Очистка сточных вод автозаправочной станции с помощью установки Векса-2М

Описание

В проекте выполнена разработка технологических мероприятий по водоснабжению и очистке сточных вод.

Приведена производственная и экономическая характеристика. Основной деятельностью предприятия является производство пакетированного молока, кефира, сметаны, ряженки, творога, сливочного масла и прочее, в результате переработки молока, закупленного от колхозов, СХПК, фермерских и личных хозяйств. В структуре предприятия имеется консервный цех, мазутное хранилище, автотранспортный цех, автомойка, аммиачная холодильная установка, участок ремонтно-технологического обслуживания оборудования.

Рассмотрены методы очистки сточных вод.

Применяются следующие методы очистки воды:

• Механическая очистка проводится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей методом процеживания, отстаивания и фильтрования. Применяются песколовки, отстойники: статистические и динамические, гидроциклоны: напорные и безнапорные, центрифуги, фильтры: каркасные, с эластичной загрузкой, микрофильтры
• Физико-химический метод применяется при очистке воды от нефтепродуктов. Он включает коагуляцию, флотацию: вакуумную, напорную, импеллерную, с подачей воздуха через пористые материалы, электрофлотацию, сорбцию
• Окислительный метод очистки применяется для обезвреживания производственных сточных вод, содержащие токсичные соединения или примеси, которые нецелесообразно извлекать из сточных вод и очищать другими методами. Методы химической очистки: хлорирование, озонирование
• Биологический метод основан на способности микроорганизмов использовать разнообразные вещества, которые содержатся в сточных водах, в качестве источника питания в процессе их жизнедеятельности.

Выполнено описание новых технологий очистки от нефтяных загрязнений с применением технического моющего средства "Бок". Технологический процесс отмыва, который происходит в непрерывном режиме, обеспечивает образование трех фаз: верхнего слоя нефтепродуктов, водного слоя и нижнего слоя (отмытый грунт, механические примеси).

 Разработана станция очистки и обеззараживания сточных вод.

На станции выполняется очистка и обеззараживание сточных вод физико-химическим и биологическим методами с обеззараживанием их озоном. Станция представляет собой помещение с расположенным внутри оборудованием: фильтром грубой очистки, эжектора, флотатора-коагулятора, биологического фильтра, колонной предозонирования, контактной колонной, цистерной чистой воды и шламовой цистерной, перекачивающего насоса, озонаторного агрегата, воздушного компрессора и гидроциклона. Всё оборудование объединено в систему по своему функциональному назначению.

Конструкция флотатора-коагулятора включает три камеры, которые разделены перегородками. Поступление основной части воды в количестве, которое равно производительности станции, выполняется в верхнюю часть коагулятора посредством смесительного устройства. Одновременно с этим из баков через эжектор и ротаметр поступает раствор воды с коагулянтом. При движении воды вверх и вниз происходит процесс коагуляции. Отделение скоагулировавшихся хлопьев загрязнений от воды и их всплытие на поверхность выполняется во флотационном отсеке. Удаление скопившихся в виде пены загрязнений выполняется с помощью электромагнитного вентиля. Шламовый отсек предназначен для сброса шлама. С помощью напорного биофильтра выполняется очистка сточных вод от растворенных органических элементов и остатков взвешенных загрязнений. Он представлен цилиндрическим сосудом диаметром 800 мм, в который загружен фильтрующий материал, в качестве которого применяется дробленый антрацит. Цистерна чистой воды выполнена в форме металлического сосуда прямоугольной формы. Она предназначена для накопления запаса очищенной воды. В шламовую цистерну выполняется сброс шлама, который образовался при работе системы. Посредством озонаторного агрегата обеспечивается получение озоновоздушной смеси из воздуха с последующей ее подачей к эжекторам колонн предозонирования и контактной. Блок осушки воздуха выполняет осушку воздуха от паров влаги, который подается в озонатор. Питание щита управления выполняется напряжением 220 В переменного тока. С его помощью выполняется включение и выключение станции.

 Сделаны технологические расчет элементов станции.

В ходе расчета флотатора определены параметры:

Принят флотатор в количестве 1 шт. Для подачи озоно-воздушной смеси применен эжектор.

Произведен расчет эжектора с вычислением значений: Давление инжектируемого газа 53,9 кПа, диаметр среза сопла 0,0036 м, диаметр камеры смешения 0,0067 м и ее длина 0,047 м.

Выполнен расчет контактной колонны с определением объема 11,7 м³ и площади сечения 0,74 м².

Описаны технологические процессы изготовления деталей оборудования станции. Технология изготовления высоковольтного электрода включает выполнение следующих операций: токарная 005-035, контрольная 075. Выполнен расчет режимов резания: скорость резания 9,4 м/мин, число оборотов шпинделя 300 об/мин, величина использования подач 420 мм, мощность на резание 5,2 кВт. Рассчитано основание время 0,092 м/мин и вспомогательное 25 мин.

Разработана технология изготовления сопла и диффузора. Для сопла эжектора выбрана коррозионно-стойкая нержавеющая сталь марки 12Х18Н10Т. Последовательность выполнения технологических операций: 000 Заготовительная, 005 Токарная, 010 Контрольная. Составлена маршрутная карта с параметрами обработки.   

Составлено описание установки очистки ливневых, талых и производственных сточных вод. Посредством установки Векса-2М выполняется очистка ливневых, производственных, талых и поливомоечных сточных вод, с входящими концентрациями до 700 мг/л по взвешенным веществам и до 70 мг/л по нефтепродуктам. В состав установки включены пять частей: песколовку, тонкослойный отстойник, коалесцентный сепаратор, сорбционный фильтр. Конструкция выполнена из корпуса, смотрового колодца с люком, входного и выходного патрубков с раструбным соединением, тонкослойного блока, обводного байпаса, коалестцентного фильтра (сепаратора), двухступенчатого сорбционного фильтра, сорбционного материала первой и второй ступени очистки, песколовки, тонкослойного отстойника. В общий комплекс также входят трубопроводы и водоприемные ливневые колодцы, предназначенные для подачи стока в очистное сооружение. Посредством песколовки обеспечивается выделение из сточных вод механических примесей минерального происхождения и нефтепродуктов плёночного типа. С помощью тонкослойного отстойника и коалесцентного сепаратора выполняется задержание мелкодисперсных растворенных взвешенных веществ и нефтепродуктов. Сорбционный фильтр двухступенчатого типа обеспечивает очистку ливневых сточных вод до требований ПДК, которые регламентированы для сброса в водные объекты рыбохозяйственного назначения.

Составлен раздел по охране труда. Приведен расчет экономической эффективности с вычислением годового экономического эффекта от проведенной модернизации и внедрения очистной установки Векса-2М в сумме 905126 руб и срока окупаемости 2,3 года.

В дипломной работе проведена модернизация станции по очистке сточных вод путем применения безнапорной озонофлотации, усовершенствования устройства водо-воздушного эжектора и внедрения очистной установки Векса-2М.