Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физико-химические методы защиты биосферы. Очистка фильтрационных вод

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
8.92 Mб
Скачать

озонирования с доочисткой на углеродсодержащих материалах (отходы производств);

биосорбционной очистки (загрузочные материалы - отходы про­ изводств - сорбент-Н, шлак, кора) с доочисткой в биологических двухкас­ кадных прудах.

Производительность очистных сооружений - 240 м3/сут, или 10 м3/ч. Технология должна гарантировать на выходе концентрацию по ХПК очищенной воды не более 30 мг О/л. Для выбора варианта очистки можно задать значения ХПК при выходе из каждого блока. При этом задача опти­ мизации будет заключаться в таком выборе промежуточных значений ХПК, при котором приведенные затраты будут минимальны. Промежуточ­ ные значения ХПК будут зависеть от эффективности очистки ФВ в каждом

блоке. Задачу можно представить в виде сети (рис. 8.7).

Блок 1

Блок 2

Блок 3

Рис. 8.7. Формулировка задачи динамического программиро­ вания. А - пруд-накопитель; Блок 1 - Б - реагентная коагуля­ ция; В - известкование; Блок 2 - Г - метантенк, аэротенк, иловые площадки; Д - биофильтры; Блок 3 - Е - озонирова­ ние и сорбционная очистка; Ж - биосорбционный фильтр и

пруды; К - выпуск в водоем

Сточные воды поступают на очистку из т. А, а очищенная вода вы­ ходит из точки К. Любая траектория, соединяющая точки А и К, дает до­ пустимый вариант технологии очистки. Зная приведенные затраты каждой стадии и каждого варианта очистки, можно рассчитать общую стоимость проекта суммированием всех затрат. Перебирая все возможные варианты траекторий от т. А до К> определяют оптимальный вариант. При расчетах можно использовать ЭВМ.

В табл. 8.3 приведены ориентировочные значения технико-эколо­ гического критерия и исходные данные для расчета капитальных и основ-

Ориентировочные значения технико-экологического критерия и исходные данные

Таблица 8.3

 

 

для расчета годовых приведенных экономических затрат для каждого блока очистки ФВ

 

 

 

 

 

х п к

 

Взвешенные

Ионы тяже­

 

Исходные данные для расчета капи­

 

вещества

лых металлов

Способ очистки

Исх.

 

 

Исх.

 

Исх.

 

тальных и эксплуатационных затрат

э , %

 

 

 

конц.

конц.,

Э,%

конц.,

Э,%

 

 

 

 

Коагуляция:

 

 

 

МГ с>2/дм3

 

мг/л

 

мг/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реагентная

Резервуары -

коагулятор

и отстой­

 

 

 

 

 

 

 

ник, реагентное хозяйство, реагенты,

10000

50

1500

95

100

90

фильтрационная

энергозатраты

 

 

 

 

 

 

 

Фильтр, загрузочные материалы

10000

40

1500

85

100

85

Биохимический блок:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

использование метанМетантенк,

аэротенк, аэратор, от-

 

 

 

 

 

 

тенков, аэротенков,

стойник-флокулятор, флокулянт, ило­

5000-

75

75-225

60

10-15

10

осаждения

вые площадки, энергозатраты

6000

 

 

 

 

 

использование биоре­ Анаэробный

и аэробный

биореакто­

5000-

85

75-225

70

10-15

10

акторов, осаждения

ры, отстойник-флокулятор, флоку­

6000

 

 

 

 

 

Блок физико-химиче­

лянт, иловые площадки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ской очистки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

озонирование и сорб­

Озонаторная установка со вспомога­

 

 

 

 

 

 

ция

тельным оборудованием, контактные

 

 

 

 

 

 

 

емкости, адсорберы, сорбенты, энер­

 

 

 

 

 

 

биосорбция и био­

гозатраты (15-17 кВт-ч на 1 кг озона)

750-1500

99

18,0-67,5

99,5 9,0-13,5

99,8

Биосорбционный фильтр,

загрузоч­

 

 

 

 

 

 

пруды

ные материалы, биопруды

 

750-1500

80

18,0-67,5

99,5

9,0-13,5

90

ных эксплуатационных затрат для каждого блока по нескольким вариантам очистки ФВ для проектируемого полигона, на основании которых можно выбрать комплексную технологическую схему очистки ФВ в соответствии с необходимыми требованиями к качеству очистки и экономическими воз­ можностями.

Вопросы и задания к главе 8

8.1.Используя данные табл. 8.1, определите граничные условия применения сорбционного, ионообменного, мембранного методов очистки фильтрационных вод.

8.2.Рассмотрите варианты технологических схем очистки ФВ про­ ектируемых полигонов и полигонов, находящихся на стадии активной экс­ плуатации. Определите достоинства и недостатки каждой из рассматри­ ваемых схем.

8.3.Рассмотрите варианты технологических схем очистки ФВ поли­ гонов, находящихся на этапе рекультивации и постэксплуатации. Опреде­ лите достоинства и недостатки каждой из рассматриваемых схем.

8.4.Рассмотрите варианты технологических схем очистки ФВ поли­ гонов малых населенных пунктов.

