Расчет и проектирование водоснабжения населенного пункта
Исходные данные
Данные по населённому пункту:
. Характеристика населённого пункта:
- площадь жилой застройки − 800га;
- плотность населения − 200 чел/га;
- норма водопотребления (водоотведения) − 220л/чел·сут
. Дополнительные данные:
- потреб. расход воды на орошение пригород-х с/х полей (в лет.
период) − 20000 м3/сут
- расход ливневых вод (в летний период)-13000 м3/сут
. Состав ливневых сточных вод (средний):
- активная реакция среды − рН = 7,2;
- БПКполн = 30мг/л;
- взвеси − 60 мг/л;
- нефтепродукты − 10 мг/л;
- солесодержание общее − 250 мг/л
- хлориды -50мг/л
. Норма вносимых загрязнений бытовых сточных вод:
- взвеси − 65 г/чел·сут;
- БПКполн - 75 г/чел·сут;
- БПКполн (осветл) - 40 г/чел·сут;
- ХПК = 87 г/чел·сут.;
- азот (общий) − 8 г/чел·сут;
- хлориды − 9 г/чел·сут;
- P2O5 - 1 г/чел·сут;
- ПАВ = 0,2 г/чел·сут.
Данные по промышленному предприятию:
. Наименование предприятия ;Горно-химический комбинат
. Мощность по выпускаемой продукции − 400 усл. ед/сут.;
. Водопотребление:
- техническая вода 1-й категории − 20м3/ед.прод.;
- техническая вода 2-й категории −200м3/ед.прод.;
- техническая вода 3-й категории − 50м3/ед.прод.;
- вода питьевого качества − 10м3/ед.прод.;
. Потери воды в производстве:
- техническая вода 1-й категории − 2м3/ед.прод.;
- техническая вода 2-й категории − 50м3/ед.прод.;
- техническая вода 3-й категории − 5м3/ед.прод.;
- вода питьевого качества − -м3/ед.прод.;
. Водоотведение:
- незагрязнённые производственные сточные воды (1-й поток) −18м3/ед.прод.;
- загрязнённые производственные сточные воды (2-й поток) −
150м3/ед.прод.;
- загрязнённые производственные сточные воды (3-й поток) −
45м3/ед.прод.;
- производственно -бытовые сточные воды (4-й поток) −
10м3/ед.прод.;
. Характеристика сточных вод:
- 1-й поток − увеличение температуры воды − 8ºС;
- 2-й поток − норма вносимых загрязнений:
§ по взвешенным веществам − 22,5мг/л.;
§ по БПКполн - 19,5мг/л.;
§ по ХПК - 30мг/л.;
§ по солесодержанию −75мг/л.;
§ по нефтепродуктам − 0,45мг/л.;
- 3-й поток − норма вносимых загрязнений:
§ по взвешенным веществам − 10,17кг/л.;
§ по БПКполн - 11,25кг/л.;
§ по ХПК - 18кг/л.;
§ по солесодержанию −58,5кг/л;
§ по нефтепродуктам − 0,45кг/л.;
Требования к качеству технической воды 2-й и 3-й категорий предприятия
химической промышленности:
. Техническая вода 2-й категории:
- температура − 25ºС;
- активная реакция среды − рН = 6,5 ÷
7,5;
- взвешенные вещества − 1,5 мг/л;
- БПКполн = 25мг/л
- ХПК =50 мг О2/л;
- солесодержание − 400 мг/л;
- нефтепродукты − 0,1 мг/л;
- азот (общий) − 5 мг/л
- фосфор (общий) −0,2мг/л
- хлориды − 350 мг/л
- фенол− -мг/л;
- СПАВ -0,4 мг/л
. Техническая вода 3-й категории:
- температура − 30ºС;
- активная реакция среды − рН = 6,5 ÷
8,5;
- взвешенные вещества − 2мг/л;
- БПКполн = 30мг/л
- ХПК =90 мг О2/л;
- солесодержание − 500 мг/л;
- нефтепродукты − 0,5 мг/л;
- азот (общий) − 5мг/л
- фосфор (общий) − 0,5 мг/л
- хлориды − 350мг/л
- Фенол - 0,05 мг/л
Характеристика реки:
1. Расходы
воды −
. Мутность
- (max)= 1500 мг/л
. Цветность
(max) − 80 град
. Температура
- t=0,1-25С
. Активная
реакция среды − рН = 7,6;
. Жесткость
общая = 1,01 мг-экв/л
. Жёсткость
карбонатная − 0,98 мг-экв/л;
. Окисляемость
- О=22мг/л
. Железо(
общ) = 0,8мг/л
. Кислород
растворённый − 9 мг/л
. Азот
аммонийный = 3мг/л
. Азот
нитритный =0,005мг/л
. Азот
нитратный =3,5мг/л
. Щёлочность
− 0,98 мг-экв/л;
. Фтор=
1,2мг/л
. Марганец=
0,9мг/л
. Кремний
= 0,2мг/л
. Углекислота
свободная = 4мг/л
. Углекислота
гидрокорбонатная = 61,78мг/л
. Сульфаты
= 0,9мг/л
. Хлориды
= 1,8мг/л
. Сухой
остаток Сс = 73,3 мг/л
. Колититр
- 0,0025мг/л
.
