Отстойник для очистки сточных вод

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида горизонтального отстойника формата А1 с техническими требованиями: основной конструкционный материал - сталь Ст3 ГОСТ 14637-89; основной прокладочный материал ПОН ГОСТ 481-80; сварные швы по ГОСТ 5264-80, ГОСТ 16037-80. Катеты сварных швов не менее 3 мм; поверхность аппарата окрасить эмалью ХВ-765 ГОСТ 7313-75, V 7/2,3 по грунту; и характеристикой:
   • Производительность 7,5 м/ч
   • Горизонтальная скорость движения воды 5 мм/с
2. Принципиальная схема установки А1: расход воды 7,5 м/ч, содержание в исходной сточной воде, мг/л: нефтепродуктов 11,4; АПАВ 0,166; взвешенных веществ 920;                                                   цинка 2,8; железа 13,9; с указанием основных позиций:
   • Камера хлопьеобразования
   • Горизонтальный отстойник
   • Флотатор
   • Промежуточный резервуар
   • Фильтр механический
   • Резервуар чистой воды
   • Блок приготовления лимонной кислоты
   • Растворный бак коагулянта
   • Сборник нефтешлама
   • Пресс-фильтр
   • Насос-дозатор
   • Компрессор для подачи воздуха
   • Насос для откачки осадка
3. Флотатор напорный в сборе А1:
   • Продолжительность флотации 25 мин
4. Рабочий чертеж блока тонкослойного осветления А3
5. Блок тонкослойного осветления А3
6. Деталь боковая стечка А3:
   • Общие допуски по Н14, h14
7. Деталировка: секция А3 с указанием материалов для изготовления

 Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 56 листах.

         В пояснительной записке разработана замкнутая система очистки сточных вод, отходящих от участка испытания стиральных машин.

Произведен литературный обзор. Рассмотрены способы очистки сточных вод от гидрофобных веществ и поверхностно-активных веществ.

Современные методы очистки воды от нефтяных загрязнений подразделяются на механические, химические, физико-химические и биологические.

Суть механического метода заключается в удалении нефти из воды путем её отстаивания и фильтрации с последующим её улавливанием специальными устройствами - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками или вручную. Нефть не смешивается с водой и образует на поверхности масляное пятно. Она собирается порциями в полимерные контейнеры (полиэтиленовые пакеты) и затем сжигается.

Химический метод очистки от нефти основан на том, что в воду добавляются различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с нефтью и осаждают её в виде нерастворимых осадков.

При физико-химическом методе очистки воды от нефти из воды удаляются тонкодисперсные и растворенные примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества нефти. Чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, адсорбция, экстракция.

Биологический метод заключается в использовании специальных микроорганизмов, питающихся нефтью и разрушающих её. Наиболее продуктивные из них - культуры дрожжей рода Candida, для которых источником углеводородов служат парафины нефти.

         Приведены особенности извлечения металлов из сточных вод, где рассмотрено:

• Обезжелезивание воды. Метод безреагентной очистки воды от железа, который применяется в системах водоочистки, состоит в насыщении воды кислородом воздуха в результате принудительной аэрации воды компрессором. При реагентном методе ионы тяжелых металлов переводятся в гидроксидные соединения путем повышения рН усредненных стоков до рН их гидратообразования с последующим осаждением, фильтрацией
• Очистка сточной воды от цинка. Процесс очистки сточных воды от цинка производится методом осаждения, осветленная часть направляется на доочистку сточных вод, а осадок обезвоживается на автоматическом фильтр-прессе

Описаны методы очистки сточных вод прачечных:

• Механическая очистка.

Отстаивание – процесс извлечения веществ из воды, основанный на свободном оседании (всплывании) примесей с плотностью больше (меньше) плотности воды.

Отстойники используются для очистки сточных вод от механических частиц размером менее 0,1 мм, а также от частиц нефтепродуктов. В зависимости от направления движения потока сточной воды применяют горизонтальные, вертикальные, радиальные, тонкослойные или комбинированные отстойники.

Горизонтальные отстойники проектируются со скребковыми механизмами для сгребания осадка к приямкам.

Фильтрование применяется для очистки воды от тонкодисперсных примесей с малой их концентрацией.

Для очистки воды фильтрованием применяют два типа фильтров: микрофильтры и зернистые.

• Физико-химическая очистка

Флотация — метод извлечения из жидкости диспергированных и коллоидных включений, основанный на способности частиц прилипать к газовым пузырькам (образуя флотокомплексы) и переходить вместе с ними в пенный слой. Сущность флотационного процесса заключается в специфическом действии молекулярных сил, вызывающих слипание частиц примесей с пузырьками газа, всплывание флотокомплексов и образованию на поверхности жидкости пенного слоя, содержащего извлеченные вещества. Слипание пузырьков воздуха происходит только с гидрофобными частицами (несмачиваемыми водой) или частицами, имеющими гидрофобные участки поверхности. Образование флотокомплексов  зависит от интенсивности их столкновения друг с другом, химического взаимодействия содержащихся в воде веществ, избыточного давления газа в сточной воде.

В зависимости от способа образования пузырьков газа различают следующие виды флотации: напорная,  пневматическая, механическая, химическая,  электрофлотация.

Для ускорения процесса осаждения тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ применяется коагуляция — это процесс укрупнения дисперсных частиц в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты.

Для интенсификации процессов коагуляции и осаждения взвешенных частиц широко используются органические природные и синтетические реагенты высокомолекулярных соединений – флокулянтов. Флокуляция — это процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в сточную воду флокулянтов.

Сорбция применяется для очистки жидкостей и газов от растворимых примесей. Различают два вида адсорбции: физическая адсорбция (протекает за счет сил молекулярного взаимодействия), химическая адсорбция (протекает за счет вступления в химическую реакцию молекулы поглощаемого вещества с молекулами поверхности адсорбента).

         Выполнен обзор существующих схем очистки сточных вод прачечных.

Произведен выбор технологической схемы очистки сточных вод участка испытания стиральных машин.

На основе анализа существующих систем очистки выбрана следующая схема:

• Камера хлопьеобразования
• Тонкослойное осветление
• Напорная флотация
• Сорбционные фильтры

Произведен расчет оборудования для очистки сточных вод.

         Выполнен расчет камеры хлопьеобразования. Приведен расчет горизонтального отстойника с модулем тонкослойного осветления.

Получены значения:

Принято:

• 5 блоков модуля по 0,93 м общей длиной 4,65 м
• Количество ярусов в блоке 7 шт
• Для изготовления пластин выбран лист толщиной 2 мм
• Материал: Ст3 ГОСТ 14637-89
• Для изготовления стенок выбран лист толщиной 10 мм

Произведен расчет опор.

В качестве опор принято 4 швеллера 10П ГОСТ 8240-97, которые привариваются к корпусу фланговыми швами.

Рассчитана сила, воспринимаемая каждым швеллером, 97175 Н и допускаемая нагрузка 7917586 Н. Сделан расчет флотатора с определением основных показателей.

         Произведен расчет фильтра с загрузкой АС сорбент. Сделан расчет фильтра с загрузкой активированный уголь с вычислением основных параметров.

         Приведен расчет резервуара чистой воды, где определен объем резервуара 4,9 м^3.

         В данной работе разработаны сооружения для очистки сточных вод от линии испытаний участка стиральных машин.

Спецификация – 5 листов

В программе: Компас 3D v