Загрузил thernithnaya

ДЗ выбросы

реклама
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
Кафедра № 5
ДОМАШНЕЕ
по дисциплине:
студенту
5
Фамилия
ЗАДАНИЕ
Проектирование систем контроля и управления водоочисткой
курса
группы
Гатилло
гг
1. Тема домашнего задания
Z9М54
Имя
факультета
Карина
ФПТИ
Отчество
Разработка системы контроля и управления процессом
водоочистки предприятия по производству железобетонных конструкций
водоочистки газовых высов маслоэкстрак2. Содержание домашнего задания
Введение
1 Характеристика источников сточных вод (производственные, хоз-бытовые,
поверхностный сток). Расчеты.
2 Разработка системы контроля и управления водоочисткой
Заключение
Литература
Руководитель
Задание принял к исполнению
Киприянова Е.Н
Гатилло К.
Характеристика сточных вод
железобетонных конструкций
предприятия
по
производству
Предприятие выпускает железобетонные конструкции. Согласно
нормативам на 1 тонну производимой продукции расходуется 0,5 м 3 воды. В
год производится 500т железобетонных изделий. В году 252 рабочих дня
минус 1 месяц ремонтные работы, 8 рабочих часов в день.
Показатели загрязненности сточных вод приведены ниже.
Сброс СВ производится в реку
Таблица 1 - Характеристика природоохранного оборудования
Наименование
оборудования
Назначение
оборудования
Количество, Износ,
шт
%
Отстойник
горизонтального
типа
Очистка сточной
воды от примесей
1
45
Маслоуловитель
Очистка сточной
воды от
минеральных масел
и эмульсий
1
45
Таблица 2 - Показатели загрязненности сточных вод
№
Наименование
параметра
Концентрация,
мг/л
1
Взвешенные
вещества
10000
2
ХПК
250
3
БПКпол
500
4
pH
7,5
5
Хлориды
150
6
Минеральное
масло
75
7
Сульфаты
350
Существующая на предприятии локальная система очистки сточных вод
не обеспечивает необходимой степени очистки.
Таблица 3 - Гидрохимические характеристики реки
№
Наименование
параметра
Концентрация, мг/л
1
Взвешенные
вещества
590
2
ХПК
3,2
3
БПКпол
5,56
4
pH
6,5-8,5
5
Хлориды
65
6
Жиры
<0,05
7
Сульфаты
350
Таблица 4 - Гидрологические характеристики реки
Наименование
Ед.
Вид приемника СВ
Обозначение
измерения
Водоток
1.Вид водопользования
-
хозпитьевое
2. Расстояние до контрольного створа
м
500
Lнр
3. Глубина реки в месте спуска СВ
м
4,30
Н
4. Скорость потока в выходном сечении
оголовка выпуска СВ
м/с
3,50
Vвых
5.Расчетный
минимальный
среднемесячный расход воды 95%-ной
обеспеченности водотока
м3/с
5,5
Qп
6. Средняя скорость течения воды в
водотоке на участке от выпуска СВ до
контрольного створа
м/с
3,90
Vп
8.Коэффициент шероховатости русла
-
0,067
Пш
1
Характеристика источников сточных вод
1.1 Расчёт кратности начального разбавления для выпуска сточных
вод
Выпуск сточной воды сосредоточенный осуществляется через 1
выходное отверстие. На данном предприятии предусмотрены очистные
сооружения в виде отстойника горизонтального типа и маслоуловителя с
износом в 45%.
0.5*500=250м3 в год расходуется воды
qсв=250/(222*8*60*60)=0,39*10-4 м3/с
Определим диаметр выходных отверстий оголовка выпуска сточных
вод, при числе выходных отверстий Nотв = 1 по формуле:
1)𝑑вых = √
4∗𝑞св
𝜋∗𝑉вых∗𝑁
=√
4∗0,39∗10−4
3.14∗3,5∗1
=0,004м
где qсв - суммарный расход сточных вод, сбрасываемых через выпуск
сточных вод,м3/с
π =3,14;
VВЫХ – скорость в выходном сечении оголовка,м/с;
NОТВ – число выпускных отверстий.
Для отдельного напорного сосредоточенного выпуска СВ расчет
кратности начального разбавления ведут следующим образом:
𝑈мах
𝑉п−1
=
𝑉п+0.15
𝑉п−1
=
3,9+0,15
3,9−1
=1,4
Где: Uмакс -Максимальная скорость потока в выходном сечении СВ на
оси струи м/с;
Vn - скорость в приемнике СВ, м/с;
Vвых – скорость в выходном сечении оголовка, м/с.