Характеристика подземных вод:
1. Гарантированный
дебит скважины −;
2. Мутность - (max)=
5 мг/л
. Цветность (max) − 15
град
3. Температура - t=12С
4. Активная реакция среды − рН = 7,2;
. Жесткость общая = 22,4 мг-экв/л
. Жёсткость карбонатная − 8,6 мг-экв/л;
. Окисляемость - О=1,44мг/л
. Железо( общ) = 1,6мг/л
. Кислород растворённый − - мг/л
. Азот аммонийный = Следы мг/л
. Азот нитритный =- мг/л
. Азот нитратный =- мг/л
. Щёлочность − 8,6 мг-экв/л;
. Фтор= 0,7мг/л
. Марганец= 2,6мг/л
. Кремний = 4мг/л
. Углекислота свободная = 12,5мг/л
. Углекислота гидрокорбонатная = 52мг/л
. Сульфаты = 652мг/л
. Хлориды = 151мг/л
. Сухой остаток Сс = 1574 мг/л
. Колититр - > 333 л
. Число колоний - 5 шт
24. Na + K = 97мг/л
. Кальций = 312мг/л
. Магний = 83мг/л
Составление водного баланса
Водный баланс населенного пункта
Потребного водопотребления населенного пункта (НП):
где:
F − площадь жилой застройки, принимается из
задания, га;
Пл
− плотность населения, принимается из задания, чел./га;
- норма
водопотребления, принимается из задания, л/чел. сут.,
Объём
водоотведения НП принимается равным объёму водопотребления НП.
Водный
баланс:
м3/сут.
С
НП так же удаляются дождевые воды, но только в летний период. Расход ливневых
вод равен: Qл = 13000 м3/сут;
Промышленное предприятие ПП.
Определение водопотребления:
Определение водоотведения:
Определение потерь воды на производстве:
Водный баланс:
водоснабжение населенный
сточный
Расчет
концентраций загрязнений.
Забор воды осуществляется из поверхностного источника - реки. Состав
речной воды указан в исходных данных и поскольку он не соответствует
требованиям к питьевой воде - необходимо предусмотреть установку водопроводных
очистных сооружений ВОС для очистки воды до требований СанПиНа к питьевой воде.
Очистка на ВОС производится по следующим показателям:
ВВ - в речной воде 25 мг/л, необходимо 1,5 мг/л;
Цветность - в речной воде 80 град, необходимо 20 град;
БПКп - в речной воде 2,9 мг/л, необходимо 1,3 мг/л;
ХПК - в речной воде 8,0 мг/л, необходимо 4,8 мг/л;
СС - в речной воде73,3 мг/л, а допускается в питьевой воде СС до 1000
мг/л, поэтому очистка воды по данному показателю не производится;
Cl - в
речной воде 1,8мг/л, необходимо 3 мг/л;
НП, СПАВ, Робщ -данные вещества в воде отсутствуют, поэтому их
концентрации равны 0 мг/л;
Nобщ -
в речной воде 6,505 и скважине 0,4 мг/л, необходимо 3,5 мг/л.
