Файл: Контрольная работа по дисциплине Реконструкция инженерных систем и сооружений Вариант 5 Иваново 2023 Содержание.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 66
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.Реконструкция реагентного хозяйства и смесителей.
Общая информация по реконструкции системы обеззараживания воды.
Технологическое описание процессов обеззараживания воды.
2.Реконструкция сооружений физико-химической очистки.
3.Реконструкция сооружений для обеззараживания воды и складов дезинфицирующих веществ.
3 – полупогружные доски; 4 – увеличенное центральное впускное устройство; 5 – устройство для сбора плавающих веществ с установкой погружного насоса; 6 – привод фермы; 7 – эвольвентный илоскреб; 8 – отведение ила; 9 – выпускная камера
Сооружения обработки осадка реконструируются с учетом тенденции перехода от естественных методов сушки и уплотнения (иловые карты и гравитационные уплотнители) к механическому сгущению и обезвоживанию. Здесь используется весь имеющийся набор современного оборудования – ленточные, барабанные и шнековые сгустители, уплотняющие и обезвоживающие центрифуги, ленточные и камерные фильтр-прессы и др.
В целом эти решения значительно экономят площади, реализуют процесс обработки осадка надежным и подлежащим автоматическому управлению, позволяют локализовать источники загрязнения воздуха.
Метантенки и их реконструкция требуют отдельного рассмотрения. Правильное применение метантенков обеспечивает не только подготовку осадка к обезвоживанию и его стабилизацию (это важно для предотвращения образования метана при последующем депонировании, использовании или утилизации), но и получение энергии, иногда – обеззараживание осадка.
В СССР и впоследствии в России использование метантенков для обработки осадков сточных вод было мало энергоэффективным и приводило к образованию осадков с низкими водоотдающими свойствами. В то же время в мировой практике применение метанового сбраживания – одно из основных направлений не только обработки осадка, но и получения так называемой зеленой энергии. Восстановление сбраживания с применением современных технологий и сооружений позволяет получать дополнительно до 30% электроэнергии, необходимой для очистки стоков и, кроме того, перекрывать все затраты тепловой энергии, необходимые для станции очистки сточных вод в зимнее время.
Малоэффективное применение метантенков было вызвано несколькими основными причинами:
– термофильным режимом сбраживания с коротким временем пребывания осадка в метантенке, требующим много энергии и ухудшающим водоотдающие свойства осадка;
– неудовлетворительным перемешиванием в самих реакторах-метантенках;
– нагревом метантенков острым паром, снижающим скорость биохимической реакции;
– низкой концентрацией смеси ила и осадка, поступающего в метантенки.
Рис. 20.5. Схема метантенка (а) с циркуляционной схемой обогрева (б):
1 – теплообменник; 2 – загрузка осадка на сбраживание; 3 – люк; 4 – электродвигатель с редуктором; 5 – верхняя выгрузка осадка; 6 – отвод газа; 7 – потоконаправляющая перегородка; 8 – низкоскоростная пропеллерная мешалка; 9 – осадок на рециркуляцию; 10 – гидравлическая защита для стабилизации давления; 11 – нижняя выгрузка осадка
Основные пути решения существующих проблем – это переход к мезофильному режиму сбраживания с большим временем пребывания осадка в метантенке, применение современных теплообменников для нагрева осадка и рекуперации теплоты сброженного осадка, организация хорошего перемешивания в резервуарах метантенков, увеличение концентрации избыточного ила путем его предварительного механического сгущения.
Основные пути интенсификации работы метантенков:
– переход на двухступенчатые процессы;
– разделение фаз сбраживания;
– предварительная подготовка осадка с увеличением степени гидролиза;
– изменение перемешивания на микроуровне;
– добавка селекционной биомассы.
Обеззараживание питьевой воды и сточных вод должно обеспечивать величины микробиологических показателей качества питьевой воды и сточных вод не выше установленных нормативов.
Обеззараживание осуществляют хлорированием с использованием сжиженного хлора, сжиженного хлора и аммиака или аммиачной воды, твердых хлорсодержащих реагентов (хлорной извести, гипохлорита кальция), водных растворов химического и электрохимического гипохлорита натрия, а также озонированием и ультрафиолетовым облучением.
