
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Разработка замкнутых систем оборотного водопользования как элемент концепции нулевого сброса

Работа №	17781
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	водоснабжение
Объем работы	120
Год сдачи	2017
Стоимость	5750 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	649

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение 5
1 Технологический расчет 7
1.1 Определение расчетных расходов 7
1.1.1 Расчет расходов хозяйственно-бытовых сточных вод 7
1.1.2 Расчет расходов производственных сточных вод 10
1.2 Расчет скважин из подземного источника для получения пластовой воды 18
1.2.1 Тип водозаборного сооружения подземных вод 18
1.2.2 Определение категории водозабора 19
1.2.3 Обоснование выбора типа водозаборного сооружения 19
1.2.4 Расчет скважины 19
1.2.5 Гидрогеологическая характеристика скважины 23
1.2.6 Определение уровней воды в скважине 24
1.2.7 Расчет депрессионного влияния 24
1.2.8 Подбор основного и вспомогательного оборудования 26
1.2.9 Водоподъёмные установки 26
1.2.10 Грузоподъёмное оборудование 29
1.2.11 Строение павильона и устья скважины 29
1.3 Существующая технология очистки сточных вод 30
1.4 Замкнутая схема очистки сточных вод 34
1.4.1 Расчет технологии очистки хозяйственно - бытовых сточных вод 34
1.4.1.1 Расчет решеток 34
1.4.1.2 Расчет вертикального отстойника с ламинарным модулем 37
1.4.1.3 Расчет вихревого аппарата для кавитационной установки
Ошибка! Закладка не определена.
1.4.2.4 Расчет биореактора с ершовой загрузкой 39
1.4.2.5 Подбор ультрафильтрационной установки 47
1.4.2.6 Обеззараживание хозяйственно-бытовых сточных вод 47
1.4.3 Расчет технологии очистки промышленных сточных вод 49
1.4.3.1 Существующая технология очистки 49
1.4.3.2 Схема очистки стоков промышленной зоны с технологией
оборотной системы водопользования 51
1.4.3.3 Расчет тонкослойного отстойника 52
1.4.3.4 Расчет сорбционных напорных фильтров 55
1.4.3.5 Расчет вихревого гидротермодинамического кавитатора
Ошибка! Закладка не определена.
1.5 Расчет дополнительного оборудования 59
1.5.1 Аккумулирующая емкость 59
1.5.2 Расчет резервуара-усреднителя 59
1.5.3 Расчет шламонакопителя 61
1.6 Общая система подготовки пластовой воды 61
1.6.1 Расчет установки подготовки пластовой воды УПВ 62
1.6.1.1 Расчет напорного гидроциклона 62
1.6.1.2 Расчет флотатора 64
2 Эколого-экономическое обоснование применения рекомендуемой технологии 72
2.1 Размер вреда от сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод 73
2.2 Расчет зоны санитарной охраны для очистных сооружений 77
3 Технико-экономическое обоснование предлагаемой схемы очистки сточных вод 78
3.1 Расчет эксплуатационных затрат и оценка окупаемости проекта 78
Заключение 87
Список использованных источников 88
Приложение А Объектная смета предлагаемой схемы, Сводный сметный расчет
предлагаемой схемы 102
Приложение Б Протоколы анализов 107

