Аннотация 2
Введение 4
1 Сточные воды и методы их очистки 7
1.1 Характеристика сточных вод 7
1.2 Методы очистки сточных вод 12
1.2.1 Механические методы очистки 13
1.2.2 Физико-химические методы 15
1.2.3 Химические методы 16
1.2.4 Биологические методы очистки сточных вод 18
2 Общая характеристика деятельности и технология очистки сточных вод
АО «MAXAM-CHIRCHIQ» 21
2.1 Общая характеристика предприятия 21
2.2 Технология очистки сточных вод на АО «MAXAM-CHIRCHIQ» 24
2.3 Условия выпуска производственных сточных вод в городскую
канализацию 29
2.4 Лабораторные исследования очищенных сточных вод, сырого и
илового осадка 30
3 Совершенствование работы очистных сооружений 34
3.1 Модернизация отстойников и илоуплотнителей 34
3.2 Технологическая схема предлагаемой флотационной установки 37
3.3 Расчет материального баланса флотатора-отстойника 53
Заключение 56
Список используемой литературы и используемых источников 57
«После воздуха вода является самым необходимым природным ресурсом и необходима для выживания всех живых существ, производства продуктов питания и экономического развития. Многие страны страдают от нехватки воды, которая является результатом загрязнения окружающей среды, и сегодня проблема только усугубляется..
Актуальность работы обусловлена необходимостью
совершенствования систем очистки и сточных вод химических предприятий с применением новых наукоемких технологий с целью снижения экономических затрат, а так же повышения уровня надежности и безопасности существующих промышленных систем и комплексов.
Используемые сегодня водоочистные сооружения представляют собой крупные, масштабные строительные проекты с очистными сооружениями с большой площадью испарения, которые громоздки в обслуживании, увеличивают затраты и усложняют очистку сточных вод от различных загрязнителей.
В целом, разработка и применение новых и современных методов очистки промышленных сточных вод является важной задачей, с которой сталкиваются промышленные предприятия в современной экологически ориентированной среде. Она требует постоянного совершенствования и инноваций, чтобы обеспечить максимальную эффективность и экономичность очистки воды. Это становится возможным при применении физико-химических методов очистки сточных вод, которые включают в себя различные процессы, такие как флотация, фильтрация, осаждение, ионный обмен, адсорбция и другие. Эти методы основаны на использовании физических и химических свойств веществ, которые могут удалять загрязнения из воды.
Кроме того, регулирование степени очистки позволяет учитывать специфические требования в отношении определенных веществ или загрязнителей. Как следствие, возможность регулирования степени очистки является важной функцией технических методов и помогает обеспечить эффективность и экономическую целесообразность процессов очистки.
Ограничения, связанные с затратами на обеззараживание очистных сооружений, являются главным фактором, влияющим на возможность достижения любого уровня обеззараживания при понимании принципов микробного метаболизма. Стоимость электроэнергии и количество персонала играют решающую роль в этом вопросе.
Аэрационные системы обеспечивают качественную и
последовательную очистку сточных вод, которые адсорбируются и разрушаются микроорганизмами, взвешенными в чистой воде (активный ил).
Однако, воздушные резервуары, окислительные емкости и аэротенки имеют свои недостатки, такие как высокое энергопотребление, которое составляет от 0,4 до 0,6 кВт.
Многоступенчатые решения с применением активного ила последние годы широко используются во всем мире для одновременной очистки сточных вод от органических загрязнителей и преобразования соединений азота. Процессы нитрификации и денитрификации осуществляются при сочетании аэробных и анаэробных зон. «Для обеспечения эффективного функционирования системы важными факторами являются высокая производительность (до 1 куб. м городских сточных вод), стабильная работа воздуходувок, вентиляторов высокого давления и механических аэраторов на протяжении продолжительного времени, а также охлаждение обрабатываемой жидкости за счет аэрации холодным воздухом».
...
В выпускной квалификационной работе было рассмотрено предприятие химической промышленности АО «MAXAM-CHIRCHIQ», основной деятельностью которого является производство аммиака, мочевины, прионов и аммиачной воды. На предприятии существует система очистки сточных вод, включающая в себя 6 этапов, один из которых биологическая очистка на котором и предложено провести модернизацию.
В результате проведенных лабораторных исследований качества сточных вод после очистных сооружений не соответствовало нормативам очистки производственных сточных вод по следующим показателям: БПК2о, взвешенным веществам, железу, нефтепродуктам и АПАВ.
