📄Работа №216407

Тема: Оптимизация технологии получения органо-минеральных удобрений из осадков сточных вод

📝
Тип работы Бакалаврская работа
📚
Предмет природопользование
📄
Объем: 67 листов
📅
Год: 2022
👁️
Просмотров: 2
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Аннотация
Введение 6
1 Теоретический анализ проблемы использования отходов осадка сточных вод в качестве органоминерального удобрения 8
1.1 Анализ образования отходов осадка сточных вод 8
1.2 Использование отходов осадка сточных вод в качестве удобрения 11
1.3 Требования к отходу осадка сточных вод для его дальнейшего
использования в качестве сырья для производства органоминерального удобрения 14
1.5 Патентный поиск в области методов переработки отхода осадка сточных вод в органоминеральные удобрения 19
2 Разработка способа переработки отхода осадка сточных вод в
органоминеральные удобрения 25
2.1 Экспериментальные исследования отхода осадка сточных вод 25
3 Моделирование процесса пиролиза осадков сточных вод 31
3.1 Описание физической модели процесса пиролиза осадков сточных
вод в лабораторных условиях 31
3.2 Химический анализ модельной смеси пробы осадка сточных вод . 34
3.3 Разработка способов улучшения стабильности показателей
отработанного активного ила для соответствия критериям ГОСТ Р 54651-
2011 «Удобрения органические на основе осадков сточных вод» 36
3.4 Установка переработки осадков сточных вод при получении вторичного сырья 39
3.5 Выбор оборудования для оптимизации технологического процесса 42
3.6 Расчеты технологической линии производства органоминерального удобрения на основе осадков сточных вод 50
Заключение 61
Список используемой литературы и используемых источников 63

