Материал: Реконструкция очистных сооружений города Новотроицка

Реконструкция очистных сооружений города Новотроицка

Содержание

Введение

      Общая часть

.1 Существующее положение объекта реконструкции

.1.1 Существующие проблемы на очистных сооружениях

.2 Литературный обзор

.3 Расчет сооружений очистной станции

.3.1 Принятая технологическая схема

.3.2 Приемная камера

.3.3 Расчет решеток

.3.4 Расчет песколовок

.3.5 Расчет первичных радиальных отстойников

.3.6 Расчет аэротенка, нитрификатора и денитрификатора

.3.7 Расчет реагентного хозяйства

.3.8 Расчет вторичных радиальных отстойников

.3.9 Обработка осадка

.3.10 Расчет радиальных илоуплотнителей

.3.11 Расчет сооружений стабилизации осадков

.3.12 Расчет иловых площадок

.3.13 Расчет цеха механического обезвоживания осадков

.3.14 Расчет биологических прудов

.3.15 Расчет контактных резервуаров

1.3.16 Подборка установки ультрафиолета для обеззараживания сточных вод

2 Безопасность и экологичность

.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

.2 Обеспечение безопасности труда

.3 Охрана окружающей среды

.4 Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций

Технология строительного производства

.1 Разработка календарного графика производственных работ

.2 Основные принципы прокладки стального трубопровода

.3 Способы изоляционно - укладочных работ и принимаемые механизмы

.4 Испытания трубопроводов

.5 Проектирование разделов строительного генерального плана

.6 Расчет численности персонала, занятого в строительстве

.7 Расчет площадей временных помещений

.8 Организация складского хозяйства

.9 Временное электроснабжение

.10 Временное водоснабжение

.11 Временная канализация

Экономическая часть

Автоматизация канализационной сети

Заключение

Список используемых источников

Введение

Бурное развитие городов и промышленности вызывает необходимость в предотвращении отрицательного воздействия производственных и бытовых сточных вод на водоемы. В связи с чрезвычайным разнообразием состава, свойств и расходов сточных вод необходимо применение специфических методов, а так же сооружений по их полной очистке.

За последние годы на экологические системы обрушились огромные количества загрязняющих веществ, от которых они не способны защитить себя самостоятельно. И в основном это неочищенные или плохо очищенные сточные воды.

Если нечистот в почву попадает немного, почвенные микроорганизмы их эффективно перерабатывают, заново используя питательные вещества. В соседние водотоки просачивается уже очищенная вода. Но если нечистот много, почвенные микроорганизмы не справляются с их очисткой, и они попадают в воду, где на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых организмов, особенно для рыб. И тогда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становится биологически мертвой, в ней остаются только анаэробные бактерии. Они процветают без кислорода, некоторые виды выделяют сероводород. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Почти такой же механизм воздействия на водоемы и плохо очищенной сточной воды с большим уровнем соединений азота и фосфора. Эти биогенные вещества стимулируют рост сине-зеленых водорослей, они начинают выделять токсин - микроцистин, опасный для рыб и других водных жителей. Что в значительной мере приводит к загрязнению водных объектов.

Существующие очистные сооружения не обеспечивают эффективной очистки сточной воды. Методы очистки в части технологии и морального износа оборудования не позволяют довести показатели качества сточных вод до требуемых нормативов.

Таким образом, тема дипломного проекта является актуальной.

Цель дипломного проекта заключается в повышении эффекта очистки сточных вод.

Для достижения данной цели необходимо провести реконструкцию очистных сооружений города Новотроицка, которая включает в себя следующие мероприятия:

.        Реконструкцию существующего аэротенка-вытеснителя на аэротенок-нитри-денитрификатор для уменьшения содержания азота, нитратов, нитритов, БПК;

2.      Применение реагентного метода для удаления из сточных вод соединений фосфора.

.        Введение в состав очистных сооружений нового оборудования для более качественной обработки осадка

.        Замену установки обеззараживания хлором на ультрафиолет для уничтожения оставшихся в сточной воде патогенных бактерий и снижение эпидемиологической опасности при сбросе в водоемы.

Все вышеперечисленные мероприятия позволят повысить эффект очистки сточных вод на очистной станции г. Новотроицка.

