Реферат: Составление водных балансов

--PAGE_BREAK--Характеристика подземных вод Завод фосфорных удобрений (ПП №2)


Требования к качеству питьевой воды такие же, как и у населенного пункта.


    продолжение
--PAGE_BREAK--Требования к качеству технической воды 2-й и 3-й категорий предприятия химической промышленности (№1)



Требования к качеству воды различных категорий



    продолжение
--PAGE_BREAK--1. Составление водных балансов по отдельным объектам


Населённый пункт

Определение потребного водопотребления:
<img width=«208» height=«24» src=«ref-1_1516941967-374.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">где:
F− площадь жилой застройки, принимаемая из задания, га;

Пл − плотность населения, принимаемая из задания, чел./га;

<img width=«39» height=«23» src=«ref-1_1516942341-116.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">норма водопотребления, принимаемая из задания, л/чел. сут.

<img width=«255» height=«41» src=«ref-1_1516942457-543.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">

Объём водоотведения принимается равным объёму водопотребления.

Расход ливневых вод: Qл=28000 м3/сут.
<img width=«100» height=«31» src=«ref-1_1516943000-166.coolpic» v:shapes="_x0000_s1026">Wхб=139200 м3/сут

Qп=139200 м3/сут

<img width=«152» height=«30» src=«ref-1_1516943166-289.coolpic» v:shapes="_x0000_s1027 _x0000_s1028"> <img width=«100» height=«31» src=«ref-1_1516943455-163.coolpic» v:shapes="_x0000_s1029">




Wл=28000 м3/сут
Предприятие химической промышленности (Завод фосфорных удобрений)

Определение водопотребления:
<img width=«212» height=«132» src=«ref-1_1516943618-1396.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">


Определение водоотведения:
<img width=«212» height=«132» src=«ref-1_1516945014-1429.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">
где Р-мощность по выпускаемой продукции

Определение потерь воды в производстве:
<img width=«204» height=«107» src=«ref-1_1516946443-1071.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">
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+ W3Wхб)
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 загрязнений


Населённый пункт


<img width=«185» height=«24» src=«ref-1_1516947514-339.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">
где:

<img width=«47» height=«23» src=«ref-1_1516947853-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">норма вносимых загрязнений по i-му веществу, принимаемая из задания, г/чел. сут.;

<img width=«37» height=«24» src=«ref-1_1516947980-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">норма водоотведения, принимаемая из задания, л/чел. сут.,
<img width=«264» height=«123» src=«ref-1_1516948094-1685.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">

<img width=«243» height=«23» src=«ref-1_1516949779-428.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">

<img width=«196» height=«23» src=«ref-1_1516950207-353.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">

Предприятие химической промышленности (Завод фосфорных удобрений)

Техническая вода первой категории не загрязняется, но нагревается на <img width=«68» height=«21» src=«ref-1_1516950560-163.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037"> 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: <img width=«261» height=«147» src=«ref-1_1516950723-1966.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">
для 3-й категории:


<img width=«263» height=«147» src=«ref-1_1516952689-1988.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">


3. Выбор источников водоснабжения. Разработка 1-ой схемы комплексного водоснабжения


Для водоснабжения населенного пункта и на хозяйственно-питьевые нужды промпредприятий используем водные ресурсы данного поверхностного источника.

<img width=«317» height=«27» src=«ref-1_1516954677-549.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">

Эксплуатационный расход составляет 20% от Qр.
<img width=«315» height=«27» src=«ref-1_1516955226-536.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">
Потребный постоянный расход для Н.П. и промпредприятий составляет:
<img width=«367» height=«27» src=«ref-1_1516955762-606.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">
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.
    продолжение
--PAGE_BREAK--4. Выбор методов очистки и расчёт сооружений Водопроводные 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:
<img width=«409» height=«48» src=«ref-1_1516956368-1087.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">
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:
<img width=«145» height=«45» src=«ref-1_1516957713-488.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> где:
Вл − влажность осадка, принимаемая Вл = 80%;

ρ − плотность осадка, принимаемая для минерального осадка ρ = 1,5;

<img width=«41» height=«24» src=«ref-1_1516958201-122.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">масса осадка по сухому веществу, т/сут.:


<img width=«167» height=«43» src=«ref-1_1516958323-496.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> где:
<img width=«48» height=«23» src=«ref-1_1516958819-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">исходная концентрация взвешенных веществ, принимаемая из расчёта, мг/л;

<img width=«53» height=«23» src=«ref-1_1516958954-144.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">концентрация взвешенных веществ на выходе из сооружения, принимаемая из расчёта, мг/л;

Q− производительность сооружения, м3/сут.