Подбор сооружений ВОС для обеспечения требуемого качества воды на выходе:
Состав сооружений ВОС подбирается по СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение.
Наружные сети и сооружения». По таблице 15 СНиП в зависимости от цветности и
мутности исходной речной воды подбираются сооружения, которые обеспечат на
выходе необходимые показатели качества воды. Обработка воды ведется с
применением коагулянтов, а так же предусматривается обеззараживание воды
хлором.
Вода, поступающая на производство или НП имеет определенный состав и
определенные загрязнения. Значения концентраций этих исходных загрязнений
различны для разных категорий воды, указаны в исходных данных. При прохождении
воды через населенный пункт или промпредприятия в нее вносятся дополнительные
(добавочные) загрязнения, которые определяются по формуле:
где:норма вносимых загрязнений по i-му веществу,
принимается из задания, г/чел сут;
норма
водоотведения, принимается из задания, л/чел сут.
1 Населенный пункт.
Добавочные концентрации загрязнений:
Концентрации
загрязнений на выходе из населенного пункта:
Сi = Cисх
+ ΔС
ВВ
= 1,5 + 295,4 = 296,9мг/л;
БПКп
= 1,3 + 340,9 = 342,2 мг/л;
ХПК
= 4,8 + 395,4 =400,2 мг/л;
Cl-3 = 3+40,9
=43,9 мг/л;
Nобщ=3,5+36,4=
39,9 мг/л;
СС=73,3+40,9+4,5+36,4=155,1
Р2О5
= 0+4,5 =4,5 мг/л;
СПАВ
= 0+0,91 = 0,91 мг/л;
НП
= 0мг/л;
2. Промышленное предприятие.
Добавочные концентрации загрязнений технической CВ 1-й категории ( 1-й поток):
увеличение температуры воды на 8 0С;
Концентрации загрязнений на выходе из ПП 1-го потока сточных вод:
T =
22+8=30 0С;
Добавочные концентрации загрязнений технической CВ 2-й категории ( 2-й поток):
Концентрации загрязнений на выходе из ПП№2, 2-го потока сточных вод:
ВВ = 1,5+0,15 = 1,65 мг/л;
БПКп= 25+0,13 = 25,13 мг/л;
ХПК= 50+0,2 = 50,2 мг/л;
СС = 400+0,5= 400,5 мг/л;
НП=0,1+0,003= 0,103мг/л;
Добавочные концентрации загрязнений технической CВ 3-й категории ( 3-й поток):
Концентрации загрязнений на выходе из ПП№2, 3-го потока сточных вод:
ВВ = 2+0,23 = 2,23 мг/л;
БПКп= 30+0,25 = 30,25 мг/л;
ХПК= 90+0,4 = 90,4 мг/л;
СС = 500+1,3 = 501,3 мг/л;
НП= 0,5+0,01= 0,51 мг/л;
Робщ=0+0,02=0,02 мг/л
Добавочные концентрации загрязнений технической CВ 4-й категории ( 4-й поток):
Концентрации загрязнений на выходе из ПП 4-го потока сточных вод:
ВВ = 1,5 + 4.5 = 6.0 мг/л;
БПКп= 1,3 + 6.0= 7.3 мг/л;
ХПК= 4,8 + 7.5 = 12.3 мг/л;
СПАВ = 0 + 0,09 = 0,09 мг/л;
СС=73.3+31.5=104.8мг/л
НП= 0+0,6=0,6 мг/л
Nобщ=3,5+0,12=3,65
мг/л
Робщ=0+0,045=0,045 мг/л
Выбор источников водоснабжения. Разработка 1-ой схемы комплексного
водоснабжения
Выбор
источников водоснабжения. Разработка 1-ой схемы комплексного водоснабжения.
Определение эксплуатационного расхода реки, м3/сут.:
где:расход воды в реке, принимается из задания, = 25м3/с=2160000м3/сут
Потребный
объем воды, необходимый для обеспечения питьевой водой НП и ПП равен:
К
- коэффициент запаса воды.
