Конспект лекцій З дисципліни ВОДОВІДВЕДЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ

Міністерство освіти і науки України

Донбаська національна академія будівництва й архітектури

Кафедра “Водопостачання, водовідведення і охорона водних ресурсів”

Конспект лекцій

З дисципліни

«ВОДОВІДВЕДЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ»

(для студентів спеціальності «Водопостачання і водовідведення»)

Коду 2408

Склав: ЧЕРНИШЕВ В.М.

Затверджено на засіданні кафедри

Водопостачання, водовідведення й

охорона водних ресурсів”

ПРОТОКОЛ №4 від 28.10.2009 р.

Зав. кафедрою Нездоймінов В. І.

Макіївка 2009 р

1. Основні напрямки в скороченні скидання забруднень з промисловими стічними водами.   Питання охорони навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів, у тому числі санітарний стан…

Усереднення.

Нерівномірність витрати стічних вод: · викликає необхідність пристрою водовідводніх мереж із труб і каналів… · вимагає прийомних резервуарів насосних станцій завищених розмірів, а насосних агрегатів більш могутніх;

Проціджування.

 

Проціджування здійснюється на ґратах і ситах. Ґрати, як правило, виконують роль захисних споруджень і лише в окремих випадках (наприклад, при очищенні стічних вод шкіряних заводів) вони служать для затримки великих механічних покидьків. Улучення таких покидьків у каналізаційну мережу може викликати засмічення труб і каналів, а також порушення нормальної чи роботи поломку частин устаткування, що рухаються. Ґрати, застосовувані для очищення виробничих стічних вод, по конструкції такі ж, як і ґрати для господарсько-фекальних стічних вод, тому в даному курсі не розглядаються. Для видалення грубодисперсних домішок шляхом проціджування і не затримуваних ґратами застосовуються сита різних конструкцій.

 

Сита.

 

По конструкції сита поділяються на барабанні і плоскі (стрічкові і дискові). Конструкція барабанного сита (барабанної сітки) приведена на мал.8.

Основна частина установки - барабан звареної конструкції, на поверхні якого змонтовані фільтруючі елементи. Барабан приводиться в обертання електродвигуном з редуктором. Віссю обертання є труба, що служить одночасно колектором для збору промивної води. Вода, що очищається, надходить усередину барабана по вхідній трубі і проходить через сітчасті елементи барабана. Сітчасті елементи складаються з двох сіток: підтримуючої і робочої. Робоча сітка може бути виготовлена з нержавіючої сталі, чи латуні капрону з розмірами осередків 0,30,3 - 0,50,5мм. Підтримуюча сітка виготовляється з нержавіючої чи сталі латуні з розмірами осередків не більш 88 чи не менш 2 2 мм. Очищена вода, що пройшла сітчасті елементи переливаючи через водозлив, приділяється на наступні спорудження. Домішки, що залишаються на сітчастих елементах відмиваються промивним пристроєм і по трубопроводу приділяються за межі установки. Витрата промивної води складає 1-2% витрати очищеної стічної рідини. Окружна швидкість обертання барабана 0,5 м/с. Барабанні сита розраховуються по навантаженню, що звичайно складає 40-50 м³/м²година. Спочатку по розрахунковій витраті знаходять необхідну площу проціджування, а потім по ній визначають типорозмір і кількість установок (по довідковим даним).

Барабанні сита (сітки) застосовуються для витягу зі стічних вод зважених речовин, при цьому в стічних водах не повинні міститися грузлі речовини (смоли, олії, жири й ін.), що утрудняють відмивання сіток.

До плоских стрічкових сит відносяться механізовані сітчасті установки, застосовувані для очищення стічних вод деяких галузей промисловості (мал.9). Робочим елементом цього сита є рамка з чи сіткою перфорованим листом. Рамка шарнірно закріплена однією стороною до ланцюга, що приводиться в рух за допомогою зірочок електродвигуном з редуктором. При проціджуванні рамки, що знаходяться у воді, поступово забруднюються, при цьому зростають утрати напору в установці і рівень стічних вод у каналі, що підводить. Як тільки рівень досягне розрахункової величини включається електродвигун, і на місце забруднених рамок установлюються чисті, рівень стічних вод у каналі падає і двигун зупиняється. Забруднені рамки пересуваючи нагору, перевертаючи і вдаряючись об демпфер, струшуються й у такий спосіб регенеруються. Ефект очищення на цій установці залежить від гранулометричного складу зважених речовин і розміру отворів сітки. Так, наприклад, для шкіряних заводів така установка дозволяє затримувати 25-45% осідаючих речовин. Вологість покидьків, що витягаються, складає 80%. Гідравлічне навантаження складає 0,5 м³/м²сек.

