Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Марта 2012 в 09:15, курсовая работа
Предприятие ОАО Высокогорский горно-обогатительный комбинат является непрерывным производством занимающимся добычей руды, ее обогащением и выдачей готовой продукции в виде агломерата для дальнейшего использования в металлургической промышленности.
Добыча руды и другого сырья для агломерата ведется поземным и открытым способом в шахтах и карьерах. Полученное сырье проходит процессы дробления, измельчения, обогащения и флотации, после чего поступает в агломерационный цех для смешивания и спекания.
Контроль за технологическим процессом, соблюдением правил безопасности ведется вспомогательными цехами. Качество выпускаемой продукции проверяется центральной лабораторией комбината. Мониторинг загрязняющих объектов в промышленной зоне ведется санитарной лабораторией и службой охраны окружающей среды.
Введение -------------------------------------------------------------------------------------3
1. Обоснование проекта
1.1 Характеристика добываемых руд-----------------------------------------------4
1.2 Источники воздействия на поверхностные воды----------------------------5
1.3 Характеристика шахтных вод ---------------------------------------------------6
1.4 Принципы работы очистных сооружений на предприятии
ОАО ВГОК ш. Естюнинская--------------------------------------------------------11
2. Выбор и обоснование технологической схемы------------------------------17
3. Описание реконструированной технологической схемы очистки
сточных вод шахты «Естюнинская» ----------------------------------------20
4. Расчет материального баланса
4.1 Расчет материального баланса стадии отстаивания сточных вод------25
4.2 Расчет материального баланса стадии фильтрования сточных вод----28
5. Расчет основного аппарата
5.1 Расчет осветлителей со слоем взвешенного осадка------------------------30
Заключение -------------------------------------------------------------------------37
Список использованных источников -----------------------------------------38
4. Расчет материального баланса
4.1 Расчет материального баланса стадии отстаивания сточных вод
Таблица 4.1 – Определения оптимальной дозы коагулянта.
Мутность воды, мг/л | Доза безводного коагулянта для обработки мутных вод, мг/л |
согласно СНиП 2.04.02-84 | |
От 10 - 100 | 25-35 |
100 - 200 | 30-40 |
200 - 400 | 35-50 |
400 - 600 | 50-60 |
600 - 800 | 60-70 |
800 - 1000 | 70-80 |
Так как среднегодовое значение мутности шахтной воды, поступающей в очистные сооружения шахты «Естюнинская» ровняется 20 мг/л, значит доза коагулянта будет находится в пределах от 25 – 35 мг/л и составлять 30 мг/л.
Расчет материального баланса отстойника осветителя
Исходные данные:
Объем поступающих сточных вод, м3/ч………………………..…………… 527
Концентрация взвешенных веществ, мг/л ……………………….………..31,32
Эффективность очистки, %.............................
Влажность образующегося осадка,% …………………………………………40
Количество коагулянта, мг/л …………………………………………………..30
Расчет материального баланса ведем в единицах массы.
1. Расчет массу сточных вод:
m СВ = VСВ* ρ СВ,
где VСВ – объем сточных вод, поступающих на очистку, м3/ч;
ρСВ – плотность сточных вод, поступающих на очистку, примем
ρСВ = 1000 кг/м3.
m СВ = 527 * 1000 = 527000 кг/ч.
2. Рассчитываем массу взвешенных веществ, содержащихся в сточной
воде:
СВЗВ СВ = 31,32 мг/л =31,32 г/м3 =0,03132 кг/м3;
mВЗВСВ = СВЗВСВ * VСВ,
где CВЗВСВ – концентрация взвешенных веществ, кг/м3.
mВЗВСВ = 0,031* 527 = 16,51 кг/ч.
3. Рассчитываем массу взвешенных веществ, задержанных отстойнике:
mВЗВУЛ = mВЗВСВ* φ,
где φ – эффективность работы отстойника, %.
mВЗВУЛ = 16,51* 90/100 = 14,86 кг/ч.
4. Рассчитываем массу осадка, образовавшегося в отстойнике:
mОС = mВЗВУЛ *100% / 100% - ωОС,
где ωОС - влажность осадка,%.
