Курсовая с практикой на тему Ресурсосбережение и защита поверхностных вод при использовании оборотного водоснабжения

Содержание:

Оглавление

Введение 4

1. Оборотное водоснабжение, как ресурсосберегающий способ 7

1.1 Принцип действия 7

1.2 Как функционирует замкнутая система водоснабжения 8

1.3 Сфера применения 10

1.4 Преимущества системы оборотного водоснабжения 11

1.5 Сферы использования систем оборотного водоснабжения 13

2. Обоснование проекта оборотного водоснабжения предприятия 16

2.1 Общие данные по объекту 16

2.2 Определение расчетных расходов воды 16

2.3 Расчет охладителей 16

2.4 Расчет сетей производственного водоснабжения 17

2.5 Подбор оборудования насосных станций 18

2.6 Определение емкости приемных камер 18

2.7 Обработка воды 18

2.7.1 Предотвращение механических отложений 19

2.7.2 Борьба с цветением воды и биологическими обрастаниями 19

2.7.3 Предотвращение карбонатных отложений 19

2.7.4 Фосфатирование 20

2.7.5 Предотвращение коррозии 20

3. Проект оборотного водоснабжения предприятия 22

3.1 Исходные данные 22

3.2 Определение расчетных расходов 22

3.3 Потери воды в системе 23

3.3.1 Потери в производстве 23

3.3.2 Потери на испарение в охладителе 23

3.3.3 Потери на унос ветром 23

3.3.4 Потери в очистных сооружениях 23

3.3.5 Потери на продувку 23

3.4 Балансовая схема 24

3.5 Расчет охладителей 25

3.5.1 Выбор типа градирни 25

3.5.2 Расчет площади градирни 25

3.6 Расчет сетей оборотного водоснабжения 26

3.6.1 Расчет потерь напора 26

3.6.2 Подбор насосного оборудования станции 27

3.7 Емкость приемных камер 29

3.8 Обработка воды 29

3.8.1 Дозы и расход реагентов 30

3.9 Расчет оборудования станции обработки воды 32

3.9.1 Хлородозаторная 32

3.9.2 Подготовка раствора медного купороса 32

3.9.3 Фосфатирование 32

Заключение 33

Список использованной литературы 35

Введение:

Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования. К первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду — участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов.

Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов.

Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений прибрежных районов морей. Нормативы качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относятся к району водопользования в отведенных границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно-токсикологическому, общесанитарному и органолептическому лимитирующим показателям вредности. При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища и моря загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательное влияние на качество воды.

Самоочищение воды водоемов — это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта. В связи с тем, что в сточных водах промышленных предприятий могут содержаться специфические загрязнения, их спуск в городскую водоотводящую сеть ограничен рядом требований.

Выпускаемые в водоотводящую сеть производственные сточные воды не должны:

нарушать работу сетей и сооружений;

оказывать разрушающего воздействия на материал труб и элементы очистных сооружений;

содержать более 500мг/л взвешенных и всплывающих веществ;

содержать вещества, способные засорять сети или отлагаться на стенках труб;

содержать горючие примеси и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси;

содержать вредные вещества, препятствующие биологической очистке сточных вод или сбросу в водоем;

иметь температуру выше 40◦С.

Производственные сточные воды, не удовлетворяющие этим требованиям, должны предварительно очищаться и лишь после этого сбрасываться в городскую водоотводящую сеть.

Цель работы: проанализировать особенности ресурсосбережения и защиты поверхностных вод при использовании оборотного водоснабжения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Анализ особенностей оборотного водоснабжения, как ресурсосберегающего способа.

2. Дать обоснование проекту системы оборотного водоснабжения.

3. Спроектировать систему оборотного водоснабжения предприятия.

Заключение:

Под сточными водами понимаются жидкие ресурсы, загрязненные при изготовлении или потреблении продуктов. Очистка и утилизация таких веществ – важные экологические проблемы. При отсутствии обработки и обеззараживания, промышленные сточные воды угрожают окружающей среде.

Мероприятия по улучшению экологического состояния природных вод должны основываться на данных, отражающих результаты учета и контроля экологического состояния природных вод, их водного режима, источников и уровней загрязнения, объемов водозабора и др. Для значительной части важнейших водных объектов России накоплено достаточно информации для принятия решений о конкретных действиях с учетом приоритета целей и задач очередного этапа использования и охраны водных объектов. Вместе с тем необходимо развивать и преобразовывать существующую базу данных на основе комплексного государственного экологического мониторинга и современных информационных технологий.

В условиях происходящей в настоящее время реорганизации федеральных органов исполнительной власти, необходимо, наконец, подчинить вопросы мониторинга водных объектов одному органу, который должен не только наделяться соответствующими правами, но и нести ответственность за достоверность данных и иные вопросы, связанные с мониторингом водных объектов города, оценкой их состояния и принятием управленческих решений.

Механизм реализации обеспечения экологической безопасности природных вод России может базироваться только на прочной законодательной основе — как на собственно природоохранных законах, так и на специальном водном законодательстве (кодексе), а также на других законах, в первую очередь на законах субъектов, владеющих водными объектами, несущих ответственность за сохранение природных вод и рациональное использование водных ресурсов.

Таким образом, в ходе работы цель работы: «проанализировать особенности ресурсосбережения и защиты поверхностных вод при использовании оборотного водоснабжения» была достигнута.

Первоначально поставленные задачи:

1. Анализ особенностей оборотного водоснабжения, как ресурсосберегающего способа.

2. Дать обоснование проекту системы оборотного водоснабжения.

3. Спроектировать систему оборотного водоснабжения предприятия, были решены.

Анализ литературы показал, что использование оборотного водоснабжения имеет ряд преимуществ перед иными способами использования промышленного водоснабжения, в частности экономия водных ресурсов и экологичность.

В ходе работы было принято решение о разработке проекта системы оборотного водоснабжения на российском предприятии в г. Уфе.

Исходя из имеющихся данных по предприятию был произведен расчет таких показателей, как:

— Определение расчетных расходов

— Потери воды в системе

— Балансовая схема

— Расчет охладителей

— Расчет сетей оборотного водоснабжения

— Емкость приемных камер

— Обработка воды

— Расчет оборудования станции обработки воды

Фрагмент текста работы:

1. Оборотное водоснабжение, как ресурсосберегающий способ

1.1 Принцип действия

Система водоснабжения должна постоянно восполняться и периодически обновляться. Вода преимущественно используется в качестве охладителя или теплоносителя. В каждом случае ее предварительно охлаждают или подогревают. Перед повторным применением воду могут очищать, поскольку она загрязняется продуктами технологических процессов [2].

Доля оборотного водоснабжения возрастает во всех отраслях промышленности. Жидкость чаще всего применяют в теплообменной аппаратуре. Вода многократно подвергается нагреву и охлаждению в брызгальных бассейнах или градирнях. Ее большая часть теряется в процессе испарения [4].

Оборотное водоснабжение предприятии химического производства составляет уже 98 %. Там оно применяется в технологических операциях, где требуется очистка воды от промышленных отходов [6].

Рисунок 1 — Отделение шлама от воды дает возможность его перерабатывать и извлекать ценные компоненты