"Проект очистных сооружений сточных вод фабрики первичной обработки шерсти (пош) поселка Текес "

Дипломдық жобасының тақырыбы: "с"

Дипломдық жобаның түсіндірме қағазы беттен, графикалық материал парақтарынан тұрады.

Дипломдық жобаның бірінші, екінші және үшінші бөлімдерде сарқын судың тазалауы қарастырылады, физико-химиялық тазалаудың технология схемасы толық есептелген және таңдалған, оған хлор-сатуратор, көлденең тұндырғыш және биотоған кіреді.

АННОТАЦИЯ

Диплом на тему: “Проект очистных сооружений сточных вод фабрики первичной обработки шерсти (ПОШ) поселка Текес ”

Дипломный проект состоит из _____ страниц пояснительной записки и ____ листов графического материала.

В первой, второй и третье главах дипломного проекта рассмотрены 2 технологические схемы очистки сточных вод, из которых выбрана и полностью рассчитана технологическая схема физико-химической очистки, включающая хлор-сатуратор, горизонтальный отстойник и биопруд.

SUMMARI

In the degree project it is developed the project of clearing constructions of water removal of the valage of Tekes. This project will consist from settlement - explanatory pages and 8 drawings. In the project the following sections are considered :

КІРІСПЕ

1.1 Жүн жуу кезіндегі лас судың физико-химиялық негізгі қасиеттері

1.2 Сарқын су тазалау әдістерінің талдауы

1.3 Текес ауылының жүнді алғашқы өндеу фабрикасында өңдіріс

технологиясы су шаруашылығының жағдайы

1.3.1 Су шаруашылық жағдайының сипаттамасы

2 НУСҚАУЛАР БОЙЫНША ҒИМАРАТТАРДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ЕСЕПТЕРІ

2.1 Жүннің алғашқы өңдеу фабрикасының лас суларын тазалауының технологиялық жүйесін салыстыру

2.2 Механикалық тазалау үймереттері

2.3 Анаэробты-аэробты тәсілі бойынша толық екі сатылы тазалау

2.3.1 Көлдеңен тұңдырғыштың есебі

2.3.2 Метантенк есебі

3 ТАҢДАЛҒАН НҰСҚАУ БОЙЫНША ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ЕСЕП

3.1 Сарқын сулардың шығының анықтау

3.2 Қажетті тазалаудың дәрежесін анықтау

3.3 Лас су тазалау ғимараттарының есебі

3.3.1 Қабылдау камерасы

3.3.2 Диск түрді механикалық беттік аэратор

3.3.3 Тұнба алаңдары

3.3.4 Хлор сатуратордың есебі

3.4 Гидравликалық есеп

3.5 ЖАӨ фабрикаларының сарқын су тұңбаларын қайта пайдалану

4 САЛЫСТЫРУ НҰСҚАУЛАРЫ БОЙЫНША ЭКОНОМИКАЛЫҚ

БАҒАЛАУ

4.1.1 Жоба шешімінің салыстыратын нұсқаулардың инвестицияларын

анықтау

4.1.2 Эксплуатация шығынының есебі

4.3 Өңдірістің залалсыздық талдау

4.4 Таңдалған нұсқауларды талдау

4.5 Технико-экономикалық көрсеткіштер

5 ҚҰРЫЛЫС-ЖИНАҚТАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫҢ ЖҰМЫСЫ

5.1 Тазалау ғимараттар құрылыс алаңының есебі

5.1.1 Құрылыстың сумен және элетр энергиясымен қамтамасыз ету

5.1.2 Уақытша үймереттер

5.1.3 Қойма және алаң есебі

5.1.4 Учаскені жобалау кезіндегі және котловандарды өңдеу жер

жұмыстардың есебі

5.1.5 Жинақтау механизмдердің құрылысы және таңдаудың ерекшелітері

5.1.6 Дәнекерлеу жұмыстарын жүргізу

6 ЕҢБЕК ҚАУІПСІЗДІГІ

6.1 Потенциялды қауіпті және ЖАӨ фабрикаларында зиянды өңдіріс факторларын талдау

6.1.1 Құрылыс жұмыстары өңдірісі кезіндегі қауіпсіздік техникасы

6.1.2 Электр қауіпсіздік

6.1.3 Өрт сөндіру қауіпсіздігі

6.1.4 Өңдірістік жарықтандыру

6.2 Еңбек қауіпсіздігінің және жұмыс шарттарының жақсарудың

инженерлік есептер

6.2.2 Жасанды жарықтанудың есебі

6.3 Қоршаған ортаны қорғау

ҚОРЫТЫНДЫ

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ
Жүнді алғашқы өңдеу фабрикасы ( ЖАӨ фабрикасы ) жеңіл өнеркәсіпке жатады, басқа өңдірістермен салыстырғанда ЖАӨ фабрикаларының сарқын сулары ең лас болып келеді.

