Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Мая 2011 в 15:02, реферат
В зависимости от происхождения сточных вод они могут содержать токсичные вещества и возбудители различных инфекционных заболеваний. Водохозяйственные системы городов и промышленных предприятий оснащены современными комплексами самотечных и напорных трубопроводов и других специальных сооружений, реализующих отведение, очистку, обезвреживание и использование воды и образующихся осадков.
Введение.
1. Физико-химическая характеристика процесса.
1.1. Существующие методы производства готового продукта и их краткая характеристика. Выбор метода, его преимущества.
1.2. Теоретические основы принятого метода.
1.3. Основные физико-химические свойства исходного сырья, вспомогательных материалов, готовой продукции, характеристика их качества согласно ГОСТ и ТУ.
2. Технологическая и эксплуатационная характеристика процесса.
2.1. Описание технологической схемы производства.
2.2. Выбор средств контроля и управления технологическим процессом.
2.2.1. Выбор параметров, подлежащих контролю.
2.2.2. Выбор сигнализируемых величин.
2.2.3. Выбор параметров блокировки.
2.3. Выбор средств автоматизации.
2.4 Отходы производства, их применение.
2.5. Изменения, внесенные в проект.
3. Расчеты.
3.1. Расчет материального баланса биологической очистки сточных вод.
3.2. Технологический расчет основного аппарата и подбор вспомогательного оборудования.
3.3. Тепловой баланс.
4. Экономика производства.
5. Охрана труда и противопожарная защита.
Заключение.
Литература.
где:
Тw – среднемесячная температура
воды за летний период, 0С
Тw
= 25 0С
Находим по формуле (15):
Kт = 1 + 0,02 · (25 – 20) = 1,1
K3 – коэффициент качества воды;
Ca – растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определим по формуле:(16)
Ca
= (1 + hа/20,6) Cт
где: Cт – растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления;
hа – глубина погружения аэратора, м;
Cт = 8,2 [2, стр 290]
hа = 5 м [15]
Находим по формуле (16):
Ca = (1 + 5/20,6) * 8,2 = 10,2 мг/л
C0 – средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг
q0
= 0,9 [14]
K1
= 1,89 [14, табл. 42]
K2
= 2,92 [14, табл. 43]
Kт = 1,1[Формула 15]
K3 = 0,85 [14, табл. 44]
Ca = 10,2 мг/л [Формула 16]
C0
= 2 мг/л [15]
Находим
по формуле (14):
0,9 * (152,15 – 43,23)
q air =
1,89 * 2,92 * 1,1 * 0,85 * (10,2 – 2)
Определим интенсивность аэрации по формуле:
·где: t atm – период аэрации, ч;
Наt – рабочая глубина аэротенка, м
t atm = 1,52 ч [Формула 3]
Наt = 5,2 м [15]
Находим по формуле (17):
2,3 · 5,2
Jа = = 7,9
1,52
Число аэраторов определим по формуле:(18)
q0 · (L en – L ex) · Wаt
Nmа =
1000 · Kт · K3 · ( ) · t at · Qmа
где:
Wаt – объем сооружения, м3;
Qmа – производительность аэратора
по кислороду, кг/ч;
t at – продолжительность пребывания жидкости в сооружении, ч;
q0 = 0,9 [14]
L en
= 152,15 мг/л [Табл. 7]
L ex = 43,23 мг/л [Табл. 7]
Wаt = 12573,3 м3 [Формула 11]
Qmа = 100000 кг/ч
t at = 0,8 ч [Формула 9]
Kт = 1,1[Формула 15]
K3 = 0,85 [14, табл.]
Ca = 10,2 мг/л [Формула 16]
C0 = 2 мг/л [15]
Находим
по формуле (18):
0,9 · (152,15 – 43,23) · 12573,3
Nmа =
1000 · 1,1 · 0,85 · ﴾ ﴿ · 0,8 · 100000
3.3. Тепловой баланс.
Тепловой баланс рассчитаем по аэротенкам.
Составим
уравнение теплового баланса:(
Q1
+ Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Q6
+ Qреакции
где: Qреакции = 0,104 кВт
Q1 – количество тепла, вносимое со сточной водой, кВт;
Q2 - количество тепла, вносимое с воздухом, кВт;
Q3 - количество тепла, вносимое с активным илом, кВт;
Q4 - количество тепла, уносимое с иловой смесью, кВт;
Q5 - потери тепла в окружающую среду, кВт;
Q6 - потери тепла, уносимые в землю через бетонные стены и днище, кВт;
Определим количество теплоты, вносимое со сточными водами по формуле:(20)
Q1
= m * c * t
где: m – масса воды, кг/ч;
с – теплоемкость воды, кДж/кг * град.;
t - температура сточной воды, 0С;
m = 9166700
кг/ч [Табл. 9]
с = 4,19 кДж/кг
· град.[4, стр. 808]
t = 20
0С [15]
Находим по формуле (20):
9166971· 4,19 · 20
Q1 = = 250054,59 кВт
3600
Определим количество теплоты, вносимое с воздухом по формуле (21):
В материальном балансе биологической очистки сточных вод учитывается то количество воздуха, которое участвует в реакции окисления. Воздух же в аэротенк подается так же в целях перемешивания иловой смеси.
Q2
= m · c · t
где: m –
масса воздуха, кг/ч;
с – теплоемкость воздуха, кДж/кг
· град.;
t - температура воздуха, 0С;
m возд. = 27197,6 кг/ч
с = 0,984
кДж/кг · град.
t = 50
0С [15]
Находим по формуле (21):
27197,6 · 0,984 · 50
Q2 = = 371,7 кВт
3600
Определим количество тепла, вносимое с активным илом по формуле:(22)
Q3
= m · c · t
где: m – масса активного ила, кг/ч;
с – теплоемкость воды, кДж/кг · град.;
t - температура активного ила,
0С;
m ак.ил = 5807479,8 кг/ч [Табл 9]
с = 4,19 кДж/кг
· град.
t = 20
0С [15]
Находим по формуле (22):
5807479,8 · 4,19 · 20
Q3 = = 135185,2 кВт
3600
Определим потери тепла в окружающую среду. Найдем поверхность теплообмена воздуха по формуле:(23)
Fв
= β · α · n
где:
β – ширина аэротенка, м;
α – длина аэротенка, м;
n – количество секций, шт.;
β = 9 м
α = 120 м
n = 4 шт.
Находим по формуле (23):
Fв
= 9 · 120 · 4 = 4320 м2
Потери тепла в воздухе определим по формуле:(24)
Q5
= Fв · α · (Т – t)