Полезная
производительность подземного источника- скважины равен:
Общее
количество воды, которым можно воспользоваться равно:
м3/сут
<475200 м3/сут, то есть.
Следовательно,
воды достаточно для обеспечения хозяйственно-питьевых нужд населения в
населенном пункте и промпредприятий.
Источником
хозяйственно-питьевого водоснабжения населённого пункта и промышленного
предприятия принимается река и скважина, т.к. эксплуатационного расхода только
скважины не хватает. Забираемая из реки и скважины вода очищается на
водопроводных очистных сооружениях (ВОС) до требований СанПиН «Вода питьевая»
[1] и подаётся в водопроводную сеть города и на промышленные предприятия.
Отводимые
от населённого пункта бытовые стоки и производственно-бытовые сточные воды
предприятия сбрасываются в канализационную сеть города и поступают на городские
канализационные очистные сооружения (КОС). В летний период часть бытовых стоков
смешивается с ливневыми стоками, и после очистки на КОС направляется на
орошение сельскохозяйственных полей. Очищенные сточные воды промпредприятия в
течение всего года направляется на КОС. Оставшийся объём очищенных сточных вод
сбрасывается в водоём.
Для
обеспечения технической водой 1-ой категории на предприятии устраиваются
оборотные системы водоснабжения. Оборотная вода после охлаждения возвращается
обратно в производство. Подпитка потока 1-ой категории осуществляется из
скважины с обезжелезиванием на ЛОС1.
Загрязнённые
производственные сточные воды (2-й и 3-й категории) горно-химического
комбината, очищаются на общезаводских очистных сооружениях (ЛОС.2) до качества,
соответствующего требованиям к технической воде 2-ой категории, как наиболее
жёстким требованиям. Далее эти воды отправляются в систему повторно. Такой
вариант обработки сточных вод вызван присутствием в каждом потоке общих
загрязнений, таких как взвешенные вещества и повышенное солесодержание.
Концентрации
загрязнений после смешения вод с НП и ливневых
Выбор
методов очистки и расчёт сооружений
Концентрации
сточных вод поступающих в городскую канализацию с хозяйственно-бытовых нужд
промышленных предприятий
ВВ=6.0
мг/л
БПКп=7.3
мг/л
ХПК=12.3мг/л
СС=104.8
мг/л
НП=0.6мг/л
СПАВ=0.09мг/л
Nобщ=3,65мг/л
Робщ=0,045мг/л
Концентрации
смешенного потока поступающего на КОС
Локальные
очистные сооружения (ЛОС1).
Определение
концентрации загрязнений на входе в ЛОС1:
Требования
к качеству воды на выходе из ЛОС1:
Выбор
методов очистки
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Обезжелезивание.
|
Окисление на катализаторах.
|
Fe=75.
|
Fe=0,1.
|
Fe=0, 25.
|
Фильтрование
|
Зернистый фильтр
|
Вв=30
|
Вв=12.
|
Вв=8.4
|
Определение потерь:
В фильтрах
Общие
потери на очистных сооружениях составят:
Локальные
очистные сооружения (ЛОС2).
Определение
концентрации загрязнений на входе в ЛОС2:
Требования
к качеству воды на выходе из ЛОС.2:
Выбор
методов очистки:
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Фильтрование.
|
Зернистый фильтр с
последующим хлорированием.
|
Вв=30; БПКполн=30;
ХПК=20; НП=30.
|
Вв=1.78; БПКполн=26.3;
ХПК=59.5; НП=0.19.
|
Вв=1.25; БПКполн=18.41;
ХПК=47.6; Н.П.=0.13.
|
Ионный обмен
|
Ионообменный фильтр
|
С/С=50.
|
С/С=423.8.
|
С/С=211.9.
|
Определение потерь:
В фильтрах.
Общие
потери на очистных сооружениях составят:
Водопроводные
очистные сооружения (ВОС).
Концентрация
загрязнений на входе в ВОС.
