Расчетная часть

Цель работы: определить способ переработки осадка сточной воды пищевого предприятия.

Задание: рассчитать класс опасности осадка и обосновать технологию переработки, начертив принципиальную технологическую схему.

Определяют индекс опасности отхода в соответствии с его составом по индивидуальному заданию (см. таблицу 3.2) по следующей формуле:

К=К₁+К₂+….+К_n, (3.2)

где К_n=C_i/ПДК_ni; К – индекс опасности отхода; К₁, К₁, …. К₁ – индексы опасности отдельных элементов; C_i – содержание i-го компонента в отходе, мг/кг отхода; ПДК_ni – компонента отхода в почве, мг/кг почвы (табл. 3.3).

Таблица 3.2

Варианты индивидуальных заданий

Вари- ант	Содержание микроэлементов в осадке, мг/кг
	Zn	Cu	Cd	Ni	Cr	Pb	Mn	Hg
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20	52,0 75,0 43,0 1,0 12,0 22,0 10,0 32,0 17,0 7,0 21,0 23,0 7,8 33,0 6,9 41,0 6,8 41,0 7,0 23,0	3,0 12,0 14,5 45,0 4,0 9,0 4,0 25,0 11,0 1,0 25,0 7,1 3,2 5,9 14,8 3,9 4,3 4,3 12,8 15,6	0,9 0,3 3,9 12,0 3,9 1,3 - 0,1 1,0 6,0 7,3 0,5 4,2 0,5 3,9 0,1 2,1 0,7 - 5,3	10,0 32,0 12,0 1,0 4,9 6,0 5,3 4,0 - 2,4 12,0 10,6 5,7 4,9 9,2 0,5 6,5 1,2 - 6,0	2,5 - 0,1 0,1 - - - 0,2 1,0 0,3 0,5 0,3 - 0,1 0,1 0,7 0,1 1,3 5,8 2,6	- 0,1 - - - 3,0 0,1 - 0,1 0,2 - 0,2 0,1 - 0,5 - 0,1 - - 2,1	0,1 0,5 34 5,0 3,0 2,0 - - - 0,1 - - - - - - 0,2 - - -	- - - - - - - - - - - - 0,1 - - - - 0,1 - -

Класс опасности отхода определяют по табл. 3.4

Таблица 3.3

Предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в почве

Наименование вещества	Величина ПДК (мг/кг) почвы с учетом фона (Кларк)	Лимитирующий показатель вредности
Ванадий Ванадий + марганец Мышьяк Ртуть Свинец Свинец + ртуть Сурьма	150,0 100,0+1000,0 2,0 2,1 32,0 120,0+1,0 4,5	Общесанитарный Общесанитарный Транслокационный » Общесанитарный Транслокационный Общесанитарный

Таблица 3.4

Интервалы величин индекса опасности отхода

для различных классов опасности

Класс опасности	I	II	III	IV	Не опасные
Индекс опасности	Более 2000 000	5 000 – 2 000 000	10 – 5 000	1,0 – 10	Менее 1,0

При дальнейших расчетах следует учесть, что осадки сточных вод получают путем предварительного сбраживания (варианты 1 – 10) или компостирования (варианты 11 – 20) осадков сточных вод с органической частью городских бытовых отходов.

Процесс брожения, проводимый в анаэробном отстойнике, сопровождается образованием метана и диоксида углерода. В отстойник помещают 1000 кг сточной воды, содержащей 14 % мас. твердых веществ, 70 % мас. из которых органические, 30 % мас. – неорганические инертные. Удаляемый из отстойника сброженный осадок содержит 16 % мас. твердых веществ, из которых 50 % мас. – органические. В отстойной жидкости не содержится твердых веществ.

Перед определением класса опасности осадка сточной воды вычерчивают принципиальную схему процесса и рассчитывают количество воды, удаляемой из отстойника с отстойной жидкостью, количество органических твердых веществ превращаемых в га, процентное повышение содержания неорганических твердых веществ.

Процесс компостирования городских отходов и осадка сточных вод проводят путем смешения 400 т отходов в равных количествах с уплотненным в процессе центрифугирования осадком сточных вод.

Исходное содержание твердых частиц в осадке сточных вод 6 % мас.; а после уплотнения – 35 % мас. городские отходы содержат: 75 % бумаги, картона и текстиля; 13 % пищевых отходов, 8,5 % лома черных металлов, 1 % стекла, 0,5 % лома цветных металлов; 2 % некомпостируемых отходов (резина, пластмасса, цемент). Некомпостируемые отходы удаляются ручной сортировкой и электромагнитной сепарацией. Оставшаяся масса измельчается до размера не более 2,4 мм и смешивается с уплотненным осадком сточных вод.