Введение

Ванкорское месторождение находится на севере Туруханского района Красноярского края в 142 км от Игарки. Рельеф местности равнинный (преобладающие высоты 20-60 м, макс. 100 м). Значительная площадь сильно заболочена, имеются многочисленные озера. Наиболее крупной рекой является р. Лодочная, протекающая на юге-востоке. Река Лодочная является притоком р. Большая Хета. Самые крупные озера имеют площадь 15-20 км2 . Берега озер низкие, дно песчаное или вязкое, вода в них пресная.
Климат района резко континентальный. Территория находится в зоне постоянного вторжения холодных арктических масс воздуха со стороны Северного Ледовитого океана и отличается продолжительной холодной зимой (8-9 месяцев) и умеренно тёплым летом, большими годовыми и суточными перепадами температур воздуха. Продолжительность зимнего периода - 8 месяцев, с октября по май. Среднегодовая температура воздуха - минус 10 °С. Наиболее холодные месяцы - декабрь, январь, февраль: средняя температура - минус 26 °С, в отдельные дни температура воздуха опускается до минус 57 °С. Устойчивый снежный покров образуется в начале октября. Толщина снежного покрова неравномерна: на равнинных участках - до одного метра, в оврагах и распадках - до 3,0 м. Разрушение устойчивого снежного покрова начинается в середине мая, заканчивается к середине июня. Максимальная скорость ветра достигает 25 м/с, средняя скорость ветра - 5 - 7 м/с.
Актуальность исследований, направленных на решение вопроса разработки замкнутой технологической схемы очистки сточных вод нефтегазовых месторождений, обусловлена необходимостью снижения экологической нагрузки и реализации принципов ресурсосбережения на территориях со сложными природно-климатическими условиями
Данный проект позволит поэтапно реализовать концепцию «нулевого сброса».
Во-первых: Для подбора эффективных методов очистки производственных сточных вод необходима идентификация сбросных жидкостей, образующихся в ходе строительства и эксплуатации нефтяных месторождений (к основным технологическим сбросам бурения нефтяных скважин относят буровой шлам, отработанные буровые технологические жидкости и буровые сточные воды, образующиеся в процессе промывки скважины).
Во-вторых: проект направлен на исключении экологической опасности всех сточных вод, образующихся не только на стадии строительства, но и эксплуатации нефтегазовых скважин, путем компоновки технологической схемы очистки с применением высокоэффективного оборудования, новых сорбционных загрузок и стадий интенсификации кондиционирования стока с применением гидротермодинамической кавитации.
В-третьих: проектом предусмотрено формирование оборотного водопользования и возможность повторного применения очищенных сточных вод в качестве возвратных вод для поддержания пластового давления.
Создание таких систем должно обеспечить рациональное использование воды во всех технологических процессах, максимальную утилизацию компонентов сточных вод, оптимальные санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала и исключение загрязнения окружающей природной среды.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

В ходе выполнения бакалаврской работы, была рассчитана замкнутая схема очистки сточных вод с компоновкой локальных очистных сооружений с максимально возможным заданным эффектом очистки стока. В аппаратурном оформлении для очистки промливневых сточных вод предложено: тонкослойный отстойник с нефтеловушкой, сорбционный фильтр, кавитатор;
- для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод: решетка, отстойник с ламинарным модулем, лопастной кавитатор, биореактор с ершовой загрузкой, ультрафильтрационные аппараты, УФ установка;
- для подготовки пластовой воды: УППВ с флотационным блоком и блоком гидроциклонов
- а также: резервуар-усреднитель, шламоуплотнитель.
В процессе исследования и подготовки проекта разработан способ получения и активации сорбента на основе глиежа со стабильно высокой эффективностью, разработан способ очистки сточных вод буровых растворов нефтегазовых месторождений загрязненных нефтепродуктами, с использованием сорбционной технологии c кавитационной активацией, а также обоснована эколого-экономическая целесообразность применения
Таким образом, внедрение цикла «нулевого сброса» позволил сократить нагрузку на территорию со сложными природно-климатическими условиями, сократить объемы воды из подземного источника, благодаря использованию стоков от хозяйственно-бытовой и промливневой канализации, а также решить проблему с его утилизацией.