Требования
к качеству воды на выходе из ВОС:
Выбор
методов очистки
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Хлорирование, затем
отстаивание с коагулированием и флокуляцией.
|
Отстойник.
|
Вв=88; БПКполн=30; ХПК=70;
Ц=95.
|
Вв=25; БПКполн=2.9;
ХПК=9; Ц=80.
|
Вв=3; БПКполн=2.03;
ХПК=2.7; Ц=4.
|
Обратный осмос.
|
Установка обратного осмоса.
|
Nобщ=90.
|
Nобщ=6.5.
|
Nобщ=0,65.
|
Фильтрование с последующим
хлорированием.
|
Фильтр.
|
Вв=94; БПКполн=40; ХПК=20;
Ц=50.
|
Вв=3; БПКполн=2.03;
ХПК=2.7; Ц=4.
|
Вв=0.18; БПКполн=1.22;
ХПК=2.16; Ц=2.
|
Определение потерь.
В отстойниках.
Где
Вл − влажность осадка, принимается Вл=80%;
ρ − плотность осадка, принимается для минерального осадка ρ=1,5;
масса
осадка по сухому веществу, т/сут.:
Где: исходная концентрация взвешенных веществ, принимается
из расчёта, мг/л;
концентрация
взвешенных веществ на выходе из сооружения, принимается из расчёта, мг/л;−
производительность сооружения,1, м3/сут.,
В
фильтрах.
Общие
потери на очистных сооружениях составят: Wос=3.5+0,47=3.97м3/сут
Канализационные
очистные сооружения (КОС).
Концентрации
загрязнений на входе в КОС:
Выбор
методов очистки:
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Процеживание.
|
Вв=10
|
Вв=284.6.
|
Вв=256.14.
|
Отстаивание с коагуляцией.
|
Отстойник.
|
Вв=60; БПКполн=30; ХПК=70;
НП=15; Nобщ=10; Pобщ=5.
|
Вв=256.14; БПКполн=315.1;
ХПК=256.2; НП=3.4; Nобщ=35.8; Pобщ=3.9.
|
Вв=102.46; БПКполн=220.6;
ХПК=76.9; НП=2.9; Nобщ=32.2; Pобщ=3.7.
|
Биохимическая очистка с
последующим хлорированием.
|
Аэротенк с дефосфотированием
и денитрификацией. Отстойник.
|
Вв=90; БПКполн=98; ХПК=94;
НП=80; СПАВ=55; Cl=40; Nобщ=97; Pобщ=94.
|
Вв=102.46; БПКполн=220.6;
ХПК=76.9; НП=2.9; СПАВ=0.81; Cl=39.1; Nобщ=32.2; Pобщ=3.7.
|
Вв=10.2; БПКполн=4.4;
ХПК=4,61; НП=0.58; СПАВ=0.36; Cl=23.5; Nобщ=0.97; Pобщ=0.22.
|
Фильтрование.
|
Доочистка фильтрованием на
зернистых фильтрах.
|
Вв=82; БПКполн=65; НП=85.
|
Вв=10.2; БПКполн=4.4;
НП=0,58.
|
Вв=1.84; БПКполн=1.54;
НП=0.09.
|
Ионный обмен.
|
Ионообменный фильтр.
|
С/С=50.
|
С/С=228.3.
|
С/С=114.15.
|
|
|
|
|
|
|
Определение потерь:
В решётках.
В
первичных отстойниках.
В
аэротенке.
где: ρ − плотность осадка, принимается для
органического осадка ρ=1,05;
масса
осадка по сухому веществу, т/сут.:
где:
Пр − прирост, мг/л:
В
фильтрах доочистки:
Общие
потери на очистных сооружениях составят:
Подбор и
расчёт охладительных сооружений.
Охладители технической воды 1-й категории горно-химического комбината
(Охл.1).
Расчёт был выполнен на компьютере с помощью программы по расчёту
«чистого» цикла оборотной системы водоснабжения промышленного предприятия.
«КИВР» ver.1.00.
Расчёт был выполнен на компьютере с помощью программы по расчёту
«чистого» цикла оборотной системы водоснабжения промышленного предприятия.
«КИВР» ver.1.00
Разработка 2-ой схемы комплексного водоснабжения
Во второй схеме устраивается охладитель для промышленного предприятия.
