Реферат 3
Введение 7
Основная часть 9
1 Основные схемы очистки сточных вод 9
1.1 Химические методы очистки сточных вод 9
1.1.1 Нейтрализация 9
1.1.2 Флокуляция 10
1.2 Биохимические методы очистки сточных вод 11
1.2.1 Аэробный способ очистки 12
1.2.2 Анаэробный способ очистки 13
1.3 Физические методы очистки 14
1.3.1 Отстаивание 14
1.3.2 Флотация 16
1.3.3 Фильтрование 17
2 Характеристика действующих очистных сооружений 19
2.1 Устройства очистки ливневых, смывочных, подтоварных и паронагревательных сточных вод 20
2.1.1 Решетки 20
2.1.2 Песколовка 22
2.1.3 Тонкослойный отстойник 23
2.1.4 Устройство для сбора нефтепродуктов с поверхности воды 23
2.1.5 Фильтр с зернистой загрузкой 26
3 Деэмульгирование с помощью магнитных наночастиц 27
3.1 Общие сведения 27
3.2 Преимущества наночастиц перед другими сорбентами 28
3.3 Поиск оптимального размера наночастиц 32
3.4 Получение магнитных наночастиц 31
3.5 Экспериментальный расчет нефтеёмкости магнитных наночастиц 34
3.6 Принципиальная схема установки для очистки 36
3.7 Очистка эмульсии нефть-вода 37
4 Технологическая часть 39
5 Экономическая часть 40
5.1 Расчет капитальных вложений для проведения исследования 40
5.2 Расчет эксплуатационных затрат на проведение исследования 41
5.2.1 Расчет расходных материалов 41
5.2.2 Расчет затрат на текущий ремонт 42
5.2.3 Определение затраченного времени на проведение исследования 42
5.3 Расчет временных затрат на проведение и обработку результатов 44
5.4 Расчет эксплуатационных затрат 45
5.4.1 Расчет фонда оплаты труда лаборанта 45
5.4.2 Расчет налоговых отчислений и накладных расходов 47
5.4.3 Расчет затрат на электроэнергию 48
5.4.4 Расчет затрат на вспомогательные материалы и амортизацию 49
5.5 Экономическия целесообразность применения наночастиц 51
6 Безопасность и экологичность 53
6.1 Анализ потенциальных опасных и вредных производственных факторов при проведении работ 53
6.2 Инженерные и организационные решения по обеспечению безопасности работ 54
6.3 Санитарные требования к помещению и размещению используемого оборудования 55
6.4 Обеспечение безопасности технологического процесса 57
6.5 Обеспечение взрывопожарной и пожарной безопасности 58
6.6 Обеспечение безопасности в аварийных и чрезвычайных ситуациях .... 59
6.7 Экологичность проекта 61
Заключение 62
Список использованных источников 63
Проблема техногенного загрязнения планеты становится все важнее в современном мире, в числе ведущих стоит загрязнение сточных вод продуктами нефтепереработки, так как потребности человека в нефти и ее производных увеличиваются с каждым днем.
Поскольку в наше время качественная вода является важным атрибутом жизни человека, перед нами стоит задача в разработке совершенно нового и эффективного метода очистки сточных вод. Ведь при попадании нефти и нефтепродуктов в почву есть шанс попадания и в грунтовые воды, а в дальнейшем и в наш питьевой стакан.
В данный момент развития технологий, нет такого устройства, позволяющего осуществлять очистку по скорости и эффективности сопоставимой с несколькими использующимися установками. Сейчас наиболее перспективной и многообещающей являются методы очистки с использованием магнитных нанокомпонентов, многие развитые страны проводят разработки в данном направлении. Россия не должна отставать в темпе данных разработок, а быть первооткрывателем данных систем очистки.
К сожалению экологическая ситуация в мире не спешит улучшатся и штрафы за различные выбросы, повлекшие за собой вред экологии будут только расти, перед нефтегазовой отраслью встает проблема минимизации или исключении этих выбросов, а также разработке малозатратных и прогрессивных систем очистки.
Целью работы является увеличение эффективности проведения процесса очистки сточных вод за счет применения магнитных наночастиц.
Поставленная цель достигается выполнением следующего ряда задач.
1. Исследовать магнитные наночастицы полученные с помощью метода лазерной абляции, и доказать их преимущество по сравнению с другими сорбентами.
2. Разработать принципиальную схему установки для очистки сточных вод и провести описание процесса её работы.
3. Изобразить схему очистных сооружений с использованием предлагаемой установки.
Актуальность данной работы заключается в возможности создания метода очистки заметно превосходящего уже существующие. Данный метод позволит сэкономить время и ресурсы за счет исключения неэффективных очистных установок и заменой их предлагаемой.
В данной выпускной квалификационной работе были решены следующие задачи: исследованы магнитные наночастицы полученные с помощью метода лазерной абляции, и доказано их преимущество по сравнению с другими сорбентами; разработана принципиальная схема установки для очистки сточных вод и проведено описание процесса её работы; выполнен расчет эксплуатационных затрат.
А также проведен анализ потенциальных опасных производственные факторов при проведении работ и предложены соответствующие организационные решения по обеспечению безопасности работ.
Рассчитаны затраты на проведение исследования, синтез и апробацию наночастиц, рассчитан фонд оплаты труда, расходы на электроэнергию, затраты на амортизацию.
