 |
РУБРИКИ |
Составление водных балансов |
РЕКЛАМА |
||
|
Составление водных балансовСоставление водных балансовИсходные данныеДанные по населенному пункту
Состав ливневых сточных вод: рН = 7,2; БПКполн. = 30 мг/л; нефтепродукты =10 мг/л; взвеси = 60 мг/л солесодержание общее = 250 мг/л. Норма вносимых загрязнений бытовых сточных вод (г/чел. сут): взвеси = 65; БПКполн. = 75; БПКполн.(осветл.) = 40; хлориды = 9 мг/л, ХПК = 87 мг/л; азот(общий) = 8 мг/л; Р2 О5=1; ПАВ= 0,2. Требование к качеству питьевой воды: Ц £ 20 град; взвеси £ 1,5 мг/л; БПКполн £ 1,3 мг/л; ХПК £ 10 мг/л; Nоб £ 1,8 мг/л; СС £ 1000 мг/л; Жк £ 7,0 мг – экв/л. Характеристика реки
Характеристика подземных вод
Завод фосфорных удобрений (ПП №2)
Требования к качеству питьевой воды такие же, как и у населенного пункта. Требования к качеству технической воды 2-й и 3-й категорий предприятия химической промышленности (№1)
Требования к качеству воды различных категорий
1. Составление водных балансов по отдельным объектамНаселённый пункт Определение потребного водопотребления: где: F − площадь жилой застройки, принимаемая из задания, га; Пл − плотность населения, принимаемая из задания, чел./га; норма водопотребления, принимаемая из задания, л/чел. сут. Объём водоотведения принимается равным объёму водопотребления. Расход ливневых вод: Qл=28000 м3/сут. Wхб=139200 м3/сут Qп=139200 м3/сут
Wл=28000 м3/сут Предприятие химической промышленности (Завод фосфорных удобрений) Определение водопотребления: Определение водоотведения: где Р-мощность по выпускаемой продукции Определение потерь воды в производстве: Вода первой категории нагревается на 9 оС. Хоз-бытовые сточные воды также как и в населенном пункте. Водный баланс: Q1 + Q2 + Q3 + Qп = (q1 + q2 + q3+ qхб)+ (W1 + W2 + W3 Wхб) 8000+80000+20000+4000= (800+20000+2000)+(7200+60000+18000+4000) 112000= 112000 QI=8000 м3/сут QII=80000 м3/сут QIII=20000 м3/сут Qп=4000 м3/сут 2. Расчёт концентраций добавочных загрязненийНаселённый пункт где: норма вносимых загрязнений по i-му веществу, принимаемая из задания, г/чел. сут.; норма водоотведения, принимаемая из задания, л/чел. сут., Предприятие химической промышленности (Завод фосфорных удобрений) Техническая вода первой категории не загрязняется, но нагревается на поэтому требуется только охлаждение. Для производственно-бытовых сточных вод, а также технической воды 2-й и 3-й категорий требуется очистка. для 2-й категории: для 3-й категории: 3. Выбор источников водоснабжения. Разработка 1-ой схемы комплексного водоснабженияДля водоснабжения населенного пункта и на хозяйственно-питьевые нужды промпредприятий используем водные ресурсы данного поверхностного источника. Эксплуатационный расход составляет 20% от Qр. Потребный постоянный расход для Н.П. и промпредприятий составляет: Полезная производительность подземного источника – скважины равна: Qскв = 0,3*3600*24 =25920 м3 / сут. Ресурсов поверхностного источника хватает для обеспечения всех потребителей водой питьевого качества. Скважина в резерве. Источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населённого пункта и промышленного предприятий принимается река. Забираемая вода очищается на водопроводных очистных сооружениях (ВОС) до требований СанПиН «Вода питьевая» и подаётся в водопроводную сеть города и на П1. Отводимые от населённого пункта бытовые стоки и производственно-бытовые сточные воды предприятий поступают на канализационные очистные сооружения (КОС). В летний период часть бытовых стоков после очистки на КОС смешивается с очищенными ливневыми стоками и направляется на орошение сельскохозяйственных полей. Другая часть очищенных сточных вод в течение всего года направляется на подпитку оборотных систем воды 1-й, 2-й и 3-й категории предприятий. Оставшийся объём очищенных сточных вод сбрасывается в водоём. Для обеспечения технической водой 1-ой категории на всех предприятиях устраиваются оборотные системы водоснабжения. Оборотная вода после охлаждения возвращается обратно в производство. Загрязнённые производственные сточные воды (2-й и 3-й категории) Завод удобрений после очищаются на заводских очистных сооружениях ЛОС2 и ЛОС3 до качества, соответствующего требованиям технических вод 2-й и 3-й категории соответственно. Далее эти воды отправляются в систему повторно. 4. Выбор методов очистки и расчёт сооруженийВодопроводные очистные сооружения (ВОС №1).1) Состав вод, поступающих на ВОС Концентрация загрязнений на входе в ВОС: ВВ = 150,0 мг/л БПКполн = 2,2 мг/л ХПК = 8,5 мг/л Cl = 11,0 мг/л СС =100 мг/л Ц = 70 мг/л Fe= 5,3 мг/л Требования к качеству воды на выходе из ВОС: Выбор методов очистки