Тоқыма өңдірісіне қарағанда қалқыма заттардың концентрациясы және ОБҚ көрсеткіштері бірнеше жүз есе асып түседі. ЖАӨ фабрикасында су жүн жуу үшін қолданады.

Сарқын судың негізгі ластаушысы жүн майлары, механикалық қоспалар, сабын ерітінділері және СББЗ ( синтетикалық беттік-белсенді заттар ).Ластану түрі жуылатын жүнге байланысты. Сарқын судың ластанудың үлкен концентрациясы жіңішке, жартылай жіңішке меринисті жүнін жуғанда, қатты және жартылай қатты жүнді жуғанда аз ластанады.Тәулігіне өңделуі 3.2т жүн, шығыны Q=200 м³ /тәул , оның ішінде 10% тұнбаға түседі.

Таңдалған нұсқау бойынша барлық қажетті жобаның жағдайларын берілгені және технико-экономикалық салыстыру арқылы графикалық суреттеу қажет.

1 НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.1 Жүн жуу кезіндегі лас судың физико-химиялық негізгі қасиеттері

ЖАӨ өңдірісінде жоғары концентрациялы жүнжуғыш лас сулары (ЖЛС) түзіледі, сандық және сапалық ластану қурамы судың технологиясынан және әуелгі жүннің сапасынан тәуелді болады, оны жуу үшін қолданады. Жуылмаған жүнде ластан басқа ЖЛС құрамында реагенттер кіреді, олардан жуатын ерітінді дайындайды.

Қойдың өсірілген шартының және тұқымына байланысты жуылмаған жүн құрамында механикалық қоспалар болады: құм, сазбалшық, топырақ және өсімдік бөлшектері, көң, ерекше ластану-жүнді май және тері.

Жуылған жүннің жуылмаған жүнге қатынасы пайыз бойынша және ластанудан оташа көрсеткіш мәндері төменде келтірілген.

Жуылмаған жүн……………… 100%

Жуылған жүн ……………….. 40%

Қылшық қадаулы май ……… 20%

Қылшық қадаулы тер ……….. 10%

Механикалық қоспалар …….. 17%

Ылғал құрамы ……………… 13%

Сарқын су қоспаларында жуылатын жүннің сорты бойынша берілгені 1-ші кестеде талдап қорытылған.
Кесте 1 - ЖЛС-ластану саны кг 1т жуылған жүнге

Жүн сорты	Жүннің ластануы			Реагенттер		Барлығы
	Лас зат	Май	Тер	Сабын	Сода
Қатты	250	40	110	20	40	460
Жартылай қатты	475	165	110	20	70	840
Жартылай жіңішке	800	240	170	40	7	1320
Жіңішке меринисті	825	350	175	60	80	1490

Жүннің сортына және тазалаудың технологиялық процесіне байланысты ластану концентрациясы 2 кестеде келтірілген.

Кесте 2 - Жүнді қарапайым жуғанда және 3м³ 1т жуылған жүнге салыстырмалы нормада судың тұтынуы

Ескерту - Шайқалған сынау бойынша алымында көрсеткіштер берілген.

Берілгендеріне сай ЖАӨ фабрикасының ерекше ластану фаза-дисперсиялық жағдайы бойынша төрт топқа бөлінеді.

