Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Исходные данные:

Мощность,  м³/сутки                                                                                                                230000

Число работы установки в год, дней                                                                                            365

Таблица 7. – Характеристика загрязнений сточных вод.

Наименование компонента	Содержание загрязняющих веществ, мг/дм3
	В поступаю- щих сточных водах	Эффективность механической очистки, %	В осветлен- ных сточ- ных водах	В очищен- ных сточ- ных водах	Удаления в аэротенках
ХПК	268,5	15
БПК полн.	179	15	152,15	43,23	108,92
Взвешенные вещества	240	65	84	20,73	63,27

 

Расчет ведем по компоненту БПК.

В материальном балансе все загрязнения пересчитаем на глюкозу. Определим массу глюкозы в осветленных сточных водах по формуле (1):

m = С · V                                                                                                                                           (1)

где: m – масса глюкозы в осветленных сточных водах;

 С –БПК осветленной сточной воды, мг/дм³;                                                           

  V – объем осветленных сточных вод, после механической очистки, м³/сутки      

 С = 152,15 мг/дм³ [Табл 7]

V = 230000 м³/сут

V = 230000 м³/сут/24 = 9583,3 м³/ч

С = 152,15 мг/дм³ = 152,15 · 10^-3 кг/м³

Находим по формуле (1):

m (глюкозы) = 152,15 · 10^-3 · 9583,3 = 1458,1 кг/ч

Найдем массу взвешенных веществ в осветленных сточных водах:

где: С – содержание взвешенных веществ в осветленных сточных водах, мг/дм³;

 С = 84 мг/дм³ [Табл. 7]

Находим  по формуле (1):

m = 84 · 10^-3 · 9583,3 = 805 кг/ч

 

 

Реакция окисления глюкозы:

  _{180           192         108         264}

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6Н₂О + 6СО₂ + Q реакции                                                                                 

Определим по реакции (5) количество кислорода, необходимого для окисления глюкозы:

m (глюкозы) = 1458,1 кг/ч [Формула 1]

1458,1 кг/ч - х                  

180 – 192

      

  1458,1 · 192

                        = 1555,3 кг/ч

      180

Определим по реакции (5) количество воды, которое образуется в результате окисления глюкозы:

Находим:

m (глюкозы) = 1458,1 кг/ч [Формула 1]

1458,1 кг/ч - х                   

180 - 180                   

    

 

   1458,1 · 108

                        = 874,9 кг/ч

        180

 

Определим по реакции (5) массу СО₂, которое образуется в результате окисления глюкозы:

Находим:

m (глюкозы) = 1458,1 кг/ч [Формула 1]

1458,1 кг/ч - х                    

180 - 264                      

      

    1458,1 · 264

                        = 2138,5 кг/ч

          180

Составим  материальный баланс:

Таблица 8. – Материальный баланс.

Загружено	кг/ч	Получено	кг/ч
Глюкоза	1458,1	Вода	874,9
Кислород	1555,3	СО2	2138,5
Итого	3013,4	Итого	3013,4

 

 

Так как в аэротенк подается не чистый кислород, а воздух, находим массу всех компонентов.

Принимаем состав воздуха:

N₂ – 78% об.; О₂ – 21% об.; СО₂ – 1% об.

Находим объем и массу  О₂:

32 кг – 22,4 м³                    

1555,3 кг/ч - х      

             

            1555,3 · 22,4

V(О₂) =                   = 1088,7 м³/ч

                 32

 

              32 · 1088,7

 m (О₂) =                   = 1555,3 кг/ч

                   22,4

 

Находим объем и массу N₂:

1088,7 м³/ч – 21%       

х – 78%                

           1088,7 · 78

V(N₂) =                   = 4043,7 м³/ч

                   21

    

 28 кг – 22,4 м³                    

х – 4043,7 м³/ч       

               

            28 · 4043,7

m (N₂) =                   = 5054,6 кг/ч

                 22,4

 

Находим объем и массу СО₂:

1088,7 м³/ч – 21%                

х – 1%              

               

                 1088,7 · 1

 V(СО₂) =                   = 51,8 м³/ч

                       21

44 кг – 22,4 м³                           

х – 51,8 м³/ч   

                     

                  44 · 51,8

 m (СО₂) =                   = 101,7 кг/ч

                     22,4

 

СО₂ образуется в результате реакции окисления глюкозы и был внесен с воздухом, его общее количество составит:

2138,5 + 101,75 = 2240,2 кг/ч

Активный ил в аэротенк подается в объеме не менее 60% от объема осветленной воды, тогда объем активного ила составит:

9583,3 · 0,6 = 5749,98 м³/ч

Масса ила при его ρ = 1,01 кг/дм³ = 1,01 · 10³ кг/м³

1,01 · 10³ · 5749,98 = 5807479,8 кг/ч

При концентрации взвешенных веществ 0,4 % их масса составит:

5807479,8 · 0,004 = 23229,9 кг/ч

Определяем массу воды в активном иле:

5807479,8 – 23229,9 = 5784249,9 кг/ч

Находим, ежесуточный прирост ила по формуле (2):

Пр. = Q · (0,8 · β_осв. + 0,3 · L_осв.)                                                                                                    