1. Основная часть

.1 Существующее положение объекта реконструкции

Город Новотроицк основан в 1945году, расположен на правом берегу реки Урал, в 315 км от Оренбурга, на границе с Казахстаном. Численность населения Новотроицка составляет около 115 тысяч человек. Город по площади занимает 30,5 тысяч гектаров (сюда входят поселки Аккермановка, Новорудный и семь других населенных пунктов). Застройка города представлена, в основном, пяти- и девятиэтажными домами, а так же частным сектором.

Наиболее крупными промышленными предприятиями являются:

ОАО «Уральская сталь» металлургический комбинат, ОАО «Цементный завод», ООО «Южно-Уральская горно-перерабатывающая Компания», ОАО «Новотроицкий завод хромовых соединений», ООО "Новотроицкий завод строительных материалов "Арго", ОАО «Стройконструкция», ООО «Новокиевский щебеночный завод», ООО «Пивоварни Ивана Таранова», ООО «Новотроицкий мясокомбинат», ОАО «Новотроицкий комбинат хлебопродуктов», ООО «Молоко» и др.

Очистные сооружения города Новотроицка, расположенные в 10 км от города, предназначены для очистки сточных вод, поступающих с городской канализации и промпредприятий в общем количестве 59 000 м3 /сутки.

Бытовые сточные воды имеют относительно постоянный состав загрязнений, происхождение которых связано с жизнедеятельностью человека. В основном это - органика животного и растительного происхождения. К неорганическим загрязнениям, находящимся в сточной воде относятся минеральные частицы - песок, глина, частицы шлака. Кроме этого бытовые сточные воды содержат различные микроорганизмы, многие из которых пагубно влияют на организм человека: бактерии, дрожжевые и плесневые грибки, яйца гельминтов.

Производственные сточные воды предварительно очищаются на локальных очистных сооружениях, а только потом часть стоков вместе с бытовыми стоками поступает на очистные сооружения.

Задачей очистных сооружений является очистка и обеззараживание сточных вод до нормативных показателей.

Обработка городских сточных вод, представляющих собой смесь бытовых и промышленных стоков, производится в такой последовательности:

механическая очистка на решетках, в песколовках и первичных отстойниках;

биологическая очистка на аэротенках и вторичных отстойниках;

обеззараживание хлорированием и выпуск в водоем.

Механическая очистка сточных вод

Механическая очистка производится для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворимых загрязнений путем процеживания, отстаивания, фильтрования.

Процесс начинается с насосной станции №2, которая предназначена для перекачивания хозяйственно-бытовых сточных вод, поступающих с комбината и города на очистные сооружения.

К насосной станции подведены пять коллекторов: Д 500 мм и Д 700 мм - с микрорайона. Центральный коллектор Д 450 мм и два коллектора Д 800 мм - с восточной стороны. Оба коллектора Д 800 мм подводятся к общему коллектору Д 1500 мм.

Насосная станция состоит из трех основных отделений: мокрого отсека (дробильное отделение), машинного зала, электрической подстанции.

Сточная жидкость из коллектора Д 1500 мм по двум бетонным каналам распределяется на механические грабли типа ТГ - 12М, пропускной способностью 850 л/с, перед которыми установлены грубые решетки с ячейками Д 180 мм. Решетки служат для задерживания крупных плавающих предметов. Мусор, задерживаемый на решетках, собирается граблями вручную и грузится в контейнер, поднимающийся с помощью электротали. Контейнер с мусором выгружается на автосамосвал и вывозится.

После грубых решеток сточная жидкость попадает на механические грабли с прозорами ячеек 16 мм. задержанный мусор сбрасывается на металлический стол и вручную сталкивается в дробилку марки Д - 3Б, производительность которой 300 - 600 кг/ч. После дробилки измельченный мусор вновь поступает в канал и вместе с жидкостью через грабли направляется в приемную камеру насосов, которая отделена от машинного зала водонепроницаемой стеной. В дробильном отделении установлено два контрольно-измерительных прибора типа ЭРСУ, которые контролируют оптимальную работу механических граблей и оптимальный уровень воды в приемной камере. Перед бетонными каналами установлено два щитовых электрофицированных затвора, предназначенных для регулирования подачи жидкости в приемную камеру.

