Сорбционный фильтр для очистки воды представляет собой колонну, в которую засыпается необходимый сорбент, предназначенный для максимального поглощения частиц загрязнения. По истечении положенного срока действия сорбционной засыпки обязательно производить промывку фильтра. Промывка фильтра производится водой. В процессе регенерации засыпка очищается от частиц загрязнения и становится снова способной очищать воду. Отходы промывки сливаются в канализацию.
Основным преимуществом сорбционной фильтрации является уникальность и эффективность этого метода. Но важно правильно подбирать засыпку, так как неверно выбранные сорбенты не будут правильно очищать воду и система очистки не будет эффективной. 1.5 Техника безопасности при обслуживании оборудования.
Во время работы оператор очистных сооружений обязан пользоваться специальной одеждой, специальной обувью и индивидуальными средствами защиты, работать толькоисправным инструментом и по его прямому назначению, соблюдать чистоту ивыполнять требования личной гигиены. Перед началом работы оператор обязан:
проверить наличие числящегося на смене инвентаря и инструмента, исправность освещения в зале фильтров и отстойников;
— проверить отсутствие трещин на трубопроводах, герметичность задвижек, вентилей, арматуры и приборов на трубопроводах воды, воздуха, а в зимнее время — состояние отопительных приборов;
— установить уровень воды в очистном оборудовании;
— наличие и надежность ограждений;
— при обнаружении какой-либо неисправности в работе основного и вспомогательного оборудования — немедленно сообщить главному инженеру, начальнику или старшему инженеру цеха. Требования техники безопасности к обслуживающему персоналу во времяработы следующие: — быть внимательным, не отвлекаться по второстепенным вопросам и неотвлекать других;
— не допускать входа и пребывания на территории помещения, в котором установлено очистное оборудование лиц, не имеющих специальной одежды или разрешения;
— находиться в положенной спецодежде;
— не допускать к управлению кран-балкой лиц, не имеющих квалификации стропальщика;
— во время перемещения груза находиться от него на безопасном расстоянии;
— не выполнять работы у открытых проемов и люков без ограждений;
— люки промышленного коллектора и камеры запорной арматуры в помещениях с очистным оборудованием должны быть закрыты крышками;
— при мойке полов, стен очистных сооружений и фильтров запрещаетсяприменение кислот и пахучих веществ. После окончания работы необходимо проверить санитарное состояние помещений. О всех неполадках, обнаруженных во время работы, сообщить сменному инженеру и сменщику. Спецодежду, спецобувьи защитные приспособления поместить в личный шкаф. При эксплуатации очистных сооружений без защитныхсредств и средств спасения работать запрещается (противогаз марки «В», резиновые сапоги, резиновые перчатки, прорезиненный фартук, халат хлопчатобумажный, диэлектрические перчатки, аккумуляторный фонарь; полотенце, мылоголовной убор).
2 Расчетная часть2.
1 Технологический расчет основного аппарата.
В качестве адсорбера принимаем напорный вертикальный фильтр, загруженный сорбентом С-ВЕРАД стандартных размеров с D=3 м, H=4,53 м и площадью сечение абсорбера 7,1 м². С-ВЕРАД представляет собой алюмосиликат с модифицированной углеродом гидрофобизированной поверхностью. Внешне это серебристо-желтые гранулы неправильной формы размером 2−8 мм, объемный вес не менее 700 кг/м3, динамическая сорбционная емкость по нефтепродуктам (качество очистки с 2−3 мг/л до 0,05 мг/л), не менее 2 г/г. Использованный сорбент утилизируют путем выжигания или полная биодеградация просорбированных нефтепродуктов может быть достигнута в течение 3 месяцев, захоронение производится по 4 классу опасности. Данный сорбент в отличие от угольных сорбентов имеет микропористую, мезопористую и макропористую структуру покрытую наноуглеродной гидрофобной пленкой, что продлевает его ресурс, не позволяя нефтепродуктам (маслам, жирам) «закрывать» пленкой микропору, допустим к применению с высоким содержанием взвешенных веществ (до 10 мг/л), не разрушается структура сорбента (в сравнении с полимерными, синтетическими, поролоновыми сорбентами) при взаимодействии с нефтепродуктами. Био-сорбент С-ВЕРАД® регенерируется от нефтепродуктов нефтеокисляющими бактериями за счет проходящих внутри и на поверхности гранул процессов биологической очистки (деструкции), а затраты на текущее обслуживание очистных сооружений в 2−3 раза ниже за счет того, что сорбент обладает высокой динамической емкостью по нефтепродуктам в сравнении с другими сорбентами (С-ВЕРАД-1−2 г/г, уголь-0,2−0,3 г/г), а так же имеет более длительный срок эксплуатации до 2−3 лет (требуется низкая концентрация взвесей, отсутствие СПАВ) по сравнению с угольными или полимерными загрузками. Высота слоя загрузки в одном адсорбере Hads = 3,50 м; заданная степень исчерпания емкости сорбента Кsb = 0,4; диаметр адсорбера D = 3 м. Максимальную сорбционную емкость, мг/г:= 1000 мг/г;Минимальная сорбционная емкость, мг/г:мг/гПлощадь загрузки адсорбционной установким, надлежит определять по формуле:
гдеQ-расход сточных вод, м3чv — скорость потока, принимаемая не более 6 м/ч.Находим общую площадь одновременно и параллельно работающих адсорберов, м2: Максимальная доза активного угля, г/л (кг/м3):Здесь — минимальная сорбционная емкость активного угля, мг/г; = 0,006 кг/ м3Доза активного угля, выгружаемого из адсорбера, г/л (кг/м3):Здесь — концентрации нефтепродуктов до и после очистки, мг/л; - принимается равным 0,4; -максимальная сорбционная емкость активного угля, мг/г;0,003 кг/ м3Ориентировочная высота загрузки, обеспечивающая очистку м: где — насыпной вес активного угля, г/м3, — ориентировочная продолжительность работы установки до проскока = 48 ч. Ориентировочная высота загрузки, выгружаемая из адсорбера, м: Высота слоя отработанного адсорбента одного адсорбера Н = м, резервная высота загрузки H3 = 3,5 м, H2 = 0,0008.