Доза коагулянта (Al2(SO4)3) определяется по двум показателям мутности и цветности: а) Dк=f(M0)=48 мг/л (по СНиП, табл. 16). б) Dк=4ÖЦмах=4Ö70=33,5 мг/л. Принимаем большее значение. Dк=48 мг/л. Определение потерь на водопроводных очистных сооружениях: где: Вл − влажность осадка, принимаемая Вл = 80%; ρ − плотность осадка, принимаемая для минерального осадка ρ = 1,5; масса осадка по сухому веществу, т/сут.: где: исходная концентрация взвешенных веществ, принимаемая из расчёта, мг/л; концентрация взвешенных веществ на выходе из сооружения, принимаемая из расчёта, мг/л; Q − производительность сооружения, м3/сут. В осветлителях: Общие потери на очистных сооружениях составят: Канализационные очистные сооружения (КОС).Определение концентрации загрязнений на входе в КОС: Требования к качеству воды на выходе из КОС (с/х поля):
Определение потерь на канализационных очистных сооружениях: В решётках: В первичных отстойниках В аэротенке. где: ρ − плотность осадка, принимается для органического осадка ρ = 1,05; масса осадка по сухому веществу, т/сут.: где: Пр − прирост, мг/л: Общие потери на очистных сооружениях составят: Локальные очистные сооружения (ЛОС1).Концентрация загрязнений на входе в ЛОС.1: Требования к качеству воды, используемой с/х полями: Выбор методов очистки
Определение потерь: В отстойнике: В фильтре: Принимаем потери W=4+3=7 м/сут. ВВ = (12 × 27993 + 10× 22007) / (27993 + 22007) = 11,11 мг/л БПКполн = (15 × 27993 + 9,1× 22007) / (27993 + 22007) = 12,4 мг/л ХПК = (0 × 27993 + 36,5× 22007) /(27993 + 22007) = 1,61 мг/л Nоб = (0 × 27993 + 2,5× 22007) /(27993 + 22007) =1,10 мг/л НП=(0,3 × 27993 + 0× 22007) /(27993 + 22007) = 0,7 мг/л СПАВ =(0 × 27993 + 0,04× 22007) /(27993 + 22007) = 0,017 мг/л Роб = (0 × 27993 + 0,32× 22007) /(27993 + 22007) = 1,0 мг/л СС = (250 × 27993 + 568× 22007) /(27993 + 22007) = 390 мг/л Локальные очистные сооружения (ЛОС2)Определение концентрации загрязнений на входе в ЛОС.2: где:концентрация i-ых загрязнений поступающих потребителю, мг/л; добавочная концентрация i-ых загрязнений, принимается из расчёта, мг/л; Требования к качеству воды на выходе из ЛОС2: Выбор методов очистки
Определение потерь: В отстойнике с коагуляцией: Общие потери Локальные очистные сооружения (ЛОС3).Определение концентрации загрязнений на входе в ЛОС3: где: концентрация i-ых загрязнений поступающих потребителю, мг/л; добавочная концентрация i-ых загрязнений, принимаемая из расчёта, мг/л. Требования к качеству воды на выходе из ЛОС3: Выбор методов очистки
Определение потерь: В отстойнике: В отстойнике с коагуляцией: Общие потери: Смешение потоков, вышедшего из ЛОС2, и ЛОС3: ВВ = (6,12 × 18000 + 68× 60000) / (18000 + 60000) = 52,2 мг/л БПКполн =(2,06 × 18000 + 15× 60000) / (18000 + 60000) = 12,0 мг/л ХПК = (8,6 × 18000 + 11,25× 60000) / (18000 + 60000) = 10,6 мг/л НП=(1,76 × 18000 + 2,1× 60000) / (18000 + 60000) = 2,02 мг/л СС=(1150 × 18000 + 1100× 60000) / (18000 + 60000) = 1111 мг/л Nобщ. =(2,5 × 18000 + 2× 60000) / (18000 + 60000) = 2,11 мг/л Робщ. =(2,0 × 18000 + 1,5× 60000) / (18000 + 60000) = 1,6 мг/л Требования к качеству воды на выходе из ЛОС4: Выбор методов очистки
Определение потерь: В отстойнике: В отстойнике с коагуляцией: Общие потери: Смешение потоков, вышедшего из КОС, и ЛОС4: ВВ = (10 × 22074 + 2,08× 77926) / (22074 + 77926) = 3,82 мг/л БПКполн = (9,1 × 22074 + 2,1× 77926) / (22074 + 77926) = 3,64 мг/л ХПК = (36,5 × 22074 + 1,8× 77926) / (22074 + 77926) = 9,4 мг/л НП= (0× 22074 + 0,3× 77926) / (22074 + 77926) = 0,23 мг/л СС= (568 × 22074 + 265× 77926) / (22074 + 77926) = 332,0 мг/л СПАВ = (0,04 × 22074 + 0 × 77926) / (22074 + 77926) = 0,008 мг/л Nоб = (2,5 × 22074 + 2,11 × 77926) / (22074 + 77926) = 2 мг/л Роб = (2,2 × 22074 + 1,6 × 77926) / (22074 + 77926) = 1,5 мг/л Станция доочистки (СДО).Требования к качеству воды на выходе из СДО: СПАВ≤0,5 мг/л; N≤2,0 мг/л; Р≤0,5 мг/л Выбор методов очистки
Определение потерь: В фильтре: Общие потери: W=3,0 м/сут Подбор и расчет охладительных сооружений Охладители технической воды 1-й категории Завод красителей (Охл.1).Расчёт был выполнен на компьютере с помощью программы по расчёту «чистого» цикла оборотной системы водоснабжения промышленного предприятия. «КИВР» ver.1.00.
