Расчет и подбор оборудования и сооружений для стабилизационной обработки производственной воды: Рекомендации к выполнению курсового проекта по курсу “Водоснабжение промышленных предприятий”

Министерство образования Российской Федерации

ГОУ ВПО “Сибирский государственный индустриальный университет”

Кафедра “Водоснабжение и водоотведение”

ПОДГОТОВКА И ОЧИСТКА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВОДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Раздел “Расчет и подбор оборудования и сооружений для стабилизационной обработки производственной воды”

Рекомендации к выполнению курсового проекта

по курсу “Водоснабжение промышленных предприятий”

Специальность “Водоснабжение и водоотведение” (290800)

Новокузнецк  2003

УДК 628.3

Рецензент:

доцент, кандидат технических наук,

зав. кафедрой “Теплогазоснабжение и вентиляция”

А.И. Кореньков

Подготовка и очистка производственной воды промышленных предприятий. Раздел “Расчет и подбор оборудования и сооружений для стабилизационной обработки производственной воды”: Метод. указ. / Сост.: Г.А. Забелина: ГОУ ВПО «СибГИУ». - Новокузнецк, 2003 – 25 с.

Настоящие методические указания рекомендуются для выполнения курсового проекта “Водоснабжение промышленных предприятий”. Они также могут быть использованы для дипломного проектирования оборотных систем водоснабжения промышленных предприятий.

Предназначены для студентов специальности ”Водоснабжение и водоотведение” (290800) очно-заочной и заочной формы обучения.

Содержание

Введение. 4

1    Задание на выполнение курсового проекта. 4

1.1 Общая часть. 4

1.2 Задачи курсового проекта. 5

1.3 Методы очистки и обработки производственной воды.. 5

2    Оценка качества добавочной воды.. 7

3    Очистка воды от механических примесей. 9

3.1 Выбор оборудования для очистки. 9

3.2 Определение производительности фильтров. 10

3.3 Расчет  сверхскоростных фильтров. 11

3.4 Насосная установка. 11

4    Методы борьбы с биологическими обрастаниями и водорослями. 12

5    Стабилизационная обработка производственной воды.. 12

5.1 Общая часть. 12

5.2  Выбор метода стабилизационной обработки производственной воды.. 13

5.3 Методы стабилизационной обработки оборотной воды.. 14

5.4 Подкисление добавочной воды.. 14

6    Кислотное хозяйство. 16

7    Проектирование генплана предприятия и узла водоочистных сооружений. 17

8    Проектирование высотной схемы водоочистных сооружений. 21

9    Оценка эффективности использования производственной воды.. 21

Список литературы.. 24

Введение

Непрерывное развитие промышленности и совершенствование технологии производства различных видов продукции зависят от количества и качества потребляемой воды. Наряду с потреблением грубоосветленной и неочищенной природной воды для охлаждения оборудования, большое число производств нуждается в воде высокого качества.

Состав сооружений для очистки и подготовки воды, расходуемой на технологические нужды предприятий, зависит от качества воды в источнике, требований к качеству со стороны потребителей и масштабов водопотребления.

1  Задание на выполнение курсового проекта

Общая часть

В курсовом проекте система оборотного водоснабжения предусматривает отвод воды от технологических установок с разрывом струи, т.е. безнапорным.

В качестве добавочной воды применяется природная подземная вода.

Для обеспечения требований [3, п. 11.6]  в методических указаниях приведены рекомендации по выбору и расчету сооружений и оборудования для очистки и обработки добавочной и оборотной воды из условий максимальных расходов.

В оборотной воде всегда содержатся примеси, находящиеся в грубодисперсном (ГДП) и растворенном состоянии.

К грубодисперсным примесям или взвешенным веществам относятся частицы с размером более 0,1 мм.

К растворенным веществам относятся вещества, концентрация которых не превышает предела растворимости. Наличие одних (MgCl₂, NaCl, CO, O₂) способствует коррозии металла, других (CaSO_4, Ca(HCO₃)₂) ведет к образованию отложений.

Задачи курсового проекта

Задачами данного раздела курсового проекта являются расчет и проектирование комплекса водоочистных сооружений и оборудования промышленных предприятий. Задачи включают:

1  Выбор методов и технологической схемы очистки воды, определение состава сооружений и оборудования, обеспечивающих необходимый эффект улучшения качества производственной воды при минимальной величине приведенных затрат на строительство и эксплуатацию.

2  Технологические и гидравлические расчеты узлов и элементов водоочистных сооружений.

3  Проектирование комплекса водоочистных сооружений и конструирование их отдельных элементов.

4  Определение основных экономических показателей комплекса водоочистных сооружений.

Выбор технологической схемы и состава сооружений для очистки и обработки производится на основе анализа исходных данных, в которые входят показатели качества исходной (свежей) воды, требования по допустимому содержанию примесей в оборотной воде, полезная производительность сооружений по обработке воды.

Требования к используемой воде для различных производств приведены в [9, Приложение А], составленном на основе данных [1].

Рекомендации по объему и составу курсового проекта, исходным данным для проектирования, определению производительности сооружений подготовки и обработки производственной воды приведены в первом разделе – «Расчет и подбор оборудования и сооружений для охлаждения производственной воды» – [9, п.п. 1.2; 1.3; 2.1; 2.2; 2.3].

Методы очистки и обработки производственной воды

Основными методами обработки производственной воды являются:

-  удаление взвешенных веществ, содержащихся в воде, т.е. очистка от механических примесей;

-  стабилизация воды – обработка ее с целью предотвращения образования отложений карбоната кальция или коррозионного воздействия на металл. Принципиальную схему обработки воды смотрите на рисунке 1.

Рисунок 1 –  Принципиальная схема сооружений и оборудования для обработки воды

2  Оценка качества добавочной воды

Для выбора схемы и метода обработки воды на основании данных физико-химического анализа производится оценка качества воды.

Для удобства  дальнейших расчетов по данным физико-химических анализов воды источника и требованиям к используемой в производстве заданного предприятия составляется таблица по форме №1.

Таблица 1 – Физико-химический состав воды

Оценка качества, т.е. проверка анализов, проводится по следующим показателям:

1  Сумма катионов, выраженная в мг-экв/л, должна равняться сумме анионов

                                                .                                          (1)

Природная вода всегда содержит указанные в вышеприведенной таблице примеси. Если в анализе воды не указан какой-либо ингредиент, то его определяют расчетом как разницу между  и .

2  Сумма катионов общей жесткости Ca²⁺ и Mg²⁺, выраженная в мг-экв/л, должна равняться общей жесткости 

                                        , мг–экв/л                   (2)

3  Карбонатная жесткость - часть общей жесткости: при                 HCO^-₃<(Ca²⁺+Mg²⁺) мг-экв/л - равна концентрации HCO^-₃; при               HCO^-₃>(Ca²⁺+Mg²⁺) равна Ж₀, а избыток HCO^-₃ обуславливается