Қаттыдисперсиялық механикалық қоспалар бірінші топқа кіреді: құм бөлшектері, сазбалшық, топырақ, өсімдіктер, көң, жүн талшықтары. Барлық ластанудың үстенде жүн майларының бөліктері орналасқан, ол май шығарудың барлық тәсілдерінде ластан бөлінбейді. ЖЛС суспензиясында еркін жүрген жүн майының бейтарап бөлшектері, РТ-ОНС 4 типті сепаратор-бөлгіште еркін алынады.Бұл қаттыдисперсті бөлшектің өлшемі 10^-7 м, және бөлшектердің өлшемдері 5·10^-5 м–тен асса, көлемдік салмағы γ > 2г/см³ болса бөлшектер жай тұңдыру кезінде жақсы бөлінеді, ал ортадантепкіш алаңда бөлшектер ірілігі 3*10⁶м бөліне алады.

Солай барлық бірінші топтың қатты дисперсиялы механикалық қоспалары тұңдырғышта бөліне алады, тұңған центрафугаларда, сепараторларда, ластан тазаланған суда жуып шайғанға қайта қолданылуы мүмкін. Жалпы ластану санынан Бірінші топтың ластану салмағы 75% -дан тұрады.

Екінші бөлімге жоғарымолекулалық ерітінділер және күл кіреді.Кейбір бөлшектердің өлшемдері 10^-7-10^-8 тар аралықта орналасқан. Мұндай күйде ЖЛС құрамында сазбалшық және сазбалшық тектес заттар,жүн майы, жүн кератин деструциясының өнімдері кіреді. Бұл ластың ерекшеліктері құмұстағыш, тұңдырғыш, гидроциклон және тұңдырғыш центрафугалар сияқты үймерет пен аппараттарда өтетін механикалық тұңдыру процестері әсер етпейді.

Сазбалшықты заттар сарқын сұйықтыққа тұрақты қою-қоңыр түс береді, ол сабынсодалы ЖЛС- ті бескүрілдеуікті биологиялық тазалау кезінде де кетпейді.

Бірақ бұл заттардың жуғыш ерітінділерде қатысуы жүн жуу кезінде жақсы білінбейді, өйткені мұндай процестер уақытша және тұрақты қаттылық кезінде сапалығы төмендейді. Бұл топтың ластануына, жуғыш процестердің күшеюі ықпалын тигізбейді.

Үшінші топқа сабын, аминқышқылдар, жүнтерінің органикалық қышқылдары, СПАВ-тар кіреді, дисперсиясы 10^-8-10⁹м молекулалық еітінділер құрылады. Бұл топтың заттары, аминқышқылдан басқасы жуу процесіне жағдай жасайды. Қалған реагенттер СПАВ және сабын өздері негізгі жуғыш құрал болады.

Соданың қатысуымен органикалық жүнтері қышқылдары калий сабының құрады:

2C₁₇H₃₄COOH+K₂CO₃→2C₁₇H₃₄COOK+H₂CO₃. (1.1)

Төртінші топқа дисперсиясы 10^-9-10^-10м ионды ерітінді құратын заттар кіреді: фосфат,хлоридтер, жүннің ласынан сілттінетін және жуу ерітіндісіне қосылатын арнайы реагенттер - сода, сульфаттар, хлоридтер, бөлек түсіп немесе жуу құралының құрама бөлігі ретінде, мысалы, анионды СПАВ-ты қолдануымен жүн жуу кезіндегі сульфаттар, олар толтырғыш ретінде қолданады . Сонымен төртінші топтың барлығы дерлік компоненттері иондар, құрылатын ерітінділер — жуу процесіне жағдай жасайды.

Физико-дисперсті күйдегі физико-химиялық қасиетінің талдауынан ЖЛС ластану, кешенді немесе айналмайтын жүйелерді еңгізгенде екінші, үшінші және төртінші топтың құрамы өсе бастайды. Бұл жерде қиыншылықты сазбалшық майдадисперсті бөлшектер көрсетеді,ал олардың құрамы айқын шекке дейін өседі. 3- Кестеде құрғақ қатты заттың концентрациясына тәуелді болатын ЖЛС суспензиясының тазалауының ұсынылатын процесстері келтірілген.