mОС = (14,86*100%)/(100%-40%)=24,77 кг/ч
5. Рассчитываем массу осветлённой воды:
mОСВ=mCB - mOC=527000-24,77=526975,23 кг/ч
6. Рассчитываем концентрацию взвешенных веществ в осветлённой воде:
СВЗВОСВ = mВЗВОСВ / VОСВ
где VОСВ – объём осветлённой воды, м3/ч
mВЗВОСВ – масса взвешенных веществ в осветлённой воде, кг/ч, рассчитывается по формуле:
mВЗВОСВ = mВЗВСВ - mВЗВУЛ =16,51 – 14,86 = 1,65 кг/ч
VОСВ = 526,975 м3/ч
СВЗВОСВ = 1,65 / 526,975 = 0,00313кг/м3 = 3,13 мг/л
Таблица 4.2 – Расчет материального баланса стадии отстаивания
сточных вод
Приход | кг/ч | мг/л | Расход | кг/ч | мг/л |
Сточная вода в т. ч.: - взвешенные вещества - вода | 527000
16,51 526983,49 |
31,32
| Осветлённая вода в т. ч.: - взвешенные вещества - вода
| 526983,49
1,65
526968,63 |
3,13 |
Коагулянт
|
| 30 | Осадок, в т. ч.: - взвешенные вещества - вода | 24,77 14,86
9,91 |
|
Итого | 527000 |
| Итого | 527000 |
|
4.2 Расчёт материального баланса стадии фильтрования сточных вод
Расчет безнапорного каркасно-засыпного фильтра (без промывки)
Исходные данные:
объём поступающих сточных вод, м3/ч ……………………………………..527
концентрация взвешенных веществ, мг/л …………………………………..3,13
масса взвешенных веществ, кг/ч …………………………………………….1,65
эффективность очистки, % …………………………………………………….70
1. Рассчитаем массу сточных вод:
m СВ = VСВ* ρ СВ
где VСВ – объем сточных вод, поступающих на очистку, м3/ч;
ρСВ – плотность сточных вод, поступающих на очистку, примем
ρСВ = 1000 кг/м3.
mСВ =527*1000 = 527000 кг/ч.
2. Рассчитываем массу взвешенных веществ, задержанных на фильтре:
mВЗВУЛ = mВЗВСВ* φ,
где φ – эффективность работы фильтра, %.
mВЗВУЛ = 1,65* 70/100 = 1,155 кг/ч.
4. Рассчитываем массу осветленной воды:
mОСВ = mСВ˗ mВЗВУЛ = 527000 ˗ 1,155 = 526998,845 кг/ч.
5. Рассчитываем концентрацию взвешенных веществ в осветленной воде:
CВЗВОСВ = mВЗВОСВ/VОСВ,
где VОСВ – объем осветленной воды, м3/ч;
VОСВ = 526,998 м3/ч
mВЗВОСВ – масса взвешенных веществ в осветленной воде, рассчитываемая по формуле:
mВЗВОСВ = mВЗВСВ ˗ mВЗВУЛ = 1,65 ˗ 1,155 = 0,455 кг/ч.
CВЗВОСВ = 0,455 / 526,998 = 0,000863 = мг/л.
Таблица 4.3 – Расчет материального баланса стадии фильтрования сточных вод
Приход | кг/ч | мг/л | Расход | кг/ч | мг/л |
1. Сточная вода в т. ч.: - взвешенные вещества - вода | 527000
1,65 526998,35 |
3,13
| 1. Осветлённая вода в т. ч.: - взвешенные вещества - вода
| 526998,845
0,455 526998,39
|
0,00086 |
2. Задержанные взвешенные вещества | 1,155 |
| |||
Итого | 527000 |
| Итого | 527000 |
|
5.Расчет основного аппарата
5.1 Расчёт осветлителей со слоем взвешенного осадка
Таблица 5.1 – Концентрация взвешенных веществ в осадкоуплотнителе
Характеристика воды и метод обработки | Конценрация взвешенных веществ в осадке в г/м3 после уплотнения осадка под слоем воды в течение часов | |||||
2 | 4 | 6 | 8 | 12 | 24 | |
Осадок, образующийся при осветлении коагуляцией воды мутностью, мг/л От 10 – 100 От 100 – 500 От 500 – 1000 От 1000 – 3000 |
5000 17000 20000 25000 |
7000 20000 25000 32000 |
8000 24000 27000 34000 |
8500 25000 29000 36000 |
9500 27000 31000 38000 |
10000 30000 35000 40000 |
Таблица 5.2 – Значение коэффициента распределения воды между зонами осветления и отделения осадка
Мутность воды, поступающей в осветлитель, мг/л | Скорость восходящего потока в зоне осветления vос, мм/с | Коэффициент распределения воды, Кр |
в зимний период | ||
От 10 – 100 От 100 – 400 От 400 – 1000 От 1000 – 1500 | 0,5 – 0,6 0,6 – 0,8 0,8 – 1,0 1,0 – 1,2 | 0,7 – 0,80 0,80 – 0,70 0,7 – 0,65 0,65 – 0,6 |
Исходные данные:
Объем поступающих сточных вод – qчас = 527м3/ ч = 12648м3/су
Мутность исходной воды – 20 мг/л
Цветность – 25 мг/л
Доза коагулянта – 30 мг/л
Концентрация взвешенных веществ – 31,32 мг/л
1. Определение максимальной концентрации взвешенных веществ
С = М+(К*ДК)+0,25*Ц, где:
М – количество взвешенных веществ в исходной воде = 31,32 мг/ л;
К – переводной коэффициент для коагулянта ГХА = 1;
ДК – доза коагулянта ГХА = 30 мг/л;
Ц – цветность исходной воды = 25 град.
С =31,32+(1*30)+0,25*25 = 67,57 мг/л.
Принимаем время уплотнения осадка Т = 2 часа, тогда средняя концентрация осадка d = 5000 г/м3 = 5 кг/м3 (табл.5.1).