Подпитка первого потока на промышленном предприятии осуществляется из реки
после очистки на ВОС, а не из скважины. Водоснабжение сельхоз полей
осуществляется ливневыми стоками после очистки на ЛОС1, и подпиткой после КОС.
Производственные воды второй и третьей категории горно-химического комбината
очищаются на ЛОС2 и сливаются в городскую канализацию. Подпитка второго и
третьего потоков горно-химического комбината осуществляется после очистки на
КОС.
Локальные
очистные сооружения (ЛОС.1)
Концентрации загрязнений на входе в ЛОС.1:
Требования
к качеству воды на выходе из ЛОС.1:
Выбор
методов очистки:
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Биологическая очистка.
|
Биофильтр.
|
Вв=85; БПКп=60; НП=60.
|
Вв=60; БПКп=30; НП=10.
|
Вв=9,0; БПКп=12,0; НП=4,0.
|
Фильтрование с коагуляцией.
|
Зернистый фильтр.
|
НП=95.
|
НП=4,0.
|
НП=0,2.
|
Определение потерь:
В биофильтре:
В
сорбционных фильтрах.
Общие
потери на очистных сооружениях составят:
Локальные
очистные сооружения (ЛОС.2)
Определение концентрации загрязнений на входе в ЛОС2:
Требования
к качеству воды на выходе из ЛОС.2:
Выбор
методов очистки:
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Фильтрование с коагуляцией.
|
Зернистый фильтр.
|
НП=95.
|
НП=17,5.
|
Н.П.=0,88.
|
В сорбционных фильтрах.
Общие
потери на очистных сооружениях составят:
Канализационные
очистные сооружения (КОС)
Концентрации
загрязнений на входе в КОС:
Требования
к качеству воды на выходе из КОС:
Выбор
методов очистки:
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Процеживание.
|
Решётка.
|
Вв=10.
|
Вв=229,77.
|
Вв=206,79.
|
Осаждение.
|
Песколовки.
|
Вв=70.
|
Вв=206,79
|
Вв=62,04
|
Отстаивание с коагуляцией.
|
Отстойник.
|
Вв=60; БПКполн=40; ХПК=60;
НП=15; Nобщ=10; Pобщ=5.
|
Вв=62,04; БПКполн=232,08;
ХПК=272,58; НП=0,1; Nобщ=28,1; Pобщ=3,04.
|
Вв=24,8; БПКполн=139,25;
ХПК=109,03; НП=0,08; Nобщ=25,29; Pобщ=2,8.
|
Биохимическая очистка с
последующим хлорированием.
|
Аэротенк с
дефосфотированием и денитрификацией. Отстойник.
|
Вв=90; БПКполн=98; ХПК=93;
НП=80; СПАВ=40; Cl=40; Nобщ=97; Pобщ=94.
|
Вв=24,8; БПКполн=139,25;
ХПК=109,03; НП=0,08; СПАВ=0,6; Cl=30,9; Nобщ=25,29; Pобщ=2,8.
|
Вв=2,38; БПКполн=2,78;
ХПК=7,63; НП=0,02; СПАВ=0,36; Cl=17,64; Nобщ=0,74; Pобщ=0,17.
|
Отстаивание
|
Вторичный отстойник
|
Вв=50;
|
Вв=2,38;
|
Вв=1,19;
|
|
Ионный обмен.
|
Ионообменный фильтр.
|
С/С=50.
|
С/С=604,38.
|
С/С=302,19.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение потерь:
В решётках.
В
песколовках.
В
первичных отстойниках
В
аэротенке.
В фильтрах доочистки:
Общие
потери на очистных сооружениях составят:
Концентрации,
поступающие на сельхоз поля
Данные
показатели соответствуют требованиям концентраций поступающих на сельхоз поля.
Водопроводные
очистные сооружения (ВОС)
Концентрация
загрязнений на входе в ВОС.
