Магистерский диплом (ВКР) на тему Оптимизация оборотного цикла водоснабжения (Очистка сточных вод на предприятие, очистные сооружения).

Содержание:

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.. 5

ВВЕДЕНИЕ. 6

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ
СТОЧНЫХ ВОД.. 9

1.1 Сточные воды и их виды.. 9

1.2 Методы механической очистки сточных вод. 11

1.3 Методы физико-химической очистки сточных вод. 25

1.4 Методы химической очистки сточных вод. 27

1.5 Методы термической очистки сточных вод. 29

1.6 Методы биохимической очистки сточных вод. 29

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ И ДЕЙСТВУЮЩЕЙ
СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ.. 33

2.1 Общая характеристика предприятия. 33

2.2 Оценка воздействия сточных вод предприятия на
окружающую среду  34

2.3 Анализ действующей системы очистки сточных вод от
механических загрязнений. 36

2.4 Лабораторные исследования сточных вод предприятия. 40

Глава 3. Разработка мероприятий по совершенствованию
системы очистки сточных вод от механических загрязнений. 43

3.1 Модернизация первичных отстойников системы очистки. 43

3.2 Разработка системы утилизации илового осадка. 45

3.3 Применение решеток для грубой очистки сточных вод. 48

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.. 50

4.1 Производственная безопасность. 50

4.2 Экологическая безопасность. 56

4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. 56

4.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности. 57

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 59

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 61

Введение:

Вода – ценнейший
природный ресурс. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация
сельского хозяйства и ряд других факторов все больше усложняет проблемы
обеспечения водой.

В водный бассейн со
сточными водами поступают загрязнения от различных промышленных и коммунальных
предприятий. Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются,
недостаточно очищенные сточные воды, которые наносят огромный ущерб водной акватории.
Сточные воды в своём составе могут содержать различные ядовитые вещества,
состав которых варьируется от отрасли промышленности, её технологических
процессов. Сточные воды делят на две группы: сточные воды сульфатных
азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик и т.д. и сточные воды с
содержанием нефтепродуктов, смол, фенолов, аммиака. Все загрязняющие вещества
так или иначе вызывают деградацию водного объекта, некоторые из них приводят к
гибели животного и растительного мира, а также приводят к заболачиванию и
зарастанию водоёма, за счет повышенного содержания биогенных компонентов.
Биогенные элементы способствуют массовому развитию водорослей, в результате
чего вода становится непригодной для хозяйственно-бытового использования.
Выросшие водоросли окрашивают воду в различные цвета и поэтому сам процесс
получил название «цветения» водоемов.

Особенно негативное
влияние на водные ресурсы оказывает промышленное производство. Утилизация и
обезвреживание сточных вод составляет одну из самых важных экологических
проблем настоящего времени и в этом направлении наработано множество
разнообразных технологических приёмов, в основе которых лежат физико-химические
или биохимические процессы деградации вредных компонентов сточных вод.

Основная масса
органических веществ, поступающих на канализационные очистные сооружения,
удаляется в сооружениях биологической очистки. При превышении токсичности
сточных вод, поступающих на очистные сооружения, процесс биологической очистки
не проходит должным образом. Вынос органических веществ приводит к нарушению
равновесия экосистемы водного объекта.

Помимо биологического
загрязнения, предприятия засоряют водные объекты ядохимикатами. Данные вещества
особенно опасны в связи с их способностью накапливаться в организмах и с их
возможностью биоконцентрирования. В последнем случае животные последующих
трофических уровней, питаясь организмами, накопившими ядохимикат, получают
исходно более высокие концентрации. В результате на вершине данной пищевой цепи
концентрация химиката в организме может стать в 105 раз выше, чем во внешней
водной среде.

Из-за сложного состава
сточных вод при их очистке используются комбинации различных методов. Во всех
случаях первой стадией является механическая очистка, способствующая удалению
взвешенных частиц.

Основной задачей
реконструкции локальных очистных сооружений 
является решение проблемы очистки промышленных нефтесодержащих стоков с
целью доведения качества очистки стоков до требований нормативов предельно
допустимой концентрации содержания вредных веществ, для сброса в систему хозяйственно
бытовой канализации на дополнительную биологическую очистку очистных
сооружениях.

Тема данной выпускной
квалификационной работы – «Совершенствование системы очистки сточных вод от
механических загрязнений».

Цель выпускной
квалификационной работы – разработка практических рекомендаций по
совершенствованию системы очистки сточных вод от механических загрязнений. Данная
работа выполнена на базе предприятия АО «Тулагорводоканал».

Для достижения цели
работы в процессе ее выполнения необходимо решить следующие задачи:

– произвести исследование
современных способов очистки сточных вод;

– исследовать общую
характеристику предприятия АО «Тулагорводоканал»;

– произвести оценку
воздействия сточных вод предприятия на окружающую среду;

– произвести анализ действующей
системы очистки сточных вод от механических загрязнений;

– произвести лабораторные
исследования сточных вод предприятия;

– разработать
рекомендации по модернизации первичных отстойников системы очистки;

– произвести разработку
системы утилизации илового осадка;

– разработать
рекомендации по применению решеток для грубой очистки сточных вод;

– разработать мероприятия
по обеспечению производственной и экологической безопасности.