Кесте 3 - ЖЛС суспензиясын өңдеу процесінің негізгі қолдануы

Жүн жуу поцессі кезінде жуылатын ерітінді суына барлық лас ауысады, тек ең қатты механикалық қоспалар( ластың ортақ массасынан 5% ) алдын ала сілкілейтін машнеде бөлінеді. ЖЛС ластануының концентрациясы технологиялық су тұтыну нормасына тәуелді. Араластырғыш ретінде жұмыс істейтін, жүн жуу процессі, жуғыш аппаратың барлық көлеміне біркелкі тарату кезінде ,ықтималдық заңы бойынша жуылғаннан кейін ластану концентрациясы С:

С = G/g₀ (2.2)

мұндағы G - 1т жуылған жүнге ластың салыстырмалы саны;

g₀- 1т жуылған жүнге судың салыстырмалы шығыны.

Егер G-ді бірге теңестірсек, ластың концентрациясы С су тұтыну g мен кері тәуелділік құрылады:

С=1/g ; g=1/C. (2.3)

Сөйтіп, су шығынының және ластану концентрациясының арақатынасын (3) формуласы бойынша бақылауға болады.

ЖАӨ технологиясының талаптарына сәйкес, ортақ кермектілік және темірдің су құрамындағы көрсеткіштері бойынша, технологиялық мұқтаждыққа, судың ақырғы сапасын негізінен осы көрсеткіштері бойынша шектеледі. Сәйкес, жалпы кермектіліктің МШК-і ақырғы суда 2,5 мг-экв/л темір – 0,5мг/л , ал берілгені бойынша, жалпы кермектіліктің МШК-сі 5мг-экв/л-ге дейін рұқсат етеді.

Су тұтынудың технологиялық процессіне байланысты, пайда болған сарқын су инертті, тұрақты және тұрақсыз, улы болуы мүмкін, қоршаған ортаның экологиялық жағдайына кері әсерін тигізеді.

ЖАӨ фабрикасының өңдірісті сарқын сулары жоғары концентрациялы категорияларға жатады. Сарқын судың ластануы көпкомпонентті, өйткені оның құрамында жүн майы, жуғыш компоненттержәне механикалық қоспалары бар.

Технологияда жүн жуу кезінде әртүрлі жуғыш заттарды қолдану екі түрлі сарқын су құрылды құрамы бойынша ажыратылады: сабын-содалы және СПАВ бар сарқын су.

Бұл жағдай жүнжуу сарқын суының, тазалау әдістерін өңдеуге қажет етті.

ЖЛС тазалау көп тараған түрлері – химиялық, биологиялық, физико-химиялық және тотығу.

Жүн ластануының құрамы мен саны ЖАӨ фабрикасының ЖЛС –на ғана мінездес, қой тұқымына, оны ұстау және тамақтандыру, табиғи және климаттық шарттарына байланысты, осыған орай ЖЛС өңдеу технологиясы әр аймаққа әр түрлі болады.

Химиялық тазалау тәсілдері тек ЖЛС –на ғана қолданады, олардың құрамында СПАВ бар.Әртүрлі массалы қатынастарға әртүрлі реагенттерге синергиялық қоспа қолданады.ЖАӨ Бор фабрикасында және Невыномыс жүн комбинатында химиялық тазалау технологиялық жүйесін қолданады,бұл жерде ЖЛС майұстағыш, құмұстағыш, талшықұстағыштан кейін алғашқы тұңдыру биотоғанына,содан екінші тұңдыру биотоғанына барады.

Тоған ға жіберудің алдында сарқын суға – хлорлы магний, магни сульфаты және хлорлы кальций, келесі жағдайда – алты реагенттің синергиялық қоспасы. Сонымен қатар тұңбаға СПАВ пен аралас реагент, реагент қоспалары, олардың саны 2-ден 7г 1кг тұңбаның құрғақ затына. Тұңба улы, ауыл- шаруашылық мақсаттарға пайдалану мүмкін емес, сондықтан термиялық өңдеумен жояды.

Чехословакия, Нидки қаласында ЖЛС ЖАӨ өңдірісінде физико-химиялық, флотациялы тазалаудан кейін Ролава өзеніне ағызылады.

Джилангада (Австралия) тәжірибелі құрылғы салынған, майды жүннен алуды, алдымен қысыммен суық уайт-спирит ерітіндісіне, кейін суық суға сулау арқылы ажыратылады. Май, лас және басқа заттар өте тез кетіріледі. Сабын және сумен жуғанға қарағанда мұндай өңдеу жүн ыдырауға баяу түседі.