Требования
к качеству воды на выходе из ВОС:
Выбор
методов очистки:
Метод
|
Сооружение
|
Эi, %.
|
мг/л.мг/л.
|
|
Хлорирование, затем
отстаивание с коагулированием и флокуляцией.
|
Отстойник.
|
Вв=88; БПКполн=30; ХПК=70;
Ц=95.
|
Вв=6; БПКполн=2,2; ХПК=6,5;
Ц=70.
|
Вв=0,72; БПКполн=1,54;
ХПК=1,95; Ц=3,5.
|
Обратный осмос.
|
Установка обратного осмоса.
|
Nобщ=85.
|
Nобщ=5,9.
|
Nобщ=0,88.
|
Фильтрование с последующим
хлорированием.
|
Фильтр.
|
Вв=94; БПКполн=40; ХПК=20;
Ц=50.
|
Вв=0,72; БПКполн=1,54;
ХПК=1,95; Ц=3,5.
|
Вв=0,04; БПКполн=0,92;
ХПК=1,56; Ц=1,75.
|
Определение потерь.
В отстойниках.
В
фильтрах.
Общие
потери на очистных сооружениях составят:
Подбор и
расчёт охладительных сооружений
Охладитель технической воды - 1-й категории горно-химического комбината
(Охл.1).
Расчёт был выполнен на компьютере с помощью программы по расчёту
«чистого» цикла оборотной системы водоснабжения промышленного предприятия.
«КИВР» ver.1.00
Технико-экономическая и экологическая оценка разработанных схем КИВР
Определение
приведённых затрат.
Определение платы за забор воды из источника:
где:цена за воду забираемую из источника для питьевых
целей, принимается − расход воды забираемой из источника,
принимается из расчёта, м3/сут.,
для
1-ой схемы КИВР −
для
2-ой схемы КИВР −
Определение
платы за сброс воды в источник:
где:цена за сброс очищенной воды в источник, принимается − расход воды сбрасываемой в источник,
принимается из расчёта, м3/сут.,
для
1-ой схемы КИВР −
для
2-ой схемы КИВР −
Определение
затрат на подготовку и очистку воды:
где:Q
− расход воды подвергшейся подготовке или очистке, принимается из
расчёта, м3/сут.,
сумма приведённых
затрат на i-ый метод очистки, р/м3:
Данные
о приведённой стоимости различных методов очистки и подготовки воды в ценах
1984г.:
Охлаждение
−
Механическая
очистка, руб./м3:
отстаивание
−
флотация
−
фильтрование
−
Биологическая
очистка -
где:
исходное
БПК в очищаемой жидкости, принимается из расчёта, мг/л;
БПК в
очищенной воде, принимается из расчёта, мг/л;
а
− коэффициент:
при
неполной очистке − 0,03;
при
полной − 0,06;
при
удаление фосфора и азота − 0,14;
при
полной биологической очистке с нитро- и денитрофекацией − 0,1;
Обессоливание
методом ионного обмена −
Адсорбция
−
Обеззараживание
хлором −
Затраты
на подготовку и очистку воды для первой схемы КИВР
Затраты
на подготовку и очистку воды для второй схемы КИВР:
Определение
предотвращённого ущерба
где:ущерб, который мог бы быть нанесён, если бы не были
предприняты водоохранные мероприятия, руб./год,
ущерб,
после внедрения принятых в i-ом варианте схемы КИВР мероприятий по охране водных
ресурсов, руб./год,
где:условная стоимость ущерба, принимается по ценам
1984г.,
коэффициент,
зависящий от месторасположения и вида водоёма, принимается
М
− масса сброшенных загрязнений, т. усл. загр./год:
где:масса i-го вида загрязнений, т/год:
исходная
концентрация i-го загрязнений, принимается из расчёта, мг/л,
относительный
показатель вредности i-го вещества:
- по взвешенным
веществам −
- по БПКполн −
- по
нефтепродуктам −
- по СПАВ −
- по азоту
(общему) −
- по фосфору
(общему) −
Вид загрязнения
|
Сисх, мг/л.
|
Q, м3/сут.
|
m, т/год.
|
А.
|
М, т/год.
|
У, руб./год.