Объект исследования – система
очистки сточных вод от механических загрязнений на предприятии АО
«Тулагорводоканал».

Предмет исследования –
поиск оптимальных подходов в процессе совершенствования система очистки сточных
вод от механических загрязнений на предприятии АО «Тулагорводоканал».

Методы исследования:

– изучение рассматриваемой
организации АО «Тулагорводоканал»;

– анализ законодательной
базы в исследуемой области;

– анализ имеющегося на
рынке оборудования в сфере обеспечения ИБ.

Практическая значимость
проекта – результат проекта позволит организовать систему очистки сточных вод
от механических загрязнений на предприятии АО «Тулагорводоканал».

Заключение:

Проблема охраны
окружающей среды и в частности гидросферы в настоящее время во многом связана с
использованием неэффективных методов очистки сточных води или же с полнейшим
отсутствием их очистки. Это в свою очередь приводит к тому, что с каждым годом
в мире сокращается количество водоёмов пригодных для хозяйственно-питьевых и
культурно-бытового назначения. Помимо этого, сброс загрязненных сточных вод
приводит к деградации природных гидроэкосистем и исчезновению многих видов
гидробионтов, в связи с чрезмерным поступлением и накоплением загрязняющих
веществ.

Таким образом, поиск
рациональных методов очистки сточных вод, обеспечивающих удаление абсолютно
всех загрязняющих веществ должен быть сегодня одной из приоритетных задач всего
мира.

В ходе выполнения работы
был проведен анализ существующих на сегодняшний день способов очистки
хозяйственно-бытовых сточных вод.

В бакалаврской работе был
произведен анализ существующей схемы очистки сточных вод и их состава. В
очищенных сточных водах большое содержание нефтепродуктов, ПАВ (поверхностно
активные вещества), ионов тяжелых металлов, которые имеют высокую токсичность.
В результате анализа была выявлена необходимость модернизации очистных
сооружений, с целью экономии и рационального использования водных ресурсов.

Были проведены
лабораторные исследования сточных вод, в результате которых подтверждены
превышения по меди и железу. Лабораторные исследования сырого и илового осадка
обосновали возможность его использования в качестве азотно-фосфорного удобрения
на сельскохозяйственных полях при снижении влажности осадка.

В данной бакалаврской
работе производится модернизация первичных отстойников. Предложенное
совершенствование технологической линии очистки сточных вод позволяет снизить
содержания нефтепродуктов, АПАВ, тяжелых металлов и других растворенных
примесей, а также позволяет снять нагрузку на биологические очистные
сооружения, что приводит к улучшению качества очищенной воды.

Данная технология очистки
сточных вод с модернизацией первичных отстойников во флотатор позволит:

— довести качество
очистки сточных вод до более низкого содержания нефтепродуктов, ПАВ, ионов
тяжелых металлов;

— снизить нагрузки на
активный ил, что положительно скажется на стадии биологической очистки;

— увеличить скорость
отстаивания.

По завершению выполнения
работы получены следующие результаты:

– производно исследование
современных способов очистки сточных вод;

– исследована общая
характеристика предприятия АО «Тулагорводоканал»;

– произведена оценка
воздействия сточных вод предприятия на окружающую среду;

– произведен анализ
действующей системы очистки сточных вод от механических загрязнений;

– произведены
лабораторные исследования сточных вод предприятия;

– разработаны
рекомендации по модернизации первичных отстойников системы очистки;

– произведена разработка
системы утилизации илового осадка;

– разработаны
рекомендации по применению решеток для грубой очистки сточных вод;

– разработаны мероприятия
по обеспечению производственной и экологической безопасности.

Все поставленные задачи
решены. Цель работы в полной мере достигнута.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ
СТОЧНЫХ ВОД

1.1 Сточные воды и их виды Сточные воды представляют
собой совокупность различных по происхождению, составу и физико-химическим
свойствам воды, образующиеся в процессе хозяйственной и производственной
деятельности человека. При этом вода загрязняется, и ее физико-химические
свойства меняются. Сточные воды разнообразны по составу и, следовательно, по
своим свойствам.

В зависимости от их
происхождения различают три основные категории сточных вод:

– хозяйственно-бытовые;

– производственные;

– атмосферные.

Хозяйственно-бытовые
сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных (бани,
прачечные и т.д.) домах, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий.
Они содержат физиологические выделения людей, а также хозяйственные отходы:
остатки продуктов питания, песок, мыло и моющие средства, ткань, бумага и тому
подобное. Особенностью хозяйственно-бытовых сточных вод является относительное
постоянство их состава, что обусловлено сходством физиологии человека и его
хозяйственной деятельности.

Образование
производственных сточных вод происходит в процессе производства тех или иных
товаров, продукции, технологических операций и т.д. Качественный и
количественный состав таких сточных вод достаточно разнообразен, что в свою
очередь зависит от применяемого сырья и технологических процессов.

Загрязнения, характерные
для производственных сточных вод, условно разделяют на пять категорий:

— биологически нестойкие
органические соединения;

— малотоксичные
органические соли;

— нефтепродукты;

— биогенные соединения;

— вещества со
специфическими токсичными свойствами, в том числе тяжелые металлы, а также
неразлагающиеся биологически жесткие органические синтетические соединения.