где: Пр. – прирост ила, мг/дм³;

  Q – среднесуточный объем сточных вод, м³/сут;                                                           

β_осв.  - содержание взвешенных веществ в осветленных сточных водах, мг/дм³;  

L_осв. – БПК _полн. в осветленных сточных водах, мг/дм³;                                        

Q = 230000 м³/сут [15]

β_осв = 84 мг/дм³ [Табл. 7]  

L_осв. = 152,15 мг/дм³ [Табл. 7]  

Находим  по формуле (2):

Пр. = 230000 · (0,8 · 84 + 0,3 · 152,15) = 25954350 г/сут =25,9 т/сут = 1079,2 кг/ч

Из полученного результата вычислим массу взвешенных веществ выносимых из вторичных отстойников:

  m = 20,73 мг/дм³ [Табл. 7]

V = 230000 м³/сут

Находим:

230000 · 20,73 = 4767900 г/сут = 4767 кг/сут = 198,6 кг/ч = 4,76 т/сут = 0,20 т/ч

Находим прирост ила:

1079,2 – 190 = 889,2 кг/ч

 

Общая масса микроорганизмов в иловой смеси:

23229,9 + 889,2  = 24119,1 кг/ч

 Вода общая в иловой смеси:

9164535 + 5784249,9 + 889,2 = 14949673 кг/ч = 14949,67 т/ч

 

Масса  ила при концентрации взвешенных веществ 0,4 %:

 889,2 кг/ч – 0,4%        

х – 100%   

 

    889,2 · 100

 х =                     = 222300 кг/ч

          0,4    

 

Количество воды в иле:

222300 – 889,2 = 221410,8 кг/ч

Для поддержания концентрации ила в регенераторе 0,4% (4 г/дм³) избыточный активный ил удаляется из системы на утилизацию в илоуплотнитель в количестве 222300 кг/ч, концентрация ила 99,6%   В илоуплотнителе происходит уплотнение избыточного активного ила до 97,2%  

Степень уплотнения равна:

     100 – 97,2

с =                    = 7

     100 – 99,6

Тогда количество уплотненного ила составит:

222300 / 7 = 31757,1 кг/ч – останется в илоуплотнителе, а осветленная вода возвращается в систему.

222300 – 31757,1 = 190542,9 кг/ч – вернуться в систему

Составим таблицу  материального баланса стадии биологической очистки сточных вод и схему материального массового баланса.

 

 

Таблица 9. – Фактический материальный баланс стадии биологической очистки сточных вод.

Загружено						Получено
Сырье	% мас	М, кг/ кмоль	Масса, кг/ч		V, м3/ч	Продукты	% мас	М, кг/ кмоль	масса, кг/ч		V, м3/ч
			100%	техн.					100%	техн.
1.Осветленные сточные воды в т.ч.				9166971		1.Иловая смесь в т.ч.				14721434,2
Глюкоза			1394,7			Вода			14949673
Взвешенные вещества			805			Взвешенные вещества			190
Вода, в т.ч.			9164806,3			Микроорганизмы			24119,1
2.Активный ил в т.ч.				5807479,8		2.Газ      в т.ч.				6971,6
Микроорганизмы			23229,9			СО2			2240,3
Вода			5784249,9			Азот			5054,6
3.Воздух в т.ч.				6413,7
Азот			5054,6		4043,7
Кислород			1555,3		1088,7
СО2			101,75		51,8
ИТОГО			14981195	14981195		ИТОГО			14728405,6	14728405,6

 

 

                                                                                                                Вода – 0,84 т/ч

                                                      Осветленная вода            Микроорганизмы – 1,03 т/ч                    

ВО

ДП 240401.07ХЗ511.11.00

ПО

         Городские                           220000 м³/сутки                                                  Иловая смесь                                                    Очищенная вода

                                                                                _{Вода 9165,53 т/ч                                                       Вода – 14674,92 т/ч                                                                            Вода – 8931,89 т/ч}

ИУ

РАИ

          сточные воды                  9166,7 т/ч                                                             14698,2                                                       8932,08 т/ч                                  

                                                                               _{Взв. в-ва  - 0,77 т/ч                                                                                     Микроорг. – 23,25 т/ч                                                                     Взв. в-ва - 0,19 т/ч}         

                             Иловая вода                                                           5555,02 т/ч                                                               Активный ил

                       с илоуплотнителя                                         _{Вода – 5532,8 т/ч Микроор. – 22,22 т/ч}                                                                     5766,12

                              180,94 т/ч                                                                                                                                   _{Вода – 5743,06 т/ч Микроор. – 23,06 т/ч}                        

 

                                                                                                                                        Рециркуляционный активный ил                                      211,1

                                                                                                                                                                                                                                  _{210,26 т/ч 0,84т/ч}

 

         ПО – первичный отстойник                                                                                                                                                                  Уплотненный ил

         АС – аэротенк – смеситель                                                                                                                                                                           на утилизацию

         ВО – вторичный отстойник                                                                                                                                                                              30,16 т/ч

         РАИ – резервуар активного ила

         ИУ – илоуплотнитель

                                          Схема3. – Материального массового баланса на стадии биологической очистки сточных вод.