Определяют количество неуплотненного осадка, поступающего на компостирование и индекс опасности полученного после компостирования осадка.

Содержание отчета

– Титульный лист установленной формы.

– Цель РГР и задания.

– Расчеты и принципиальную схему переработки осадка в соответствии с заданием.

– Выводы по работе в соответствии с поставленной целью.

– Список использованных литературных источников.

Контрольные вопросы

1. Как устанавливается класс опасности осадка?

2. Какие способы утилизации осадков сточных вод пищевых предприятий Вам известны?

3. Чем определяется выбор способа утилизации?

4. Какова технология переработки осадков в органические удобрения?

5. Для чего проводят смешивание осадков сточных вод с твердыми бытовыми отходами?

Расчетно-графическая работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЩЕРБА,

НАНОСИМОГО ПРЕДПРИЯТИЮ

ИЗ-ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОГО ИСТОЧНИКА

Теоретическая часть

Загрязнение водных источников вызывает у водопотребителей увеличение затрат. Эти затраты необходимы для строительства и расширения сооружений по подготовке воды, для проведения мероприятий по оздоровлению рек, для использования других водных источников. Размеры ущерба в связи с загрязнением воды зависят от уровня загрязнения водоемов, необходимой степени очистки воды перед ее потреблением.

Потери от загрязнения представляют собой потери трудовых затрат и материальных ресурсов, связанные с ликвидацией последствий загрязнения водного объекта. Их можно оценивать, как с экономической, так и с социально-гигиенической стороны.

При экономической оценке учитываются те потери, которые имеют стоимостную оценку.

При социально-гигиенической оценке ущерба учитываются потери, которые связаны со снижением оздоровительной, спортивной и эстетической ценностей водных источников.

Принцип расчета эффективности капитальных вложений природоохранного назначения сводится к оценке величины предотвращенного ущерба от загрязнения в результате сооружения природоохранных комплексов. Стоимостным критерием ущерба от загрязнения водных источников являются затраты на ликвидацию вредных последствий от загрязнения водных источников.

Получение воды требуемого качества предотвращает отрицательные последствия, которые могут быть при использовании загрязненной воды. Дополнительная водоподготовка, перенос места водозабора, использование новых источников равносильны введению дополнительных производственных мощностей.

При оценке потерь от загрязнения водного источника различают фактические и ожидаемые потери. Фактические потери – потери трудовых затрат и материальных ресурсов, которые уже существуют. Ожидаемые – это потери трудовых затрат и материальных ресурсов в перспективе.

Ухудшение качества воды, прежде всего ведет к увеличению текущих затрат предприятия на материалы, необходимые для подготовки воды, дополнительное количество воды для промывки фильтров, электроэнергию, затрачиваемую на работу водоподготовительного оборудования.

Затраты на дополнительное количество материалов-реагентов для дополнительной очистки воды рассчитывают:

, (4.1)

где Q₁, Q_H – среднегодовой объем очищаемой воды при загрязненном и незагрязненном водном источнике соответственно, м³/год; d₁, d_H – среднегодовая доза реагента, г/м³, соответствующая среднегодовому качеству воды при загрязненном водном источнике; С_р – себестоимость 1 м³ воды, денежные единицы (ден. ед.) ; Р – доля основной части в зависимости от качества примененного реагента.

Увеличение затрат на дополнительный расход воды для промывки фильтров рассчитывают:

, (4.2)

где П₁, П_Н – среднесуточная за год производительность водоочистной станции при загрязненном и незагрязненном водном источнике соответственно, м³/сут; q₁, q_н – удельный расход воды для одной промывки фильтров на 1 м³ суточной производительности водоочистной станции при загрязненном и незагрязненном водном источнике м³/м³ в сутки; Н₁, Н_н – число промывок в год, соответствующее среднегодовому качеству воды при загрязненном и незагрязненном водном источнике; С_в – себестоимость 1 м³ воды, ден. ед.

Затраты на электроэнергию, необходимую на промывки, рассчитывают:

, (4.3)

где H – увеличение числа промывок в год; q_н – расход воды на одну промывку, дм³/с; t – время одной промывки, ч; h –напор воды при промывке, м; – общий КПД насосной установки; С_э – стоимость электроэнергии на 1 кВт·ч, ден. ед.