|
Хозяйственно-бытовые
стоки населенного пункта
|
ВВ
|
237,9
|
127950
|
11110,3
|
0,05
|
555,5
|
111103,5
|
БПК
|
274
|
127950
|
12796,3
|
0,33
|
4222,8
|
844554,4
|
НП
|
0
|
127950
|
0,0
|
20
|
0,0
|
0,0
|
СПАВ
|
0,73
|
127950
|
34,1
|
10
|
340,9
|
68184,6
|
Азот
|
32,6
|
127950
|
1522,5
|
0,1
|
152,2
|
30449,5
|
Фосфор
|
3,6
|
127950
|
168,1
|
2
|
336,3
|
67250,5
|
Итого
|
|
|
|
|
5607,7
|
1121542,5
|
Ливневые стоки
населенного пункта
|
ВВ
|
60
|
28000
|
613,2
|
0,05
|
30,7
|
6132,0
|
БПК
|
30
|
28000
|
306,6
|
0,33
|
101,2
|
20235,6
|
НП
|
10
|
28000
|
102,2
|
20
|
2044,0
|
408800,0
|
Итого
|
|
|
|
|
2175,8
|
435167,6
|
Промышленно-бытовые стоки
от горно-химического комбината
|
ВВ
|
3,3
|
9000
|
10,8
|
0,05
|
0,5
|
108,4
|
БПК
|
3,7
|
9000
|
12,2
|
0,33
|
4,0
|
802,2
|
НП
|
0,24
|
9000
|
0,8
|
20
|
15,8
|
3153,6
|
0,04
|
9000
|
0,1
|
10
|
1,3
|
262,8
|
Азот
|
3,55
|
9000
|
11,7
|
0,1
|
1,2
|
233,2
|
Фосфор
|
0,02
|
9000
|
0,1
|
2
|
0,1
|
26,3
|
Итого
|
|
|
|
|
22,9
|
4586,5
|
Стоки от 1-й категории
водопотребления горно-химического комбината
|
ВВ
|
10
|
15000
|
54,8
|
0,05
|
2,7
|
547,5
|
БПК
|
5
|
15000
|
27,4
|
0,33
|
9,0
|
1806,8
|
НП
|
0,5
|
15000
|
2,7
|
20
|
54,8
|
10950,0
|
СПАВ
|
0,5
|
15000
|
2,7
|
10
|
27,4
|
5475,0
|
Азот
|
2
|
15000
|
11,0
|
0,1
|
1,1
|
219,0
|
Фосфор
|
0,5
|
15000
|
2,7
|
2
|
5,5
|
1095,0
|
Итого
|
|
|
|
|
100,5
|
20093,3
|
Стоки от 2-й категории
водопотребления горно-химического комбината
|
ВВ
|
201
|
12000
|
880,4
|
0,05
|
44,0
|
8803,8
|
БПК
|
10,03
|
12000
|
43,9
|
0,33
|
14,5
|
2899,5
|
НП
|
20,04
|
12000
|
87,8
|
20
|
1755,5
|
351100,8
|
Итого
|
|
|
|
|
1814,0
|
362804,1
|
Стоки от 3-й категории
водопотреблениягорно-химического комбината
|
ВВ
|
525
|
3000
|
574,9
|
0,05
|
28,7
|
5748,8
|
БПК
|
10,17
|
3000
|
11,1
|
0,33
|
3,7
|
735,0
|
НП
|
10,1
|
3000
|
11,1
|
20
|
221,2
|
44238,0
|
Итого
|
|
|
|
|
253,6
|
50721,7
|
Определение эффективности схем
ВЫВОД: первая схема является наиболее эффективной.
Список использованной литературы
1. Водный
кодекс Российской Федерации. − М., 1995;
2. СанПиН
2.1.4.559 - 96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем водоснабжения. Контроль качества. − М., 1996;
. СНиП
2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/Госстрой СССР. −
М.: Стройиздат, 1985, − 136 с.;
. СНиП
2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: ЦИТП Госстроя СССР,
1986, − 72 с.;
. Рациональное
использование водных ресурсов: Учебник для вузов. / Яковлев С. В., Прозоров
Е. Н. и др. − М.: Высшая школа, 1991, − 400 с.;
. Комплексное
использование водных ресурсов. Методические указания по выполнению курсового
проекта для студентов специальностей 290800 − водоснабжение и
водоотведение / Феофанов Ю. А., Подпорин А. В.; СПбГАСУ. − СПб., 1999, −
28 с.;