8.5.В чем преимущества использования мобильных установок?

8.6.Каковы основные этапы выбора оптимального варианта технологической схемы очистки ФВ?

8.7.Какие критерии выбора оптимального варианта технологии положены в основу рассмотренной методики?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1. Санитарная очистка и уборка населенных мест: Справочник / Под ред. А.Н. Мирного. - М.: Стройиздат, 2001. - 420 с.

2.Вайсман Я.И. Полигоны депонирования ТБО: Учеб, пособие / Я.И. Вайсман, В.Ю. Петров; Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 1996.

3.Вайсман Я.И. Полигоны депонирования твердых бытовых отхо­ дов / Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев, Ю.В. Петров; Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь. 2001.

4:Родионов А.И Техника защиты окружающей среды / А.И Родио­ нов, В.Н. Клушин, С.В. Торочешников. -М ., Химия, 1990. -С . 511.

5. Технологические процессы экологической безопасности /

А.И. Родионов, В.Н. Клушин, В.Г. Систер и др. - Калуга, 2004.

6. Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод / С.В. Яковлев, Ю.В. Воронов. - 2002.

Дополнительная

1.Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и га­ зов.-Л ., 1983.-295 с.

2.Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. - М.: Химия, 1977.

3. Брык М.Т. Мембранные технологии в промышленности /

М.Т. Брык, Е.А. Цапюк. - Киев, 1993. - 263 с.

4.Брык М.Т. Ультрафильтрация / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк\ Под ред. А.Т. Пилипенко; АН УССР, Ин-т коллоид, химии и химии воды. - Киев, 1989. -326 с.

5.Вилинская В.С. Электрохимические методы очистки воды. - М., 1990. -265 с.

6.Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. - М., 1978. -274 с.

7.Инструкция по проектированию, эксплуатации и рекультивации полигонов для твердых бытовых отходов. - М., 1998. - 64 с.

8.Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. - М., 1984. -

592 с.

9.Ките X. Активные угли и их промышленное применение: Пер. с нем. IX. Ките, Э. Бадер. - Л.: Химия, 1984. - 254 с.

10.Когановский А.М. Адсорбция органических веществ из воды /

А.М. Когановский, Н.А. Клименко. - Л., 1990. - 364 с.

11. Когановский AM. Очистка и использование сточных вод в про­ мышленном водоснабжении / AM. Когановский, Н.А. Клименко, ТМ. Лев­ ченко. - М., 1983. —288 с.

12. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. - М., 2000. - 385 с.

13. Мулдер М. Введение в мембранную технологию: Пер. с англ. - М., 1999.-320 с.

14. Найденко В.В. Оптимизация процессов очистки природных и сточных вод / В.В. Найденко, А.П. Кулаков, И.А. Шеренков. - М., 1984.

15.Новиков Ю.В. Методы исследования качества воды водоемов. - М., 1990.-386 с.

16.Олонцев В. Ф. Российские активные угли. - Пермь, 1996. - 87 с.

17.Орлов ВА. Озонирование воды. - М.: Стройиздат, 1984. - 86 с.

18.Парфит Г Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел. -М ., 1986.-495 с.

19. СанПиН 2.1.7.722-98. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов. - М., 1998. - 21 с.

20.Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. - М., 1982. - 165 с.

21.Справочник по современным технологиям очистки природных и сточных вод и оборудованию / Отдел по датскому сотрудничеству в облас­ ти охраны окружающей среды в Восточной Европе. - М., 2001. - 283 с.

22.Таварткиладзе ИМ. Сорбционные процессы в биофильтрах. - М., 1989.-125 с.

23.Тарковская ИА. Окисленный уголь. - Киев, 1982.-231 с.

24. Экологическая биотехнология / Под ред.

 

К.Ф. Форстера,

Дж. Вейза. - Л., 1990. - 579 с.

 

 

25. Яковлев С.В. Биологические фильтры / С.В. Яковлев, Ю.В. Воро­

нов. - М.: Стройиздат, 1985. - 112 с.

 

 

26. Яковлев С.В. Технология электрохимической очистки воды /

С.В. Яковлев, И Г Краснобородько, В.М. Рогов. - Л., 1987.

-

378 с.

27. Brunner Р. Die Deponie / Р. Brunner, Т. Lahner. TU Wien, 1997

Я.И. Вайсман, И.С. Глушанкова, Л.В. Рудакова, Н.Ф. Абрамов

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ БИОСФЕРЫ

Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов

Учебное пособие

Лит. редактор Н.В. Бабинова Техн. редактор и корректор Г.Я. Шилоносова

Лицензия ЛР № 020370

Подписано в печать 5.10.05. Формат 60x90/16. Набор компьютерный. Уел. печ. л. 12,25. Уч.-изд. л. 12,3.

Тираж 200. Заказ 115 - 1433/2005

Редакционно-издательский отдел Пермского государственного технического университета.

Адрес: 614600, Пермь, Комсомольский пр., 29

Отпечатано в Отделе электронных издательских систем ОЦНИТ Пермского государственного технического университета.

Адрес: 614600, Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113, тел. (3422) 2-198-033