📖 Введение

В настоящее время образуется большое количество сточных вод и, как следствие, образуется большое количество осадков сточных вод после их переработки. Размещение отходов сточных вод производится на иловых полях, которые отчуждают огромные территории. В мире образуется приблизительно 83 млн тонн в год осадков сточных вод (ОСВ), с учетом влажности общая масса мировых осадков составляет приблизительно 4,15 млд. тонн, из которых 100 миллионов тонн образуются в России. В условиях повышения требований к рациональному использованию природных ресурсов возникает необходимость их эффективного использования или утилизации. На территории городского округа Тольятти находятся несколько объектов (биологических очистных сооружений), на которых образуется осадки сточных вод, размещение которых осуществляется на иловых полях, что негативно влияет в целом на окружающую среду и снижает возможность рационального использования природных ресурсов, в частности земельного ресурса.
В результате биологической очистки сточных вод, основанной на питании микроорганизмов органическими веществами (белками, углеводами, органическими веществами и т.п.), которые находятся в сточных водах, образуется приблизительно 15,8 тонн в сутки отхода осадка сточных вод.
«Осадки образуются непрерывно и относятся к крупнотоннажным отходам. Длительное накопление на территории очистных сооружений и сооружениях водоподготовки сточных вод практически невозможно, так как может привести к нарушению технологического режима работы сооружений и оказать неблагополучное влияние на окружающую среду в связи развития микробиологических элементов» .
Осадки сточных вод представляют собой сотни тысяч тонн органических отходов, содержащие в себе минеральные и органические вещества, которые были выведены в процессе очистки сточных вод, а это означает, что отходы осадков сточных вод можно использовать в качестве сырья для производства органоминеральных удобрений.
Объект исследования: способы получения органоминерального
удобрения из отходов осадка сточных вод.
Предмет исследования: отход осадка сточных вод с очистных сооружений промышленных предприятий.
Цель: получение органоминерального удобрения из отходов осадка сточных вод.
Задачи:
• провести анализ методов получение удобрения из отхода осадка сточных вод;
• провести анализ качественного состава отхода осадка сточных вод очистных сооружений промышленных предприятий для дальнейшего использования их в качестве сырья для производства органоминерального удобрения;
• предложить техническое решение по получению
органоминерального удобрения на основе отхода осадка сточных вод.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В результате анализа образования отхода осадка сточных вод было выявлено, что отход обладает высоким удобрительным потенциалом. Отход осадка сточных вод известен как богатый источник питательных веществ: белка, азота, фосфора, калия. Кроме того, он включает в себя большое количество органических веществ, что может способствовать биодоступности макро - и микроэлементов и улучшению структуры почвы. Подтверждена теоретическая возможность использования отхода осадка сточных вод для получения органоминерального удобрения.
В результате сравнительного анализа полученных результатов испытаний осадков сточных вод с иловых карт предприятия на соответствие требованиям ГОСТ Р 54651-2011 определен основной показатель, который не соответствует требованиям - содержание органического вещества, который необходимо увеличить в 2-4 раза для достижения требуемого значения агрохимического показателя.
Также для проведения лабораторных работ была собрана физическая модель пиролизной печи на базе лабораторий Тольяттинского государственного университета.
Был проведен ряд исследований осадка сточных вод после пиролиза при температуре 600 0С и 500 0С на соответствие агрохимических показателей по СанПиН 2.1.7.573 - 96 и ГОСТ Р 17.4.3.07 - 2001. В результате этого анализа было выявлено, что осадок сточных вод после обработки низкотемпературным пиролизом (500 0С) полностью соответствует агрохимическим показателям, а, следовательно, может использоваться в производстве органоминеральных удобрений, что позволяет значительно уменьшить затраты теплоэнергии.
Одним из главных преимуществ использования процесса пиролиза для осадка сточных вод, необходимого для дальнейшей переработки в органоминеральные удобрения, является то, что тяжелые металлы в твердом остатке приобретают валовые формы, становятся менее подвижными.
С целью разработки способов улучшения стабильности показателей отработанного активного ила для соответствия критериям ГОСТ Р 54651-2011 «Удобрения органические на основе осадков сточных вод» был проведен патентный поиск методов использования осадка сточных вод в качестве удобрений и предложена принципиальная схема производства
