Курсовая с практикой на тему Проект сооружения очистки производственных сточных вод пивоваренного завода мощностью(Мощность выбрать самостоятельно)

Содержание:

Введение 6
1. Исходные данные для проектирования 7
1.1. Общая характеристика хозяйственно – бытовых вод 7
1.2. Характеристика осадков от очистных сооружений 9
2. Технологическая часть 10
2.1. Обзор методов очистки сточных вод и обработки осадка 10
2.2. Выбор и обоснование технологического решения 13
2.2.1. Описание технологической схемы №1 13
2.2.2. Описание технологической схемы №2 15
2.3. Технологические расчеты 15
Выводы 24
Список литературы 26

Введение:

Серьезную угрозу представляют разнообразные химические вещества, повсеместно применяемые в современном производстве. Регулярное развитие производственных процессов проблему загрязненности делает глубже, оно приводит к изменению строения стоков, что вызывает необходимость в разработке новых и улучшению действующих методик чистки.
Замкнутый водооборотный цикл способен решить этот вопрос. Но это требует дополнительных разработок уникальных схем и аппаратов, а так же больших финансовых затрат. Перспективным направлением в изобретении новых технологий считается разработка деструктивных способов. В их основе лежит глубокое превращение органических веществ. Окислительно-восстановительные реакции, активированные различными физико-химическими реагентами, позволяют обеспечивать полное разрушение трудно окисляемых органических материалов и переводить их в легкоокисляемые соединения.
Существует два главных направления изучения и развития процесса обеззараживания стоков:
Разработка принципиально новых приемов глубокой очистки с использованием физико-химических способов и сочетания их с биологической.
Разработка приемов доочистки, обеспечивающих повышение эффективности существующих методов удаления загрязнений.
Промышленные стоки состоят из отработанных растворов, производственных и промывных вод, жидкостей охлаждающих систем, химводоочистки от мытья оборудования и производственных помещений, а также от очистки и транспортировки отходов. Из-за большого разнообразия содержащихся в них загрязнений актуальным является выделение и анализ групп, состав которых определяет необходимость и эффективность применения коагулянтов и флокулянтов. Концентрация, как и состав загрязнений на всех предприятиях различный. Он зависит от вида промышленности и режима работы, частоты залповых сбросов и потребления воды на любые нужды, вида сырья и способов утилизации отходов.
На ряде производств происходят залповые поступления высококонцентрированных и высокотоксичных стоков, при этом частота сброса может быть один раз за смену, в сутки, в неделю. Следует учитывать графики суточного колебания состава сточных вод по основным физико-химическим показателям и по специфическим загрязняющим компонентам (поверхностно-активным, токсичным, ядовитым и радиоактивным веществам). Особенность технологии различных производств требует в ряде случаев учитывать режим притока сточных вод не только в течение суток, но и по месяцам или сезонам года. В основном это спиртовые, сахарные, консервные и первичного виноделия заводы.
Сейчас применяются самые разнообразные способы. Но самое главное место отведено биологическим, так как это деструкция чуждых соединений, осуществляемая реагентным или безреагентным способом. Значительная часть углерода органических соединений в результате такой деструкции переводится в углекислоту и в живые клетки бактерий, которые сами по себе уже безвредны и часто даже полезны окружающей среде, так как могут быть источником всех питательных элементов, необходимых почве.
Наиболее серьезной экологической проблемой для пивоваренных предприятий, потребляющих в больших количествах воду для собственных нужд, является очистка производственных сточных вод.
Современные технологии обеспечивают удаление биогенных элементов и полностью решают проблему утилизации осадков. Извлечение загрязнений обычно представляет собой комбинацию двух основных вариантов обработки:
без изменения первоначальной химической структуры;
с изменением первоначальной химической структуры.
Экономическое сравнение методов химического и биологического окисления чаще бывает в пользу последнего, так как оно характеризуется более низкими энергетическими затратами, которые возрастают при физико-химическом окислении. При создании схемы очистки сточных вод химического предприятия необходимо предусмотреть доочистку после прохождения физико-химической обработки.
Очистка сточных вод пивоваренного завода
Пиво является самым потребляемым алкогольным напитком в мире и третьим по популярности после воды и чая.
Позволяет предотвратить выбросы парникового газа (метана) в окружающую среду при эксплуатации биогазовых комплексов и полигонов твердых бытовых отходов за счет автоматизированного дожигания метансодержащих выбросов биогаза.
Сточные воды, поступающие в метан-реактор, равномерно распределяются через систему трубопроводов на дне реактора. Движение воды в анаэробном реакторе организовано таким образом, что сточная вода поднимается снизу вверх с постоянной скоростью, проходя через слой активного ила. При этом происходит очистка.
В верхней части реактора расположены специальные устройства, образующие систему сепараторов биомассы и биогаза. Микроорганизмы с восходящим потоком воды попадают в зону седиментации, где биомасса отделяется от сточной воды и пузырьков биогаза. Очищенная вода выходит из реактора, а осевшие микроорганизмы возвращаются в зону сбраживания. Специальное устройство, называемое системой разделения трех фаз, в верхней части реактора предотвращает вымывание анаэробного ила из реактора. Данная система позволяет одновременно эффективно удалять из сточной воды биогаз и накапливать его в верхней части реактора.
Целью работы является рассмотрение проекта сооружения очистки производственных сточных вод для пивоваренного завода.