Литература

1. Абрамов, Н. Н. Водоснабжение : учебное пособие / Н.Н. Абрамов. - Москва : Стройиздат, 1982. - 440 с.
2. Александров, А.А. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации : справочник монтажника / А.А. Александров - Москва: Стройиздат, 1988. - 576 с.
3. Алексеев, Е. В. Водоотведение и водная экология : учебн. пособие / Алексеев Е.В., Саломеев В.П., Залетова Н.А., Алексеев С.Е., Гогина Е.С., Ружицкая О.А. - Москва : АСВ, 2016. - 240 с.
4. Алексеев, Е.В. Очистка сточных вод флотацией. Основы технологии и применение : монография / Алексеев Е.В. - Москва : АСВ, 2015. - 160 с.
5. Арсенов, В. Г. Водоснабжение : курс лекций / В.Г. Арсенов. - Иваново : ИГЭУ, 2002.
6. Асонов, А. М. Расчет сооружений очистки городских сточных вод (механическая и био-химическая очистки) : учеб. пособие / А. М. Асонов - Екатеринбург : Изд-во УрГУПС, 2009. - 68 с.
7. Баженов, В. И. Водоснабжение и водоотведение : учебник и практикум / Павлинова И.И., Баженов В.И., Губий И.Г : Юрайт, 2016. - 380 с.
8. Башаров, М. М. Устройство и расчет гидроциклонов : учеб. пособие / М. М Башаров, О.А. Сергеева; под редакцией А.Г. Лаптева - Казань : Вестфалика, 2012. - 92 с.
9. Беликова, С. Е. Справочник. / под ред. д.т.н., действительного члена Академии промышленной экологии С.Е. Беликова. М.: Аква-Терм, 2007. - 240с.
10. Белоконев, Е. Н. Водоотведение и водоснабжение : учебн. пособие / Е. Н. Белоконев, Т. Е. Попова, Г. Н. Пурас. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2009. - 379 с.
11. Булчаев, Н. Дж. Разработка и исследование технологий и технических средств для поддержания пластового давления нефтяных месторождений : автореферат дис. ... канд. техн. наук : 25.00.17 : защищена 27.12.2013 / Н. Дж. Булчаев ; науч. рук. А. В. Минеев ; Сиб. федер. ун-т. - Тюмень, 2013. - 23 с.
12. Ветошкин, А. Г. Инженерная защита водной среды : учебное пособие /
А. Г. Ветошкин. - Санкт-Петербург ; Москва ; Краснодар : Лань, 2014. - 416 с.
13. Воронов, Ю. В. Водоотведение : учебн. пособие / Ю. В. Воронов, Е.В. Алексеев. - Москва : ИНФРА-М, 2012. - 414 с.
14. Воронов, Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод : учебное пособие / Ю. В. Воронов - Москва : АСВ, 2009. - 760 с.
15. Гудков, А.Г. Биологическая очистка сточных вод: учебное пособие / А.Г Гудков. - Вологда: ВоГТУ, 2002. - 127 с.
16. Гудков, А.Г. Механическая очистка сточных вод : учебное пособие /A.Г Гудков. - Вологда: ВоГТУ, 2003. - 156с.
17. Гуринович, А.Д. Системы питьевого водоснабжения с водозаборными скважинами: планирование проектирование, строительство и эксплуатация : монография / А.Д. Гуринович. - Минск : Технопринт, 2004. - 244 с.
18. Дубровская, О. Г. Водоотведение и очистка сточных вод : учебно-методическое пособие / Л. В. Приймак, О. Г. Дубровская. - Электрон. дан. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. - 43 с.
19. Дубровская, О.Г. Кондиционирование сточных вод энергетических систем и комплексов / О.Г. Дубровская, В.В Евстигнеев, В.А Кулагин, Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 6 (2011 4). Р 665-675.
20. Дубровская, О.Г. Ресурсосберегающие технологии обезвреживания и утилизации отходов предприятий теплоэнергетического комплекса Красноярского края: монография / О.Г. Дубровская, Л. В. Приймак, И. В. Андруняк - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2014. - 164 с.
21. Дубровская, О.Г. Эколого-экономические проблемы систем водоснабжения и водоотведения. Эколого-экономическая оценка воздействия на водные объекты: учебно-методическое пособие / сост.: О. Г. Дубровская, Л.
B. Приймак, И. В. Андруняк. - Электрон. дан. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. - 38 с.
22. Егоркина, Р. Ю. Разработка информационного и методического обеспечения мониторинга отходов нано- и микроэлектроники : дис. ... канд. техн. наук : 05.11.13 / Егоркина Регина Юрьевна. - Москва, 2010. - 137 с.
23. Жмаков, Е.В. Снижение экологических нагрузок на водные объекты северных территорий за счет интенсификации процессов очистки сточных вод / Е. В. Жмаков // Строительство и Архитектура - формирование среды жизнедеятельности. - Ачинск , 2016. - С. 137-1405. Кожинов, В.Ф. Очистка питьевой и технической воды : учебное пособие / В.Ф. Кожинов : Стройиздат, 2008. - 304 с.
24. Илясов, Г. А. Водоснабжение и водоотведение: учебное пособие / Г. А. Илясов. - Саратов : СГТУ, 1994. - 80 с.
25. Квеско, Б. Б. Методы и технологии поддержания пластового давления : учебное пособие / Б. Б. Квеско., Н. Г. Квеско. - Красноярск : СФУ, 2016. - 112 с.
26. Квеско, Б. Б. Разработка и эксплуатация газовых, газоконденсатных и нефтегазовых месторождений : учебное пособие / Б. Б. Квеско. - Красноярск :СФУ, 2016. - 203 с.
27. Колова, А. Ф. Водоснабжение и водоотведение : учебн. пособие / А. Ф. Колова, Т. Я. Пазенко. - Красноярск : ИПК СФУ, 2012. - 144 с.