ЖАӨ ЖЛС-рын тазалау рационалды тәсілдерін, үлкен көлемді ғылыми және тәжірибелі зерттеулерді Ресей және Украинада:ФГУП,НИИВодГео, ОАО НИИКВОВ, МГСУ сияқты ғылыми бастама орталықтарда жүргізген.

Харьков ЖАӨ фабрикасында ЖЛС-нан жүн майларын қышқылды деэмульгуляциялау тәсіліне зерттеулер жүргізілді. Өңдіріс суларын, мұндай тазалау тәсілдерінің айырмашылығы, бірінші екі барка сарқын суларының өте майлы болғандықтан флотациялы майсыздандыру технологиясын сақтайды. Сепарациядан кейін және құрамында жүн майы 4-5 г/л азмайлы өңдіріс сулары өңдеуге түседі, кейін қала канализациясына ағызылады. Сонымен бірге күкірт қышқылының шығының орташа мәні 12,62 г/л-ден тұрады.

Тәжірибемен анықталған, көрсетілген 60-70% күкірт қышқылы сарқын суларда сілтіні бейтараптауға, 30-40% -тін қышқылдауға шығындалған.

Канализацияға майсызданған суларды тастау алдында олардың бейтараптануы осы сулардың және соңғы барка шаюлы суларының сілтілерімен жартылай араласумен орындалады.

Тәжірибе көрсеткендей ағындының майсыздану дәрежесі оның концентрация және температурасына байланысты. Анықталған қышқылды деэмульгуляция кезінде алдын ала лас сулардың 40-500С температурасымен араласқан кезде жүн майының тұну процессі анағұрлым толық өтеді.

ЖАӨ фабрикасының сабын-содалы ЖЛС-рын өңдеудің ең көп тараған түрі биологиялық тазалау тәсілдері.

Н.Ю.Акимцеваның қатысуымен МГСИ-да сатылы биохимиялық сарқын суларының тазалауының үйлесімді жүйесін жасау мақсатымен зерттеулер жүргізілген. Аналитикалық зерттеулер және зертханалық үлгілерде тәжірибе жүргізу аэротенк-араластырғыш сатылы тазалау кезінде өңделген әдіс арқылы тазалау сатысының саны қысқару мүмкіншілігін тұғызды, сонымен қатар аэротенктің жұмыс көлем қатынасын анықтауға жағдай жасады.

Зерттеуден өткен және талданған төрт ең мүмкін жүйелердің жұмыс параметрлері қарастырылады, каскадты, биологиялық жүнжуу сарқын суларының тазалау аэротенк-араластырғыштың 1:1:1:1:1; 2:2:1; 3:1:1; 3:2 көлемдік жұмыспен қатынасы.

ЖЛС тазалауға, тікелей аэробты үш сатылы тазалауы бар биологиялық өңдеу, аэротенк-араластырғыштың 3:1:1көлемдік жұмыспен қатынасы бар, технологиясы ұсынылған.

НИИ ВодГео зерттеулерінің негізінде сарқын су өңдеуінің алты технологиялық жүелері келтірілген: анаэробты – аэробты процесінің екі сатылы метантенкте, аэротенктің және оның үйлесуінің екі сатылы процесте.

Омск және Улан-Уденің ЖАӨ фабрикасында ЖЛС-ды тазалау екі сатылы метантенкте анаэробты қолданады. Берілген жүйе суды қайта пайдалануды қарастырмайды.

Алдын ала тазаланған соң құмұстағышта, майаулағышта, талшықаулауда сондай сияқты ЖЛС тұңдырғыштарында анаэробты шарттарда өңдеу бірінші және екінші сатылы метантенктерде жүргізіледі. Екінші тұңдырғыштан кейін лас су қалалық канализация жүйесіне немесе суқоймаға тасталуы ықтимал.

Сабын-содалы ЖЛС тазалау келесі түрде өтеді: ХПК 40-20 г/л-ден 11-10 г/л-ге дейін төмендейді, өлшенген заттар 25-20 г/л-ден 15-12 г/л-ге дейін. Сабын – содалы ЖЛС тазалау ұқсас технология, Журавичи қаласында (Белорусия), Семей , Ақтөбе (Қазақстан), Тоқмақта (Қырғызстан),Чернигове (Украина) ЖАӨ өңдірістерінде жұмыс істейді.