5. Разработка 2-ой схемы комплексного водоснабжения Во второй схеме сточные воды 2 категории ПП №2 сбрасываются в горканализацию. Водоснабжение для 1 категории ПП №2 осуществляется водой, поступающей со станции доочистки. В связи с большим содержанием взвесей, сток 3 категории ПП №2 до сброса в горканализацию доочищается на ЛОС3. Требуетсяпересчёт сооружений КОС, СДО. Канализационные очистные сооружения (КОС)Смешение потокаQхп, Q2 и ЛОС3: ВВ = (224 × 143200 + 170× 60000+6,12×17974) / (143200+60000 + 17974) = 191,6 мг/л БПКполн= (258,6 × 143200 + 150× 60000+2,06×17974) / (143200+60000 + 17974) = 208,2 мг/л ХПК= (304,8 × 143200 + 225× 60000+86×17974) / (143200+60000 + 17974) = 259 мг/л Nоб= (28 × 143200 + 2× 60000+2,5×17974) / (143200+60000 + 17974) = 18,9 мг/л НП= (0 × 143200 + 2,1× 60000+1,76×17974) / (143200+60000 + 17974) = 0,71 мг/л СПАВ = (0,7 × 143200 + 0× 60000+0×17974) / (143200+60000 + 17974) = 0,4 мг/л Роб = (3,4 × 143200 + 1,5× 60000+2×17974) / (143200+60000 + 17974) = 2,77 мг/л СС = (568 × 143200 + 1100× 60000+1150×17974) / (143200+60000 + 17974) = 759,6 мг/л Определение концентрации загрязнений на входе в КОС: ВВ =191 мг/л БПКполн = 208,2 мг/л ХПК =259 мг/л Nоб = 18,9 мг/л Cl = 51,9 мг/л НП =0,71 мг/л СС = 759 мг/л СПАВ = 0,4 мг/л Роб = 2,77 мг/л Требования к качеству воды на выходе из КОС (с/х поля):
Определение потерь на канализационных очистных сооружениях: В решётках: В первичных отстойниках Во вторичных отстойниках В аэротенке. где: ρ − плотность осадка, принимается для органического осадка ρ = 1,05; масса осадка по сухому веществу, т/сут.: где: Пр − прирост, мг/л: Общие потери на очистных сооружениях составят: Смешение потока КОС и ЛОС1: ВВ = (12 × 27993 + 0,86× 22007) / (27993 + 22007) = 7,09 мг/л БПКполн = (15 × 27993 + 2,5× 22007) / (27993 + 22007) = 8,4 мг/л ХПК = (0 × 27993 + 10× 22007) /(27993 + 22007) = 0,4 мг/л Nоб = (0 × 27993 + 1,3× 22007) /(27993 + 22007) =0,58 мг/л НП=(0,3 × 27993 + 0× 22007) /(27993 + 22007) = 0,07 мг/л СПАВ =(0 × 27993 + 0,02× 22007) /(27993 + 22007) = 0,008 мг/л Роб = (0 × 27993 + 1,7× 22007) /(27993 + 22007) = 0,7 мг/л СС = (250 × 27993 + 380× 22007) /(27993 + 22007) = 307 мг/л Станция доочистки (СДО).Требования к качеству воды на выходе из СДО: СПАВ≤0,5 мг/л; N≤2,0 мг/л; Р≤0,5 мг/л Выбор методов очистки
Определение потерь: В фильтре: Общие потери: W=0,23 м/сут Список использованной литературы 1. Водный кодекс Российской Федерации. − М., 1995; 2. СанПиН 2.1.4.559 – 96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения. Контроль качества. − М., 1996; 3. СНиП 2.04.02–84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. − М.: Стройиздат, 1985, − 136 с.; 4. СНиП 2.04.03–85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986, − 72 с.; 5. Рациональное использование водных ресурсов: Учебник для вузов. / Яковлев С.В., Прозоров Е.Н. и др. − М.: Высшая школа, 1991, − 400 с.; 6. Комплексное использование водных ресурсов. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальностей 290800 − водоснабжение и водоотведение / Феофанов Ю.А., Подпорин А.В.; СПбГАСУ. − СПб., 1999, − 28 с.; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
© 2000 |
|