28. Колова, А. Ф. Водоснабжение и водоотведение : учеб. пособие / А. Ф. Колова, Т. Я. Пазенко - Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2012. - 148 с.
29. Кулагин, В. А. Моделирование двухфазных суперкавитационных потоков : монография / В. А. Кулагин. - Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2001. - 187 с.
30. Кулагин, В. А. Суперкавитация в энергетике и гидроэнергетике. - Красноярск : КГТУ, 2000. - 108 с.
31. Курганов, А. М. Организация отведение поверхностного стока с урбанизированных территорий : учебн.пособие / М. И. Алексеев., М. И. Курганов. - Москва : АСВ, 2000. - 352 с.
32. Лутошкин, Г. С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды : учебник для студентов вузов / Г. С. Лутошкин. - Москва : Альянс, 2005. - 319 с.
33. Набиев, А. Т. Защита водных объектов от воздействия металлсодержащих сточных вод : дис. ... канд. техн. наук : 03.00.16 / Набиев Андрей Талибжанович. - Уфа, 2010. - 200 с.
34. Павлинова, И. И. Водоснабжение и водоотведение : учебн. пособие / И. И. Павлинова, В. И. Баженов, И. Г. Губий. - 4-е изд., перераб. и доп. - Москва : Юрайт, 2012. - 472 с.
35. Панибратов, Ю.П. Экономические расчеты в курсовом и дипломном проектировании: учебное пособие / Ю.П. Панибратов, Н.И. Барановская, А.А. Артамонов; СПб. гос. архит.-строит. ун-т. - СПб., 2011. - 96 с.
36. Самусь, О. Р. Водоснабжение и водоотведение с основами гидравлики : учебное пособие / О. Р. Самусь, В. М. Овсянников, А. С. Кондратьев. - М.- Берлин: Директ-Медиа, 2014. - 128 с.
37. Сомов, М.А. Водоснабжение : учебн. пособие / М. А. Сомов, М. Г. Журба, Ж. М. Говорова - Москва : АСВ, 2010. - 544 с.
38. Сомов, М. А. Водоснабжение : учебн. пособие / М. А. Сомов, Л. А. Квитка. - Москва : ИНФРА-М, 2012. - 286 с.
39. Харченова, Т. И. Разработка замкнутых систем водоочистки пластовых вод как основа экологической безопасности эксплуатации нефтяных месторождений / Т. И. Харченова // Строительство и Архитектура - формирование среды жизнедеятельности. - Ачинск , 2016. - С. 143-147.
40. Харченова, Т. И. Экологическая безопасность нефтегазопромысловых участков / Т. И. Харченова, Е. В. Жмаков, Э.А. Эльдарзаде // Региональная Энергетика и Энергосбережение. - Москва, 2017. - С. 2.
41. Шифрина, С.М. Справочник по эксплуатации систем водоснабжения, канализации газоснабжения / Под ред. С.М. Шифрина. - Л.: Стройиздат, 1976. - 385 с.
42. Эльдарзаде, Э. А. Использование очищенного промышленного и ливневого стока, как альтернативного источника водопользования предприятия / Э.А. Эльдарзаде // Строительство и Архитектура - формирование среды жизнедеятельности. - Ачинск , 2016. - С. 122-123.
43. Яковлев, С. В. Водоотведение и очистка сточных вод : учебн. пособие /
С.В. Яковлев, Ю.В. Воронов. - Москва : АСВ, 2004. - 704 с.
44. Яковлев, С. В. Водоотведение и очистка сточных вод : учебн. пособие / С. В. Яковлев, Ю. В. Воронов. - Москва : АСВ, 2002. - 701 с.
45. Яковлев, С. В. Комплексное использование водных ресурсов : учебное пособие / С. В. Яковлев. - Москва : АСВ, 2005. - 384 с.
46. ГСН 81-05-02-2007 Сборник сметных норм дополнительных затрат при производстве строительно-монтажных работ в зимнее время. Издание 2-е, измененное и дополненное. Росстрой, Москва, 2007 - 66 с.40. СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 (с Изменением N 1)
47. ОСТ 39-225-88 Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству (утв. приказом Министерства нефтяной промышленности от 28 марта 1988 г. N 147)41. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. С изменениями 2010 (СанПиН 2.1.4.1074-01 с изм. 2010)
48. Об утверждении Методики исчисления размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства : приказ Минприроды России от 13 апреля 2009 г. № 87.
49. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения : приказ Минсельхоза России от 13 декабря 2016 г. № 552.
50. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. Новая редакция» (с изменениями на 25 апреля 2014 года)
51. СанПиН 2.1.5.980-00. 2.1.5. Водоотведение населенных мест,
санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22.06.2000) (с изм. от 04.02.2011, с изм. от 25.09.2014)
52. СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01- 89*(с Поправкой)
53. СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85* (утв. Приказом Минрегиона РФ № 636/11 от 29.12.2011).
54. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и
определению условий выпуска его в водные объекты. Дополнения к СП 32.13330.2012. - Москва : ОАО «НИИ ВОДГЕО», 2014. - 92 с.
55. Саенко, И. А. Экономика отрасли : учебн. метод.пособие / И. А.
Саенко., Е. В. Крелина., Н. О. Дмитриева. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т,
2012. - 47 с.