Состав сточных вод. Расчётные расходы. Режим водоотведения

1. Краткая характеристика производства и места образования сточных вод

         Большинство пищекомбинатов относятся к перерабатывающим отраслям. Лишь некоторые из них имеют добывающее направление (выпуск соли, рыбы и другие). Для качественной переработки первичного сырья каждый завод использует свои технологические схемы, но все они сводятся к тому, чтобы обеспечить высокую безопасность конечного продукта.

          Пищекомбинаты имеют небольшие объёмы производства и небольшое водоотведение, но количество таких предприятий достаточно велико. Еще одной проблемой таких предприятий является то, что в технологическом процессе используется питьевая, а в некоторых случаях, специально очищенная вода. Это исключает возможность использования очищенных стоков в оборотном водоснабжении в производстве.

2. Состав сточных вод. Расчётные расходы. Режим водоотведения

Состав сточных вод пищекомбината приведён в таблице 1

      Состав сточных вод                                 Таблица 1

Согласно заданию, расход промышленных сточных вод равен 1100 м³/сут.

Среднечасовой расход:

Максимальный часовой расход:

Средне секундный расход:

 Максимальный секундный расход:

     Так как коэффициент часовой неравномерности  режим

водоотведения является неравномерным.      

3. Анализ состава сточных вод

Анализируя состав сточных вод можно отметить, что в сточной воде присутствуют взвешенные вещества, а также органические вещества способные биологически окислятся. Свидетельством этого является показатель БПК = 1300 мгО₂/л. Также в сточных водах приведен показатель ХПК = 1580 мгО/л. При решении вопроса о биологической очистке необходимо определить отношение ХПК к БПК. Это отношение должно быть меньше или равно []:

     Превышение этого значения будет свидетельствовать о присутствии в сточных водах биологически трудноокисляемых и неокисляемых органических веществ, что потребует последующей доочистки сточных вод от этих веществ. Фактическое отношение ХПК к БПК для сточных вод пищекомбината равно:

Это свидетельствует о том, что в сточных водах отсутствуют неокисляемые и трудноокисляемые органические вещества.

      Следующим вопросом анализа состава является наличие веществ или их отсутствие, которое может тормозить или делать невозможной биологическую очистку. К причинам, препятствующим биологической очистке, относится отсутствие или дефицит биогенных элементов (азота и фосфора). Требуемым условием для успешной биологической очистки является соотношение []:

БПК : N : P = 100 : 5 : 1

или для сточных вод пищекомбината:

БПК : N : P = 1300 : 65 : 13

          Фактическое соотношение для сточных вод пищекомбината:

БПК : N : P = 100 : 6,15 : 0,34

Отсюда делаем выводы, что для полной биологической очистки необходимо добавлять фосфор.

Так как БПК = 1300 мг/л принимаются аэротенки смесители, которые будут работать на неполную биологическую очистку. Чтобы довести уровень качества очистки сточных вод до полной биологической очистки применяется двухступенчатая биологическая очистка.

В сточных водах присутствуют неионогенные ПАВ, ПДК которых в стоках, идущих на биоочистку не должно превышать 20 мг/л [1].

4.   Обоснование принятой технологической схемы

Анализ состава сточных вод показывает, что ядром технологической схемы очистки сточных вод пищекомбината биологическая очистка. Об этом свидетельствует присутствие в сточных водах значительного количества биологически окисляемых органических веществ. Однако сточные воды требуют подготовки к биологической очистке, заключающейся в предварительном удалении вредных примесей из сточных вод и обеспечении их необходимым количеством биогенных элементов. Кроме того, следует обратить внимание на неравномерный режим поступления сточных вод () и необходимость выравнивания расхода при очистке.

Присутствие в сточных водах значительного количества механических примесей, в том числе всплывающих, указывает на необходимость тщательной механической очистки. Так как сточные воды пищекомбината могут содержать крупные примеси, следует предусмотреть установку ступенчатых решеток.

После решеток сточные воды следует направить в песколовки для удаления взвешенных частиц минерального происхождения. Учитывая то, что в сточной воде присутствуют жиры в эмульгированном состоянии, способные прилипать на внутренние поверхности сооружения, предусматриваем установку аэрируемых песколовок.

В соответствии с допустимыми значениями показателей состава сточных вод для биологической очистки сделан вывод, что перед ней необходимо предусматривать предварительное извлечение взвешенных веществ до показателя 100-150 мг/л. В нашем случае содержание взвешенных веществ согласно заданию, в смеси сточных вод составляет 650 мг/л, поэтому необходимо предусмотреть его снижение с помощью нефтеловушек. Данное сооружение обеспечивает меньший эффект очистки сточных вод от жиров, чем жироловка (97%), но при этом снижает концентрацию взвешенных веществ до 70%, жиров - до 95% [2].

Концентрация взвешенных веществ и жиров после нефтеловушек составит:

После нефтеловушек предусматривается установка усреднителя, так как режим водоотведения является неравномерным, а концентрация взвешенных веществ превышает 500 мг/л.

После механической очистки производится биологическая. Так как БПК_полн = 1300 мг О₂/л применяем двухступенчатую схему очистки, состоящую из аэротенков со вторичными отстойниками после каждой ступени. Для первой ступени целесообразно использовать аэротенки-смесители, для второй - вытеснители. [Стр.228[1]]

Т.к. в составе вод отсутствуют биогенные элементы - вводим их в смесители перед аэротенками. После биологической очистки предусматриваем дезинфекцию стоков, с добавлением хлора дозой 3 г/л.

Сооружения по обработке осадка включают в себя: аэробный стабилизатор для предотвращения загнивания органики, уплотнитель для обезвоживания осадка и ЦМО. Для хранения уплотнённого активного ила и осадка предусматриваем иловые площадки, для песка устраиваем бункера для отмывки, для пены - отстойник-декантатор.

Рис.1. 1 - здание решеток; 2 - аэрируемые песколовки; 3 - нефтеловушка; 4 - усреднитель; 5 - установка напорной флотации; 6 - ; 7 - вторичный отстойник; 8 - контактные резервуары; 9 - бункеры песка; 10 - отстойник-декантатор; 11 - стабилизатор ила; 12 - ЦМО.

Список литературы

1. Канализация населённых мест и промышленных предприятий/ Н. И.Лихачёв, И. И.Ларин, С. А. Хаскин и др.;Под общ. ред. В. Н. Самохина.- 2е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1981.- 639 с.

2. Механическая очистка стоков НПЗ: [Электронный ресурс]. URL: https://www.vo-da.ru/articles/ochistnyie-npz/mehanicheskaya-ochistka-stokov