В осветлителях:

<img width=«261» height=«88» src=«ref-1_1516959098-1156.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">

Общие потери на очистных сооружениях составят:
<img width=«193» height=«27» src=«ref-1_1516960254-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">
Канализационные очистные сооружения (КОС).
Определение концентрации загрязнений на входе в КОС:
<img width=«245» height=«121» src=«ref-1_1516960723-1533.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">

<img width=«243» height=«23» src=«ref-1_1516949779-428.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">

<img width=«196» height=«23» src=«ref-1_1516950207-353.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">
Требования к качеству воды на выходе из КОС (с/х поля):
<img width=«515» height=«45» src=«ref-1_1516963037-1276.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">






Определение потерь на канализационных очистных сооружениях:

В решётках:
<img width=«403» height=«88» src=«ref-1_1516964571-1712.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">
В первичных отстойниках
<img width=«413» height=«88» src=«ref-1_1516966283-1773.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">
В аэротенке.
<img width=«197» height=«44» src=«ref-1_1516968056-583.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">


где:

ρ − плотность осадка, принимается для органического осадка ρ = 1,05;

<img width=«40» height=«24» src=«ref-1_1516968639-122.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">масса осадка по сухому веществу, т/сут.:
<img width=«121» height=«25» src=«ref-1_1516968761-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">
где:

Пр − прирост, мг/л:
<img width=«454» height=«82» src=«ref-1_1516969014-1643.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">
Общие потери на очистных сооружениях составят:

<img width=«273» height=«27» src=«ref-1_1516970657-583.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">
    продолжение
--PAGE_BREAK--Локальные очистные сооружения (ЛОС1).
Концентрация загрязнений на входе в ЛОС.1:

<img width=«435» height=«24» src=«ref-1_1516971240-635.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">

Требования к качеству воды, используемой с/х полями:

<img width=«345» height=«48» src=«ref-1_1516971875-996.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">
Выбор методов очистки




Определение потерь:

В отстойнике:
<img width=«376» height=«88» src=«ref-1_1516973129-1660.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">
В фильтре:
<img width=«405» height=«88» src=«ref-1_1516974789-1734.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">
Принимаем потери W<img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1516976523-91.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">=4+3=7 м<img width=«9» height=«20» src=«ref-1_1516976614-79.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">/сут.

Смешение потока КОС и ЛОС1:

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


    продолжение
--PAGE_BREAK--Локальные очистные сооружения (ЛОС2)



<img width=«132» height=«192» src=«ref-1_1516976693-1327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">
Определение концентрации загрязнений на входе в ЛОС.2:
<img width=«139» height=«24» src=«ref-1_1516978020-256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">
где:<img width=«33» height=«23» src=«ref-1_1516978276-111.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">концентрация i-ых загрязнений поступающих потребителю, мг/л;

<img width=«43» height=«23» src=«ref-1_1516978387-131.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">добавочная концентрация i-ых загрязнений, принимается из расчёта, мг/л;
<img width=«191» height=«93» src=«ref-1_1516978518-998.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">

<img width=«189» height=«93» src=«ref-1_1516979516-903.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">
Требования к качеству воды на выходе из ЛОС2:

<img width=«576» height=«24» src=«ref-1_1516980419-836.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">



Выбор методов очистки



Определение потерь:

В отстойнике с коагуляцией:
<img width=«381» height=«88» src=«ref-1_1516981513-1701.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">
Общие потери
<img width=«145» height=«27» src=«ref-1_1516983214-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">
Локальные очистные сооружения (ЛОС3).


<img width=«132» height=«192» src=«ref-1_1516983622-1341.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">
Определение концентрации загрязнений на входе в ЛОС3:
<img width=«139» height=«25» src=«ref-1_1516984963-266.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">


где:

<img width=«33» height=«23» src=«ref-1_1516985229-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">концентрация i-ых загрязнений поступающих потребителю, мг/л;

<img width=«43» height=«23» src=«ref-1_1516978387-131.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">добавочная концентрация i-ых загрязнений, принимаемая из расчёта, мг/л.
<img width=«212» height=«192» src=«ref-1_1516985472-1850.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">
Требования к качеству воды на выходе из ЛОС3:

<img width=«480» height=«24» src=«ref-1_1516987322-781.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">
Выбор методов очистки



Определение потерь:

В отстойнике:




<img width=«385» height=«88» src=«ref-1_1516988361-1688.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">

В отстойнике с коагуляцией:

<img width=«385» height=«88» src=«ref-1_1516990049-1641.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">
Общие потери:
<img width=«150» height=«27» src=«ref-1_1516991690-411.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1030">
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:
<img width=«576» height=«24» src=«ref-1_1516980419-836.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">




Выбор методов очистки



Определение потерь:

В отстойнике:
<img width=«387» height=«88» src=«ref-1_1516993195-1689.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">
В отстойнике с коагуляцией:
<img width=«396» height=«88» src=«ref-1_1516994884-1699.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">
Общие потери:
<img width=«146» height=«27» src=«ref-1_1516996583-408.coolpic» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1031">
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
    продолжение
--PAGE_BREAK--