 

 

Рис.8. Барабанне сито (барабанна сітка).

 

1.Барабан; 2.Труби спорожнювання; 3.Канал вихідної води; 4.Вхідна труба; 5.Електродвигун; 6.Редуктор; 7.Бункер для збору промивної води; 8.Промивний пристрій; 9.Бактерицидні лампи; 10.Камера барабанного фільтра; 11.Водозлив; 12.Канал фільтрату.

Рис.9. Сітчаста установка.

 

1.Рамки сіток; 2.Шарнірні опори; 3.Осі обертання рамок; 4.Демпфер; 5.Натяжний пристрій; 6.Електродвигун; 7.Тягові ланцюги.

 

Рис.10. Волокноуловитель ШУ -3.

 

1. Канал, що підводить воду; 2.Розподільний барабан; 3.Вигнутий конічний диск; 4.Волокнознімний пристрій; 5.Транспортер; 6.Канал, що відводить.

 

До плоских дискових сит можна віднести волокноуловлювачі, застосовувані для очищення стічних вод текстильної промисловості (мал.10).

Волокноутримуюча стічна рідина по каналі надходить у розподільний барабан і рівномірно виливається через кільцеву щілину між барабаном і конічним дірчастої диском. Стічна рідина розтікається по диску в усі сторони і при досягненні перфорованого пояса стікає через отвори у канал, що відводить воду, а волокно затримується на поверхні диска. Диск під час роботи волокноуловлювача повільно обертається. Затримане на поверхні диска волокно збирається волокнознімним пристроєм і скидається на транспортер. Продуктивність волокноуловлювача складає 120-140 м³/годину, діаметр перфорованого диска 2,5м, діаметр отворів 3,5мм. Диск робить 2 про/хв. Ефективність уловлювання волокна 85%.

 

ЛЕКЦІЯ 6

Відстоювання.

 

Одним з розповсюджених методів видалення зі стічних вод механічних домішок є відстоювання. Відстоювання застосовується для видалення як осідаючих домішок, так і для спливаючих. Конструкції споруджень для видалення осідаючих домішок (піскоуловлювачів, відстійників) і методи їхнього розрахунку розглянуті в попередньому курсі. До споруджень для видалення спливаючих домішок відносяться нафтавловлювачі, смоломаслоуловлювачі, маслоуловлювачі, жироуловлювач. Видалення спливаючих домішок власне кажучи аналогічно осадженню твердих зважених часток. Відмінність полягає лише в тім, що щільність часток у цьому випадку менше щільності води і частки замість осадження спливають.

 

Нафтовловлювачі.

По конструкції нафтовловлювачі бувають горизонтального і радіального типів. Конструкція горизонтального нафтовловлювача приведена на мал.11. При протіканні стічної рідини по нафтавловлювачу нафта і нафтопродукти… …

Смоломаслоуловлювачі.

  Рис.14. Радіальний смоломаслоуловлювач.

Жироуловлювачі.

Жирами забруднені стічні води м'ясокомбінатів, маслозаводів, фабрик-кухонь, їдалень, шкіряних заводів і інших підприємств. Для уловлювання основної…  

Осадження зважених речовин у гідроциклонах.

      слив песок слив питание …

Фільтрування.

Фільтрування застосовують для виділення зі стічних вод дрібнодиспергованих часток олій, смол, волокон, пилу і т.д., видалити які відстоюванням не… Найбільше поширення одержали фільтри з зернистим завантаженням, що… По швидкості фільтрування - швидкі (7-16м/година) і надшвидкісні (25-100м/година);

Мікрофільтрування.

Барабан мікрофільтра занурений у камеру-резервуар приблизно на 0,7 свого діаметра. Обертаеться він на підшипниках, закріплених на пустотілому валу.… Умовно режими мікрофільтрування можна підрозділити на гравітаційне і… Гравітаційне мікрофільтрування здійснюється з утворенням на мікросітці плівки з затримуваних часток, яка фільтрує, при…

Адсорбція.

Як адсорбенти застосовуються матеріали, що мають високу питому поверхню. Найбільше поширення в технології адсорбційного очищення одержали активні… Адсорбційне очищення може здійснюватися в статичних і динамічних умовах.…

Розрахунок адсорберів

Розрахунок адсорберів виробляється з використанням наступних формул. Площа адсорберів: ;

Екстракція.