Общая высота загрузки адсорбента в адсорбционной установке принимается с учетом установки одного резервного адсорбера, м: Htot = H1 + Н2 + H3 = + 3,5 +0,0008= 3,51 м. Продолжительность работы tads адсорбционной установки до проскока (при одном адсорбере, находящемся в процессе перегрузки), ч:;ч.Продолжительность работы одного адсорбера до исчерпания емкости, ч: ч. Таким образом, требуемая степень очистки может быть достигнута непрерывной работой двух адсорберов, из которых один резервный находится в режиме перегрузки. Каждый адсорбер при этом работает в течение 66,7 ч, отключение одного адсорбера в цепи на перезагрузку производится через 2437,5 ч. Произведем расчет объема загрузки одного адсорбера, м3: м3сухой массы угля в одном адсорбере, т: затраты угля составят, т/ч: т/ччто соответствует дозе угля, г/л:г/лДесорбат сорбционного фильтра периодически собирается в емкость, после чего направляется на сжигание.
2.2 Расчет и выбор вспомогательного оборудования.
Эффективность песколовки принимаем Э = 20%, значит масса песка, задерживаемая в сутки составит, т/сутгде Свзв — концентрация взвешенных веществ в исходной воде, мг/лСвзв в осветленной воде соответственно будет равна 224 мг/лПри объемном весе песка γ =1,5 т/м3, количество песка.
Так как объем улавливаемого осадка до 0,1 м3/сут допускается удалять осадок вручную. Объем бункера одного отделения песколовки W, м3где Тос — интервал времени между выгрузками осадка из песколовки, сут (не более двух суток), принимаем 2 сут. nотд — общее количество отделений песколовок (для двух двухсекционных рабочих песколовок число отделений n = 4) Для подсушивания песка, уловленного песколовками, предусматриваются песковые площадки с ограждающими валиками высотой 1−2 м. Нагрузку на площадку принимают не более 3 м3/м2 год при условии периодического вывоза подсушенного песка в течение года. Удаляемая с песковых площадок вода подается в голову очистных сооружений. Нагрузка на площадку qпеска=3 м3/м2 год, тогда общая площадь песковых площадок составит: Fпп == = 6,8 м². Площадь одной площадки: Fпп1= Fпп/2 = 6,8/2 = 3,4 м². Таким образом, принимаем 2 песковые площадки шириной 1,5 м и длиной 2,3 м. Высушенный на площадках песок используется для пополнения противопожарных запасов песка, для устранения мелких разливов нефтепродуктов на территории депо, а также для строительных целей.Выводы.
При выполнении работы рассмотрен состав поверхностных сточных вод, отводимых с территории промышленных предприятий, и представлены теоретические основы необходимости и методов очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, которые в свою очередь являются наиболее характерными загрязняющими веществами ливневых сточных вод. На основании анализа существующих прогрессивных технологических схем очистки поверхностных сточных вод принята система очистки, основанная на последовательном фильтровании, включаю сорбционный фильтр для удаления нефтепродуктов. На первой стадии предлагается использовать песколовку для удаления взвешенных веществ, схема подходит для сточных вод с невысоким содержанием нефтепродуктов и малым расходом очищаемых стоков, что соответствует большинству промышленным предприятий, за исключением автотранспортной отрасли. Список используемой литературы.
СП 32.
13 330.
Канализация.Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП2.
04.03−85. — М.: Минрегион России, 2012.
Алексеев М. И. Организация отведения поверхностного (дождевого и талого) стока с урбанизированных территорий: уч. пособие / М. И. Алексеев.- СПб.: СПбГАСУ, Изд. АСВ, 2000 г. — 352с. Дегтярев, Г. В.
Комплексная механическая очистка вод поверхностного стока: монография / Г. В. Дегтярев, Ю. А. Свистунов. -.
Краснодар: Изд-во: Куб. гос. аграрный ун-т, 2004. -.
252 с. Желтобрюхов, В. Ф., Проблемы очистки поверхностного стока / В. Ф. Желтобрюхов, Е. Г. Фельдштейн // Вестник Волгогр.
гос. архит.
строит. ун-та. Сер.: Стр-во и архит. — № 30. — 2013. — С. 206−211.Канализация населенных мест и промышленных предприятий/ Н. И. Лихачев, И. И. Ларин, С. А. Хаскин и др.; Под общ.
ред. В. Н. Самохина.- 2-е изж., перераб. И доп. -.
М.: Стройиздат, 1981. 639 с. Ким, А. Н. Современные решения проблемы поверхностного стока с урбанизированных территорий / А. Н. Ким // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. — № 2 (12). -.
2015. — С. 45−50.Правила по охране труда при эксплуатации коммунального водопроводно-канализационного хозяйства" (утв.
приказом Минземстроя РФ от 22.
09.98 № 93)Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. — М.: ФГУП «НИИ ВОДГЕО», 2006.