Заключение:

Удельный показатель образования производственных сточных вод на отечественных пивоваренных заводах: 7-9 м³ на 100 декалитров (дал) готовой продукции. На зарубежных заводах аналогичный показатель составляет 6-9 м³ на 100 дал.
Производство 1 декалитра пива дает сброс сточных вод, с загрязнением около 80 г БПК₅.
В расчет берется, что для мытья производственного оборудования (бродильных и отстойных аппаратов и др.) расходуется воды до четверти объема моющегося оборудования. Расход воды на мытье тары следующий: 2-3 л воды на 1 л емкости бутылок и 1 л воды на 1 л вместимости бочек.
Процесс производства пива относится к периодическим производствам, поэтому для него характерны так называемые «залповые выбросы», когда концентрация и количество сточных вод подвержены существенным колебаниям во времени. Реакция pH сточной воды тоже довольно значительно колеблется, но в целом остается нейтральной. Во время залповых выбросов сточная вода обогащается отработанными моющими и дезинфицирующими растворами, поэтому показатель pH может превысить 9.
Сточные воды пивоваренных заводов имеют следующий примерный состав загрязняющих компонентов: остатки готового продукта, ячменной дробины, ростки солода, частицы хмеля. Наиболее загрязненные сточные воды получаются от замачивания зерна, экстракции хмеля, мытья фильтромассы, отмывки дрожжей. По объему они составляют 27% от всех сточных вод, основные показатели загрязнения — взвешенные вещества (10-15 г/л), БПК₅ (5-10 г/л).
Дрожжевые отделения пивоваренных заводов дают стоки со следующими показателями: взвешенные вещества — 500-2000 мг/л; БПК₅—1200-3000 мг О₂/л; азот — 60-254 мг/л; фосфор — 100 мг/л; калий — 480 мг/л; рН 4-7,2.
Азот в сточных водах образуется в результате попадания в стоки органических белков и дрожжей, небольшая его часть попадает из аммиака и нитратов. Количественное содержание в сточных водах азота и фосфора позволяет проводить эффективную биологическую очистку без специального добавления дополнительных химических реагентов.
Отношение БПК₅ к азоту в общем стоке пивоваренных производств составляет 60-100, а БПК₅/ХПК приблизительно равно 0,6-0,7. Эти показатели благоприятны для процессов биологической очистки сточных вод.
Сточная вода бутылкомоечных отделений пивзавода образуется в удельном количестве 3 литра на 1 л вместимости бутылок и характеризуется БПК₅ 280-310 мг О₂/л. Так как в общий сток регулярно попадают моечные воды, pH загрязненных сточных вод колеблется в диапазоне 5-9.
Усредненные показатели загрязненности сточной воды, поступающей в городскую канализацию:
взвешенные вещества 72-322 мг/л;
рН 6-7;
БПК₅ 208-696 мг О₂/л.
Сточные воды имеют низкое содержание азота и фосфора и могут подвергаться стандартной аэробной очистке вместе с хозяйственно бытовыми стоками.
Если пивзавод расположен в черте города, сточные воды могут подаваться в городскую канализацию, — при условии, что их количество составит меньше 5% от объема общегородских сточных вод. Если стоки имеют кислую реакцию, перед сбросом их нейтрализуют.

Фрагмент текста работы:

1. Исходные данные для проектирования
1.1. Общая характеристика хозяйственно – бытовых вод

На спиртовых заводах первой группы сточные воды образуются:
• при промывке и замочке картофеля на солод;
• при гидротранспортировке зеленого солода;
• при увлажнении воздуха в увлажнительной камере солодовни;
• при мойке солодовенных сит;
• при мойке технологического оборудования;
• при промывке фильтров установок химической водоочистки.
При переработке картофеля дополнительно образуются транспортерно-моечные воды.
На спиртовых заводах второй группы сточные воды образуются:
• при мойке технологического оборудования;
• в процессе ректификации спирта — лютерная вода;
• при охлаждении продуктов и полупродуктов производства.
• при промывке и регенерации фильтров установки химической водоочистки.
3.Характеристика сточных вод и методы их очистки
Сточные воды спиртовых производств характеризуются следующими показателями, сведенными в таблицы 1 и 2

Таблица 1 – Характеристика сточных вод спиртовых заводов

Табл. 2- Количество сточных вод на единицу продукции

Как видно из приведенных выше данных, сточные воды спиртовых заводов характеризуются высоким содержанием взвешенных веществ и большим содержанием органических загрязнений.
Сточные воды, образующиеся в производственных процессах, отводят по двум раздельным сетям канализации:
1.По сети отработавших вод (от охлаждения производственных сред в аппаратах через поверхность теплообмена, подшипников, компрессоров и воздуходувных машин). При условии, что данная вода не подверглась в процессе теплообмена загрязнению посторонними примесями, ее используют повторно в системе оборотного водоснабжения после охлаждения и профилактической дезинфекции.
2.По сети производственных загрязненных сточных вод отводят воды со значительной концентрацией растворимых, коллоидных и взвешенных органических веществ, которые быстро забраживают и загнивают. Сюда относятся воды от мойки технологического оборудования и трубопроводов, полов, замачивания зерна на солод, его мойки и дезинфекции, лютерная вода, продувочный сброс транспортерно-моечных вод после многократного использования.
Кроме того, на заводах, перерабатывающих картофель, дополнительно устраивают канализационную сеть транспортерно – моечных вод, куда направляются сточные воды от гидравлического транспортера и от мойки клубней картофеля. Основными видами загрязнений этих вод являются взвешенные вещества (песок, земля и т.п.), а также растворимые составляющие почвы и поверхностные органические вещества клубней, количество которых резко возрастает при транспортировании и мойке поврежденных, загнивших или подмороженных клубней картофеля.