,0

4.3.3. Взвешенные вещества = 150 мг/л

4.3.4. БПК = 150 мг/л

4.3.5. ХПК = 200 мг/л

4.3.6. Азот аммонийный NH₄ = 50 мг/л

4.3.7. Фосфор общий Р = 8 мг/л

5. Требования к качеству очищенной воды: выпуск в канализацию

1. Расчет часовых расходов и показателей качества смешанных сточных вод

1.1 Расчет часовых расходов сточных вод

Часовые расходы сточных вод определяются в зависимости от коэффициента неравномерности водоотведения:

- для промышленных объектов (предприятие, цех, хозяйственно-бытовые сточные воды и др.)

где q_i – часовой расход сточных вод, относящийся к i-му часу рабочей смены, м³/ч;

ε_i – доля расхода сточных вод за рабочую смену, приходящаяся на i-й час смены, % (табл.1)[1];

q_см – расход сточных вод за рабочую смену, м³/смена,

q_см = 8q

здесь, q – средний часовой расход сточных вод от рассматриваемого объекта канализования, м³/ч (п.3 задания).

- для населенных пунктов (поселков):

где, q_j – часовой расход сточных вод, относящийся к j-му часу суток,

м³/ч;

ε_j– доля суточного расхода сточных вод, приходящаяся на j-й час

суток, % (табл. 2) [1];

q_с = 24q.

q_с – суточный расход сточных вод от рассматриваемого объекта канализования, м³/сут. (п.3 задания).

Объект №1:

Расход сточных вод за смену от нефтепромысла:

q_см = 8∙150 = 1200 м³/смена.

Часовые расходы сточных вод:

…

Объект №2:

Расход хозяйственно-бытовых сточных вод от нефтепромысла в смену:

q_см = 8∙30 = 240 м³/смена.

Часовые расходы сточных вод:

…

Объект №3:

Расход сточных вод от поселка в сутки:

q_с = 24∙100 = 2400 м³/сут.

Часовые расходы сточных вод:

…

Расчет часовых расходов смешанных сточных вод производится исходя из условия, что все промышленные объекты работают в следующем режиме:

число рабочих смен в сутки – 3 смены;

продолжительность рабочей смены – 8 часов;

время начала 1-ой смены – 8.00.

Расходы смешанных сточных вод:

- для промышленных объектов:

где, Q_i – расход смешанных сточных вод, относящийся к i-му часу рабочей смены, м³/ч;

q_ik – часовой расход сточных вод от k-го участвующего в смешении объекта канализования, относящийся к i-му часу рабочей смены;

- для промышленных объектов и населенного пункта:

здесь, Q_j – расход смешанных сточных вод, относящийся к j-му часу суток, м³/ч;

q_jk – часовой расход сточных вод от k-го участвующего в смешении объекта канализования, относящийся к j-му часу суток.

Вариант смешения 1+2:

….

Вариант смешения 1+3:

….

Вариант смешения 2+3:

….

Вариант смешения 1+2+3:

….

С целью определения неблагоприятных часов смешения сточных вод рассчитываем отклонения расходов по следующим формулам:

где, q_jmax - наибольший расход сточных вод от объектов канализования, приходящийся на j-й час суток, м³/ч;

q_j’ – расход сточных вод от другого объекта канализования из пары рассматриваемых объектов канализования, относящийся к j-му часу суток, м³/ч;

ΣΔ_j - сумма отклонений расходов, приходящаяся на j-й час суток, %;

Δ_j1, Δ_j2 – отклонение от набольшего расхода сточных вод от объектов канализования, соответственно, для 1-й и 2-й пар рассматриваемых объектов, приходящееся на j-й час суток, %.

Наибольший средний расход сточных вод относится к 1-му объекту канализования. Поэтому рассмотрению подлежат пары 1-2 и 1-3.

Отклонение расходов для пары 1-2:

…

Отклонение расходов для пары 1-3:

…

Сумма отклонений расходов:

…

За неблагоприятный час смешения принимаем тот час суток, для которого сумма отклонений будет наибольшей, так как именно в этом случае будет наблюдаться наибольшая разница показателей качества смешанных сточных вод от средних их значений.

Результаты расчетов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Часовые расходы сточных вод и их отклонения по часам суток.

Часы	Часовые расходы сточных вод, м^3/ч			Расход смешанных сточных вод по вариантам смешения, м^3/ч				Отклонения расходов сточных вод, %
	Объект №1	Объект №2	Объект №3	1+2	1+3	2+3	1+2+3	∆j1	∆j2	∑∆j
1	128,4	30	30	158,4	158,4	60	188,4	76,6	76,6	153,3
2	138	19,49	30	157,49	168	49,49	187,49	85,9	78,3	164,1
3	138	19,49	30	157,49	168	49,49	187,49	85,9	78,3	164,1
4	195,6	37,56	30	233,16	225,6	67,56	263,16	80,8	84,7	165,5
5	128,4	19,49	30	147,89	158,4	49,49	177,89	84,8	76,6	161,5
6	138	19,49	79,2	157,49	217,2	98,69	236,69	85,9	42,6	128,5
7	138	19,49	120	157,49	258	139,49	277,49	85,9	13,0	98,9
8	195,6	75	172,8	270,6	368,4	247,8	443,4	61,7	11,7	73,3
9	128,4	30	180	158,4	308,4	210	338,4	76,6	-40,2	36,4
10	138	19,49	180	157,49	318	199,49	337,49	85,9	-30,4	55,4
11	138	19,49	180	157,49	318	199,49	337,49	85,9	-30,4	55,4
12	195,6	37,56	153,6	233,16	349,2	191,16	386,76	80,8	21,5	102,3
13	128,4	19,49	88,8	147,89	217,2	108,29	236,69	84,8	30,8	115,7
14	138	19,49	88,8	157,49	226,8	108,29	246,29	85,9	35,7	121,5
15	138	19,49	96	157,49	234	115,49	253,49	85,9	30,4	116,3
16	195,6	75	136,8	270,6	332,4	211,8	407,4	61,7	30,1	91,7
17	128,4	30	151,2	158,4	279,6	181,2	309,6	76,6	-17,8	58,9
18	138	19,49	151,2	157,49	289,2	170,69	308,69	85,9	-9,6	76,3
19	138	19,49	151,2	157,49	289,2	170,69	308,69	85,9	-9,6	76,3
20	195,6	37,56	126	233,16	321,6	163,56	359,16	80,8	35,6	116,4
21	128,4	19,49	81,6	147,89	210	101,09	229,49	84,8	36,4	121,3
22	138	19,49	52,8	157,49	190,8	72,29	210,29	85,9	61,7	147,6
23	138	19,49	30	157,49	168	49,49	187,49	85,9	78,3	164,1
24	195,6	75	30	270,6	225,6	105	300,6	61,7	84,7	146,3

Неблагоприятным для смешения сточных вод является 4-й час суток.

Расходы усредненных сточных вод представлены в таблице 2.

Таблица 2

Часовые расходы усредненных сточных вод

Часовые расходы сточных вод, м^3/ч			Расхода смешанных сточных вод по вариантам смешения, м^3/ч
Объект №1	Объект №2	Объект №3	1+2	1+3	2+3	1+2+3
150	30	100	180	250	130	280