Разработка лабораторного стенда для исследования механической очистки воды с применением фильтров на зернистой основе

Введение 6
1. Особенности фильтрования воды через зернистые материалы 9
1.1 Процесс фильтрования воды через зернистые материалы 9
1.2 Фильтрующие материалы 13
2. Обзор и анализ существующих стендов для механической очистки
воды 21
2.1 Установка «Фильтрация воды» производства компании УчТехПрофи 21
2.2 Установка «Фор Ватер» производства компании УчТехПрофи 23
2.3 Установка «Изучение способов очистки воды от взвешенных веществ»
производства компании ПО LMS Zarnitza 26
2.4 Установка «Очистка сточных вод» производства компании
УчТехПрофи 29
3. Разработанный лабораторный стенд для механической очистки воды 33
3.1 Основной состав установки 33
3.2 Первый этап очистки. Отстойник 38
3.3 Второй этап очистки. Фильтры. Основной процесс 40
4. Технико-экономический расчёт установки 43
4.1 Технологический расчёт элементов установки 43
4.2 Экономический расчёт установки 50
5. Заключение 53
6. Список используемой литературы 55
Приложение 1 Методические указания по выполнению лабораторной работы 57
Приложение 2 Конструкторская документация 72

Купить

Самым необходимым элементом для функционирования промышленных предприятий всех отраслей, а обеспечения жизнедеятельности человека является вода. Одним из перспективных направлений подготовки специалистов в области инженерной экологии и техногенной безопасности - водоочистка и водоподготовка. В программе обучения студентов на кафедре инженерной экологии и охраны труда НИУ «МЭИ» есть курсы, программы которых содержат разделы, посвященные изучению вопросов качества воды, разработке систем водоочистки и водоподготовки («Химия окружающей среды», «Экологический мониторинг», «Расчет и проектирование систем защиты окружающей среды»). Для проведения лабораторных и практических работ по данным дисциплинам необходимо наличие соответствующей лабораторной базы.
Разработка лабораторного стенда, позволяющего выполнять обширный диапазон исследований процессов очистки воды является актуальной, потому что вдобавок он предоставляет возможность проведения экспериментов в рамках выполнения выпускных квалификационных работ бакалавров и магистерских диссертаций. В качестве основного метода очистки для реализации стенда был выбран метод механической очистки воды на зернистых загрузках. На основании вышесказанного были сформулированы цель и задачи для выполнения выпускной квалификационной работы бакалавра.
Целью данной дипломной работы является разработка лабораторного стенда для механической очистки воды на зернистых загрузках, для проведения лабораторных занятий и научных исследований.
Для достижения поставленной цели в данной дипломной работе были поставлены следующие задачи:
• изучить процессы механической очистки и осветления воды, а также их доступность;
• проанализировать существующие стенды для механической очистки воды;
• разработать технологическую схему, подобрать комплектующие, создать конструкторскую документацию для лабораторного стенда;
• рассчитать затраты на реализацию лабораторной установки;
• разработать методические указания для выполнения лабораторных работ.
Выполнение всех задач способствует качественному выполнению дипломной работы.
На данной установке студенты кафедры смогут изучать процесс фильтрации воды, а так как цилиндры, в которых будет находиться зернистая загрузка, выполнены из полиметилметакрилата (органического стекла), то и визуально оценивать эффективность различных фильтрующих материалов. Студенты так же могут измерить скорость отстаивания воды, следовательно, выявить эффективность тонкослойного отстойника. Качественно можно оценить процесс влияния интенсификации от добавления коагулянта. Благодаря специальной конструкции крепления фильтрующих колонн на раме и использование бугельного замка, в установке облегчена смена фильтрующего материала. Разработанная установка достаточно компакта, а за счет наличия аппаратных поворотных колес со стопорами еще и мобильна. Все это позволяет проводить различные интересные исследования без специальных требований к конкретному помещению. Еще одной важной особенностью данной установки является ее дешевизна относительно стандартных аналогов, представленных в настоящее время на рынке. Такой подход в модернизации лабораторного фонда позволяет значительно расширить возможности для проведения лабораторных работ и практических занятий, а также проводить исследования в рамках подготовки выпускных квалификационных работ и магистерских диссертаций.
Самое главное - практическая значимость лабораторной установки. Именно стенд представляет собой один из самых лучших способов обучения. При помощи него проводить практические и лабораторные занятия становится намного интереснее и качественнее. Современная лабораторная установка производится с применением новейшего оборудования, что даёт возможность организовать полноценное и качественное обучение студентов. Это оборудование позволяет студентам получить не только теоретические, но и практические навыки. Только при помощи лабораторного стенда можно работать с реальным оборудованием причём безопасно. Помимо этого, при помощи установки не только студентам становится проще воспринимать учебный материал, но и самим преподавателям становится удобнее объяснять и подавать материал. На подобном оборудовании очень удобно проводить самые разные опыты и эксперименты, не опасаясь за своё здоровье, ведь они все отвечают принятым нормам безопасности. Другими словами, лабораторный стенд для механической очистки воды на зернистых загрузках позволяет смоделировать реальную ситуацию очистного сооружения, но при этом без вреда для здоровья.
Купить