В результате чего предложено модернизировать вторичные отстойники во флотаторы. С помощью данного метода будет достигнута высокая эффективность очистки, непрерывность процесса, широкий спектр применения, низкие инвестиционные и эксплуатационные затраты, простота конструкции процесса, хорошие возможности выделения загрязняющих веществ, высокая скорость процесса, низкая влажность, что даст возможность флотации осадка и извлекания концентрированного состава загрязняющих веществ (90-95%). Например, степень очистки от взвешенных веществ в отстойнике на выходе составляет 6,27 кг/час в сточной воде, а на флотаторе в пене содержится 7,84 кг/час. То есть в сточной воде флотационной установки содержание взвешенных веществ практически нулевое. При этом объем воды на выходе остается неизменным.
Эффективность и надежность работы отстойников существенным образом влияет на качество биологической очистки и, в конечном счете, на качество воды на выпуске в водоем.
Модернизация данной технологии очистки сточных вод вторичных отстойников во флотационные машины позволит повысить эффективность очистки сточных вод.
1 Байрамова А. Интенсификация флотационной очистки сточных вод / А. Байрамова. - М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2016. - 132 c.
2 Безбородова О.Е Комплексная утилизация сточных вод предприятий / Безбородова О.Е - М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2019.
124 c.
3 Биологическая очистка поверхностных сточных вод промышленных площадок в биореакторах с ершовой загрузкой / М.Г. Зубов, Е.В. Вильсон, В.А. Литвиненко, А.А. Кадревич // Водоснабжение и санитарная техника. - 2022. - № 4. - С. 26-33.
4 Благоразумова А.М. Обработка и обезвоживание осадков городских сточных вод. Учебное пособие / А.М. Благоразумова. - М.: Лань, 2020. - 208 c.
5 Ветошкин А.Г Инженерная защита гидросферы от сбросов сточных вод. Учебное пособие / Ветошкин Александр Григорьевич. - М.: Инфра-Инженерия, 2016. - 997 c.
6 Гавриленков А.М. Оборудование для очистки воздушных выбросов и сточных вод пищевых предприятий. Учебное пособие. Гриф УМО МО РФ / А. М. Гавриленков. - М.: Гиорд, 2018. - 684 c.
7 Гильманова З.А. Технология очистки сточных вод от фосфора и азота на примере предприятия АО «Алтайхимпром» / З.А. Гильманова А.Н. Залялеева, Р.Р. Ситдикова // Вестник магистратуры. - 2016. - № 6-2(57).
С. 126-127.
8 ГОСТ 17.1.3.07-82: Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. [Электронный ресурс] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200012472 (дата обращения: 14.04.2023).
9 Динар Фазуллин Методы очистки и утилизации водоэмульсионных сточных вод / Фазуллин Динар, Геннадий Маврин und Рубен Мелконян. - М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2020. - 152 c.
10 Иванова А.С. Эффективность очистки сточных вод на предприятии КАО «Азот» / А.С. Иванова // Междисциплинарные подходы в биологии, медицине и науках о Земле: теоретические и прикладные аспекты : Материалы симпозиума XV (XLVII) Международной научно-практической конференции, Кемерово, 01-30 апреля 2020 года / Научный редактор С.Л. Лузянин. Том Выпуск 21. - Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2020. - С. 201-203.
11 Карманов А.П. Технология очистки сточных вод : учебное пособие / А.П. Карманов, И.Н. Полина. - Сыктывкар: СЛИ, 2018. - 207 с.
12 Карякин А.В. Методы оптической спектроскопии и люминесценции в анализе природных и сточных вод / А. В. Карякин, И.Ф. Грибовская. - М.: Химия, 2021. - 304 с.
13 Левадный В.С. Дренаж и очистка сточных вод: моногр. / В.С. Левадный. - М.: ИЗДАТЕЛЬСТВО АДЕЛАНТ, 2021. - 345 с.
14 Левин Г.М. Защита водоемов от загрязнений сточными водами предприятий черной металлургии. / Г. М. Левин, Г. С. Пантелят, И.А. Вайнштейн. - Москва: СПб. [и др.] : Питер, 2020. - 193 с.
15 Луканин А.В. Инженерная экология: процессы и аппараты очистки сточных вод и переработки осадков. Учебное пособие / А.В. Луканин. - М.: ИНФРА-М, 2018. - 959 с.