К работе на сооружениях и установках для обеззараживания воды и сточных вод допускаются лица не моложе 21 года.
При эксплуатации сооружений и установок для обеззараживания воды при ее подготовке для хозяйственно-питьевых целей дозы хлора (хлорреагентов) устанавливают опытным путем в процессах наладки и эксплуатации водоочистной станции. При этом на выходе воды из контактного резервуара содержание остаточного свободного хлора должно быть 0,3 - 0,5 мг/л при продолжительности контакта 30 мин или связанного хлора - 0,8 - 1,2 мг/л.
При неудовлетворительном состоянии водопроводной сети населенного пункта содержание остаточного хлора в воде на выходе из контактного резервуара водоочистной станции может быть увеличено по согласованию с местными органами Госсанэпиднадзора.
При эксплуатации сооружений и установок для обеззараживания очищенных городских сточных вод требуемые дозы хлора и продолжительность его контакта с водой уточняют опытным путем в процессе наладки и эксплуатации очистных сооружений.
Контактные резервуары должны обеспечивать заданную продолжительность контакта реагента с водой в условиях отсутствия застойных зон в резервуарах. Сроки промывки контактных резервуаров следует устанавливать по показаниям технологического контроля.
Количество контактных резервуаров должно быть не менее двух.
При использовании сжиженного аммиака при обеззараживании воды аммиачное хозяйство должно быть организовано аналогично хлорному хозяйству и схеме дозирования с учетом физико-химических и токсических свойств аммиака.
Устройство и оборудование помещений для дозирования сжиженного аммиака, системы аварийной вентиляции и локализации аварийных выбросов должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к хлордозаторным, с учетом взрывопожароопасности и токсичности аммиака.
Сооружения и установки
Эксплуатация хлорного хозяйства в организациях ВКХ должна осуществляться в соответствии с инструкциями заводов - изготовителей основного и вспомогательного оборудования, Правилами по технике безопасности.
При несоответствии сложившегося хлорного хозяйства организации ВКХ требованиям эксплуатация этого хозяйства допускается только по согласованию с территориальными органами Госсанэпиднадзора при наличии у организации ВКХ обоснованной программы устранения имеющихся несоответствий.
Хранение жидкого хлора в контейнерах и баллонах на предприятиях-потребителях должно осуществляться на расходных и кустовых складах, построенных по проекту, разработанному специализированной организацией, или реконструированных в соответствии с требованиями Правил.
Перемещение баллонов и бочек должно быть механизировано, грузоподъемное устройство должно иметь два тормозных устройства. В ручных талях одно тормозное устройство может быть заменено самотормозящей передачей. Наклон баллонов, применяемых для испарения хлора, не должен превышать 15°.
Система хлорирования должна включать в себя следующие основные элементы:
а) хлорный контейнер (баллон);
б) испаритель хлора;
в) оборудование очистки от механических примесей;
г) дозирующее устройство (хлоратор).
Отбор жидкой фазы хлора должен производиться из баллона (без сифона) в положении вентилем вниз.
Требуемая интенсивность отбора хлор-газа непосредственно из сосуда должна быть обеспечена теплопритоком от окружающего воздуха через стенку тары за счет естественной конвекции или принудительного обдува и обоснована расчетами, согласованными со специализированной организацией. Запрещается обогревать стенки сосудов открытым огнем и поливать водой. Обмерзание стенок сосуда не допускается. Количество одновременно работающих сосудов не должно быть более двух на одну линию.
При отборе хлора из контейнеров и баллонов должен осуществляться постоянный контроль расхода хлора и окончания опорожнения емкости.
Отбор хлора должен осуществляться при постоянном контроле за давлением в системе на линиях жидкого и газообразного хлора и исключать возможность поступления воды в технологические трубопроводы и хлорную тару.
Подача газообразного хлора потребителям или на приготовление хлорной воды должна осуществляться по вакуумным линиям и автоматически прекращаться при возрастании давления в линии не выше атмосферного.