Екстракція як метод очищення стічної води полягає в тім, що у воду додається нерозчинна в ній рідина (екстрагент) і ретельно змішується з нею. При… Відношення концентрацій,яки взаємне врівноважуються, у двох взаємно… , де

Евапорація.

, де Сn -концентрація летучих речовин у паровій фазі; СВ - концентрація летучих речовин у стічній рідині.

Аерація.

Аерацію в схемах очищення виробничих стічних вод застосовують для дегазації води чи віддаління летучих речовин. Часто аерація носить допоміжний… Аерацію здійснюють декількома способами: * продувкою стічної рідини повітрям (барботаж);

Флотація.

Способи диспергування повітря у флотаційних процесах

Флотація призначена для очищення стічних вод від зважених речовин і деяких розчинених речовин. Витяг відбувається в результаті прилипання часток до… Основою флотаційного процесу є утворення агрегату “частка-пухирець”. По… Протікання того чи іншого механізму флотації залежить від способу одержання пухирців.

Пневматична, імпелерна і струминна флотація

Флотація з диспергуванням повітря через пористі матеріали може бути здійснена при одержанні дуже дрібних пухирців повітря, що здатні флотувати… Конструкція флотаційної установки з диспергуванням повітря через пористі…

Напірна і вакуумна флотація

Рис.32. Схема установки напірної флотації. 1.Прийомний резервуар; 2.Відцентровий насос; 3.усмоктувальний трубопровід; 4.Напірний резервуар; 5.Флотоційна…

Коагуляція.

Солі алюмінію можуть застосовуватися для коагуляції стічних вод, що мають рН 4-8. Посколь-ку дози коагулянту можуть бути високими (іноді до 1г/л і… Al2(SO4)3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2SO4. Якщо лужного резерву недостатньо, у стічну воду необхідно додавати лужні реагенти для нейтралізації цієї кислоти -…

Нейтралізація.

При спуску стічних вод у чи водойму в міську каналізаційну мережу практично нейтральними варто вважати стічні води з рН = 6,5-8,5. Отже, піддавати… Найбільше часто стічні води забруднені мінеральними кислотами: H2SO4, HNO3 ,… Для нейтралізації застосовують реагентний і фільтраційний способи.

Окислювання.

Окислювання застосовують для знешкодження стічних вод, що містять токсичної домішки (ціаніди, комплексні ціаніди міді і цинку) чи з'єднання, що… Найбільше широко використовується хлор і його з'єднання. Це один з… Стічні води, що містять отрутні ціаніди, утворяться в гальванічних цехах. Окислювання отрутних CN- - іонів…

Відновлення.

Відновлення застосовується для видалення зі стічних вод речовин, що у невідновленої формі витягти важко. Прикладом є видалення зі стічних вод… Реакція відновлення йде в кислому середовищі при рН=2-3. У якості… 6FeSO4 + 6H2SO4 + 2H2CrO4 Cr2(SO4)3 + 2Fe2(SO4)3 + 8H2O

Електрокоагуляція.

Fe - 2e Fe2+ ; Al - 3e Al3+; У результаті іони металу надходять у стічну рідину, взаємодіючи з гідроксил… Оскільки при електрокоагуляції на катоді виділяються пухирці водню, яки флотують забруднення, сполучення…

Електрофлотація.

Сутність методу електрофлотації полягає в насиченні стічної рідини пухирцями газу (водню), що виділяється на катоді при пропущенні через рідину… , л/кг твердої фази, З0 - вихідна концентрація зважених речовин г/л;

Особливості біологічного очищення виробничих

Стічних вод.

Біологічне очищення виробничих стічних вод в аеробних умовах здійснюють практично в тих же спорудженнях, що і хозфекальных: , біофільтрах,оксітенках… * високими концентраціями органічних речовин у деяких видах стічних вод; * малою розмаїтістю органічних речовин у стічних водах і малій швидкості їхнього окислювання;

Очищення виробничих стічних вод в аеротенках.

Аеротенки-витиснувачи для очищення виробничих стічних вод застосовують порівняно рідко через властивих їм недоліків. Ці спорудження погано… Аеротенки з розосередженим впуском стічної рідини не мають таких недоліків. У… д) г) в) …

Очищення виробничих стічних вод у біофільтрах.

Для очищення стічних вод пивоварних заводів застосовують заглибні біофільтри. Ці спорудження складаються з обертового вала з насадженими на ньому… Рис.44. Заглибні біофільтри.