В машинном зале установлено четыре насоса марки СД- 2400 / 75,5, № 1,2,3,4, один из которых находится в работе. При оптимальном заполнении приемной камеры уровень воды на два метра выше оси насосов, т.е. насос установлен под заливом. Отметка оси насоса - 178,85 м, отметка горизонта воды в приемной камере колодца очистных сооружений - 209,75 м.

Параметры работы насосной станции: производительность (Q) - 3000 м3/час, необходимое давление (Н) в коллекторе 4.5 - 6 кг/см2., потери напора в насосной станции принимаются равным - 0,4 кг/см.

сточный вода очистка

Таблица 1 - Оборудование насосной станции №2

После насосной станции сточная вода поступает на решетки, предназначеные для извлечения средних или крупных грубодисперсных включений из сточных вод, перекачиваемых насосной станцией №2 на очистные сооружения по двум напорным трубопроводам диаметром 800 мм. Здание решеток состоит из зала решеток, насосного отделения, диспетчерской, вентиляционной и бытовых помещений.

Далее сточная вода поступает в горизонтальные песколовки предназначены для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей (песка, частиц шлака и т.д.) и устанавливаются перед отстойниками.

Песок из песколовок по труб направляется в бункерную песка предназначенную для складирования и хранения песка поступающего с песколовок. На данных очистных сооружениях бункеры рассчитаны на пятидневное хранение песка в них. Установлено два бункера, один из которых находится в резерве.

Механическая очистка сточных вод завершается на первичных отстойниках, которые предназначены для выделения из сточных вод грубодисперсных (в виде крупной взвеси) примесей. Методом отстаивания выделяются всплывшие и тонущие вещества. Осветленная вода направляется на биологическую очистку.

Биологическая очистка сточных вод

Биологическая очистка осуществляется на аэротенках.

Метод биологической очистки сточных вод основан на способности микроорганизмов использовать разнообразные вещества, содержащиеся в сточных водах в качестве питания в процессе жизнедеятельности.

Аэротенки - это специальные сооружения предназначенные для биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях. Аэротенки представляют собой резервуар, в котором медленно протекает смесь активного и очищаемой сточной воды. Работа аэротенок основана на использовании процессов биохимического окисления органики сточных вод. Основную роль играют аэробные микроорганизмы, колонии которых образуют активный ил.

Для поддержания в аэротенках необходимого кислородного режима и перемешивания активного ила со сточной жидкостью производится подача сжатого воздуха.

На данных очистных сооружениях применяются аэротенки с пневматической аэрацией, в которые воздух подается от воздуходувных установок и распределяется в жидкости при помощи специальных полимерных труб.

Аэротенки работают вместе с регенераторами. Наличие регенераторов гарантирует высокую степень очистки сточных вод даже в тех случаях, когда состав их непостоянен и в них периодически могут содержаться токсичные вещества. В случае поступления таких веществ в аэротенки и гибель содержащегося в них активного ила погибший ил может быть удален из системы и заменен новым, взятым из регенератора в большем количестве, чем в обычных условиях. Регенераторам позволяют поддерживать в них более высокую (в 2-5 раз) концентрацию (по сухому веществу) активного ила, чем в аэротенках, что в свою очередь позволяет повысить нагрузку на ил.

После аэротенок смесь сточной воды с активным илом поступает во вторичные отстойники для извлечения из сточной воды активного ила (вторичное отстаивание). Ил, оседающий во вторичных отстойниках, частично возвращается в аэротенки (циркулирующий активный ил), а избыток (избыточный активный ил) уплотняется в илоуплотнителях и направляется на иловые площадки для сбраживания. Характеристики аэротенка представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Основные расчетные данные аэротенок

При очистке сточных вод в аэротенки поступает незначительное количество поверхностно - активных веществ, образуется пена, которая нейтрализуется очищенной жидкостью из вторичных отстойников.

Блок насосно-воздуходувной станции

Воздуходувная и иловая насосные станции предназначены для перекачки воздуха на аэротенки, перекачки активного ила из нижнего канала аэротенок в верхний канал и отбора избыточного активного ила и подачи технической воды для собственных нужд станции и нужд хлораторной.

Производительность воздуходувной станции - 22000 м3/час, иловых насосов - 1330 м3/час. Суммарная производительность насосов технической воды составляет 120 м3/час.

В качестве технической воды используется биологически очищенные воды после насосной станции перекачки осветленных вод №3.