При эксплуатации систем обеззараживания воды и сточных вод персонал обязан:
а) поддерживать заданный режим работы основного и вспомогательного оборудования, обеспечивать их безаварийную работу;
б) следить за соблюдением установленного расхода обеззараживающего агента;
в) контролировать концентрацию остаточного хлора в воде (сточная вода) в установленном интервале времени;
г) производить ревизию хлораторов и запорной арматуры нс реже 1 раза в квартал (с заменой сальниковой набивки), ревизию грязевиков - не реже 1 раза в два года при двух хлораторах и ежедневно - при большем числе хлораторов;
д) своевременно по графику выполнять планово-предупредительные ремонты оборудования;
е) периодически отбирать пробы воды после обеззараживания для ее микробиологического анализа;
ж) следить за показаниями контрольно-измерительных приборов и функционированием средств автоматизации;
з) применять меры к устранению неполадок в работе установок;
и) следить за работой системы вентиляции, в том числе аварийной;
к) следить за системой контроля содержания хлора в воздухе рабочей зоны;
л) вести учет расхода реагентов
, электроэнергии, воды на собственные нужды установок для обеззараживания;м) выполнять требования техники безопасности.
Хлораторные (склады хлора) должны быть оборудованы системами локализации и нейтрализации аварийного выброса. Эти системы должны обеспечивать ликвидацию последствий аварий, вызванных выбросом хлора из одного сосуда максимальной емкости (контейнер - 1000 кг, баллон -50 кг).
Установки для обеззараживания хлорреагентами
Обеззараживание воды сухими хлорреагентами рекомендуется для очистных сооружений производительностью до 5 тыс.мЗ/сут, электролитическим гипохлоритом натрия - при потребности очистных сооружений в активном хлоре до 50 кг/сут. При использовании химического гипохлорита натрия производительность сооружений нс лимитируется.
При эксплуатации электролизных установок персонал обязан:
а) руководствоваться инструкцией завода-изготовителя;
б) поддерживать заданный режим работы установок и подачу заданных доз раствора гипохлорита натрия;
в) во время работы установок непрерывно вентилировать помещение;
г) наблюдать за работой всех элементов и оборудования установок;
д) вести учет расхода электроэнергии, продолжительности работы установки и делать соответствующие записи в журнале эксплуатации;
е) принимать меры к устранению неполадок в работе установок;
ж) не реже 1 раза в год проводить осмотр и текущий ремонт элементов токопроводящей сети, блока управления и выпрямителей напряжения.
Транспортирование рабочих растворов хлорреагентов должно осуществляться, по возможности, в самотечном режиме. Трубопроводы должны иметь плавные отводы, прочистки и устройства для промывки водой при перерывах в подаче растворов.
Оборудование для приготовления, хранения и дозирования растворов хлорреагентов необходимо размещать в зданиях и помещениях, построенных по типовым проектам. Установки прямого электролиза применяют для обеззараживания природных и сточных вод с содержанием в них хлоридов не менее 30 мг/л и общей жесткостью не более 5 мг-экв/л.
Установки для безреагентного обеззараживания
Установки для безреагентного обеззараживания воды и сточных вод включают УФ-облучения и озонирования.При эксплуатации бактерицидных установок УФ-облучения персонал обязан: а) обеспечивать подачу на установки заданного количества воды, нс допуская снижения дозы облучения ниже регламентированного уровня;
Сооружения обработки осадка реконструируются с учетом тенденции перехода от естественных методов сушки и уплотнения (иловые карты и гравитационные уплотнители) к механическому сгущению и обезвоживанию. Здесь используется весь имеющийся набор современного оборудования – ленточные, барабанные и шнековые сгустители, уплотняющие и обезвоживающие центрифуги, ленточные и камерные фильтр-прессы и др.
В целом эти решения значительно экономят площади, реализуют процесс обработки осадка надежным и подлежащим автоматическому управлению, позволяют локализовать источники загрязнения воздуха.
Метантенки и их реконструкция требуют отдельного рассмотрения. Правильное применение метантенков обеспечивает не только подготовку осадка к обезвоживанию и его стабилизацию (это важно для предотвращения образования метана при последующем депонировании, использовании или утилизации), но и получение энергии, иногда – обеззараживание осадка.