𝑉п
3,9
=
= 1,11
𝑉вых 3,5
Определение
𝑑
𝑑вых
:
𝑑
𝑑вых
=
8,1
√
8,1
𝑉п
𝑉п
(1−𝑉вых)∗0.152 2∗
∗0,15
+ 𝑉вых
0,92
0,96
= √(1−1,11)∗0.152 2∗1,11∗0,15 =4,85
0,92
+
0,96
*где 0.15-скорость на оси струи.
𝑑
0,15
= 4,85→ d=0.73м ≤Н
Рис.1-Номограмма для определения кратности начального разбавления
Красность начального разбавления nнр=1,3.
Расстояние до створа начала разбавления от места выпуска СВ:
𝑙нр =
𝑑
0.48 ∗ (1 − 3.12 ∗
𝑉п
)
𝑉вых
=
0,73
= −0,62м
0.48 ∗ (1 − 3.12 ∗ 1,11)
Где d–диаметр пятна,м;
Vп-скорость в приемнике СВ,м/с;
Vвых–скорость в выходном сечении оголовка ,м/с.
При отрицательном значении в дальнейших расчетах расстояние
принимается 0.
1.2 Определение кратности основного разбавления
Определяем кратность основного разбавления в летний период:
Д=
𝑔 ∗ 𝑉п ∗ Н
9,8 ∗ 3,9 ∗ 4,3
=
= 0,19
37 ∗ 𝑛ш ∗ с2 37 ∗ 0,067 ∗ 18,862
где g – скорость свободного падения =9,8 м/с;
Vn - скорость в приемнике СВ, м/с;
Н - средняя глубин водоема на участке сброса и распространения СВ,м;
nш - коэффициент шероховатости русла водотока;
С - коэффициент Шези;
у - коэффициент смешения для водотоков;
R – гидравлический радиус потока.
с=
𝑅𝑦
𝑛ш
=
1,950,35
0.067
=18,86
R=0.5*H=1,95
𝑦 = 2.5 ∗ √𝑛ш − 0,13 − 0,75 ∗ √𝑅 ∗ (√𝑛ш − 0,1)
= 2.5 ∗ √0,067 − 0,13 − 0,75 ∗ √1,95 ∗ (√0,067 − 0,1) = 0,35
Коэффициент учитывающий гидравлические условия в водотоке:
3
𝛼 =𝜑∗𝜉∗ √
Д
𝑞св
0,19
3
= 1 ∗ 1,5 ∗ √
0,39∗10−4
=25,43
φ - коэффициент извилистости водотока (при малой извилистости берем за
единицу);
ξ- коэффициент зависящий от типа выпуска вод (для руслового = 1.5).
D - коэффициент турбулентной диффузии для летнего времени, м3/с;
qсв - суммарный расход СВ, сбрасываемый через выпуск СВ, м3/с.
𝑙 = 500 м - Расстояние от выпуска СВ до расчетного створа.
Определим коэффициент смешения по формуле:
3
3
1 − е−𝛼∗ √𝑙
1 − 2.72−25,43∗ √500
γ=
=
=1
3
3
𝑄п
5.5
−𝛼∗
−25,43∗
500
√𝑙
√
1+
∗е
1+
∗ 2.72
𝑞св
0,39 ∗ 10−4
где е=2,72;
𝛼-гидравлическое условие в водотоке;
l –расстояние от выпуска СВ до расчетного створа, м;
𝑄п-расчетный минимальный среднемесячный расход воды 95%-ной
обеспеченности водотока,м3/с;
qсв - суммарный расход СВ, сбрасываемый через выпуск СВ, м3/с.
1.3 Определение кратности разбавления в контрольном створе
𝑞св + 𝛾 ∗ 𝑄п 0,39 ∗ 10−4 + 1 ∗ 5,5
𝑛ор =
=
= 141026.64
𝑞св
0,39 ∗ 10−4
где 𝑞нр – расход СВ, м3/с;
𝛾 – коэффициент разбавления.
n=nнр*nор=1,3*141026.64=183334.63
Cточная вода разбавляется речной при сосредоточенном выпуске в 183334.63
раза.
1.4 Расчет необходимой степени очистки
Таблица 3 - Исходные данные
№ п.п
Наименование
Фон
СВ
параметра
ПДК
норматив
Общие требования
2
Взвешенные
вещества
БПК
3
ХПК
3,2
250
15
4
pH
6,5-8,5
7,5
6-9
1
0,25
590
10000
5,56
500
3
Санитарно-токсикологический показатель
6
Хлориды
65
150
300
9
Сульфаты
350
350
500
450
0,05
Неконсервативные ЗВ
10
Жиры
Менее 0,05
Рыбохозяйственный указатель
11
Минеральное масло
-
75
0,05
Скачать