органоминерального удобрения, которая позволяет значительно увеличить объем производства органоминерального удобрения, что в свою очередь позволяет значительно уменьшить объемы осадков сточных вод на иловых картах предприятий, рассчитан материальный баланс производственного процесса.
Проведен расчет экономических показателей, так при начальных вложениях размером 935417 руб., при условии 100% реализации, срок окупаемости производства органоминерального удобрения составит около 1 месяца.
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Алексеев В. И. Проектирование сооружений переработки и утилизации осадков сточных вод с использованием элементов компьютерных информационных технологий: учебное пособие / В. И. Алексеев, Т. Е. Винокуров, Е. А. Пугачев. - М.: Изд - во АСВ, 2003. - 176 с.
2. Афанасьев Р.А., Мерзлая Г.Е. Методические рекомендации по
изучению эффективности нетрадиционных органических и
органоминеральных удобрений. М.: Агроконсалт, 2000.
3. Бережная Н.П. Влияние осадков сточных вод и фосфогипса на свойства почвы и продуктивность озимой пшеницы [Текст] / Н.П. Бережная, В.П. Бережная // Экологический Вестник Северного Кавказа, 2012, Т. 8, № 2, 27 - 29 с.
4. ГОСТ Р 17.4.3.07 - 2001. Охрана природы (ССОП). Почвы.
Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений. Введ. 2001 - 10 - 01. - М.: Стандартинформ, 2008. - 7 с.
5. ГОСТ Р 54651 - 2011. Удобрения органические на основе осадков сточных вод. Введ. 2013 - 01 - 01. М.: Стандартинформ, 2012. - 12 с.
6. Евилевич, А.З. Осадки сточных вод. Удаление, обработка, использование / А.З. Евилевич. - М.: Стройиздат, 1965. - 324 с.
7. Иваченко Л.Е. Изменение морфологических и биохимических показателей сои при использовании осадков сточных вод в качестве удобрения [Текст] / Л.Е. Иваченко, В.А. Кашина, Н.И. Ковалёв // Вестник ЧГПУ, 2010, № 4, 338 - 348 с.
8. Коминко Г. Возможность получения органоминеральных удобрений из осадков сточных вод / Галина Коминко, Katarzyna Gorazda, Zbigniew Wzorek// 2015 - Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим.
9. Мершиева С.В. Оптимизация технологического процесса производства полимерпесчаных изделий из загрязнённых полиэтиленовых отходов на базе ООО «ЭкоРесурсПоволжье» - Тольятти, ТГУ 2020 - 75 с.
10. Молотковый пневматический измельчитель [Электронный ресурс]: https://trade43.ru/product/molotkovyy-izmelchitel-dm-11-2.
11. Особенности применения органических, минеральных, органоминеральных и зеленых (сидератов) удобрений в фермерских условиях [Электронный ресурс]: https://www.fao.org/3/ca0859ru/CA0859RU.pdf.
12. Патент 2039726 Российская Федерация, МПК7 C05F 7/00. Способ
получения органоминерального удобрения / Петров В.Г.; заявитель и патентообладатель: Физико-технический институт со специальным
конструкторским бюро Уральского отделения РАН; Опубл.: 20.07.1995, Бюл. № 12.
13. Патент 2220923 Российская Федерация, МПК7 C02F 11/14, C02F 11/ 14, C02F 101/ 20. Способ переработки избыточного активного ила, содержащего тяжелые металлы / Зыкова И.В. заявитель и патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «СКАРАБЕИ»; Опубл: 10.01.2004 Бюл. № 2.
14. Патент 2463280 Российская Федерация, МПК7 C05F 7/00. Способ получения органоминеральных удобрений из твердофазных техногенных образований на основе осадков сточных вод / Трунова И.Г., Нечаева Е.П., Элькинд К.М., Тишков К.Н., Дикушина М.А. заявитель и патентообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева» (НГТУ); Опубл: 10.10.2012 Бюл. № 28.
15. Патент 2588646 Российская Федерация, МПК7 C05F 7/00. Способ и устройство для получения органических удобрений из осадков сточных вод / Марк Бокман, Наталья Струнникова; заявитель и патентообладатель: Х.Л. Клин Вотер; Опубл.: 10.07.2016 Бюл. № 19.
16. Патент 2704292 Российская Федерация, МПК7 C05G 1/ 00; C05F 7/ 00; C05C 1/ 00; C05C 9/ 00; C05B 1/ 04; C05D 1/ 02 Минеральное удобрение/ Анисимов А Д, Дмитревский БА, Ермоленко Н. Е., Киселев М.В., Левшин С.И., Степаненко А.И. заявители и патентообладатели Государственное унитарное предприятие «Водоканал Санкт - Петербурга», Общество с ограниченной ответственностью «Центр масштабирования технологий переработки отходов» Опубл.: 25.10.2016 Бюл. № 30.
17. Патент 2708985 Российская Федерация, МПК C05F 11/02; C05B
13/02 Способ получения натурального органоминерального удобрения на основе фосфоритной муки / Ашихмина Т.Я., Сырчина Н.В., Терентьев Ю.Н., Потапова И.А., Малышева А.В., Мартынов М.В.; заявитель и патентообладатель: федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования "Вятский
государственный университет" (ВятГУ); Опубл.: 12.12.2019 Бюл. № 35.
18. Патент 2712664 Российская Федерация, МПК7 C02F 11/122, C02F 11/148, C05D 3/02, C05D 5/00, C05F 3/00, C05F 7/00. Способ переработки осадков сточных вод на органоминеральные удобрения/ Зеленская Е.А., Гермашева Ю.С., Самойлов В.В.; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калмыцкий государственный университет имени Б.Б.Городовикова. Опубл: 30.01.2020 Бюл. № 4.
... всего 36 источников

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