В СССР и впоследствии в России использование метантенков для обработки осадков сточных вод было мало энергоэффективным и приводило к образованию осадков с низкими водоотдающими свойствами. В то же время в мировой практике применение метанового сбраживания – одно из основных направлений не только обработки осадка, но и получения так называемой зеленой энергии. Восстановление сбраживания с применением современных технологий и сооружений позволяет получать дополнительно до 30% электроэнергии, необходимой для очистки стоков и, кроме того, перекрывать все затраты тепловой энергии, необходимые для станции очистки сточных вод в зимнее время.
Малоэффективное применение метантенков было вызвано несколькими основными причинами:
– термофильным режимом сбраживания с коротким временем пребывания осадка в метантенке, требующим много энергии и ухудшающим водоотдающие свойства осадка;
– неудовлетворительным перемешиванием в самих реакторах-метантенках;
– нагревом метантенков острым паром, снижающим скорость биохимической реакции;
– низкой концентрацией смеси ила и осадка, поступающего в метантенки.
Рис. 20.5. Схема метантенка (а) с циркуляционной схемой обогрева (б):
1 – теплообменник; 2 – загрузка осадка на сбраживание; 3 – люк; 4 – электродвигатель с редуктором; 5 – верхняя выгрузка осадка; 6 – отвод газа; 7 – потоконаправляющая перегородка; 8 – низкоскоростная пропеллерная мешалка; 9 – осадок на рециркуляцию; 10 – гидравлическая защита для стабилизации давления; 11 – нижняя выгрузка осадка
Основные пути решения существующих проблем – это переход к мезофильному режиму сбраживания с большим временем пребывания осадка в метантенке, применение современных теплообменников для нагрева осадка и рекуперации теплоты сброженного осадка, организация хорошего перемешивания в резервуарах метантенков, увеличение концентрации избыточного ила путем его предварительного механического сгущения.
Основные пути интенсификации работы метантенков:
– переход на двухступенчатые процессы;
– разделение фаз сбраживания;
– предварительная подготовка осадка с увеличением степени гидролиза;
– изменение перемешивания на микроуровне;
– добавка селекционной биомассы.
3.Реконструкция сооружений для обеззараживания воды и складов дезинфицирующих веществ.
Обеззараживание питьевой воды и сточных вод должно обеспечивать величины микробиологических показателей качества питьевой воды и сточных вод не выше установленных нормативов.
Обеззараживание осуществляют хлорированием с использованием сжиженного хлора, сжиженного хлора и аммиака или аммиачной воды, твердых хлорсодержащих реагентов (хлорной извести, гипохлорита кальция), водных растворов химического и электрохимического гипохлорита натрия, а также озонированием и ультрафиолетовым облучением.
К работе на сооружениях и установках для обеззараживания воды и сточных вод допускаются лица не моложе 21 года.
При эксплуатации сооружений и установок для обеззараживания воды при ее подготовке для хозяйственно-питьевых целей дозы хлора (хлорреагентов) устанавливают опытным путем в процессах наладки и эксплуатации водоочистной станции. При этом на выходе воды из контактного резервуара содержание остаточного свободного хлора должно быть 0,3 - 0,5 мг/л при продолжительности контакта 30 мин или связанного хлора - 0,8 - 1,2 мг/л.
При неудовлетворительном состоянии водопроводной сети населенного пункта содержание остаточного хлора в воде на выходе из контактного резервуара водоочистной станции может быть увеличено по согласованию с местными органами Госсанэпиднадзора.
При эксплуатации сооружений и установок для обеззараживания очищенных городских сточных вод требуемые дозы хлора и продолжительность его контакта с водой уточняют опытным путем в процессе наладки и эксплуатации очистных сооружений.
Контактные резервуары должны обеспечивать заданную продолжительность контакта реагента с водой в условиях отсутствия застойных зон в резервуарах. Сроки промывки контактных резервуаров следует устанавливать по показаниям технологического контроля.
Количество контактных резервуаров должно быть не менее двух.
При использовании сжиженного аммиака при обеззараживании воды аммиачное хозяйство должно быть организовано аналогично хлорному хозяйству и схеме дозирования с учетом физико-химических и токсических свойств аммиака.
Устройство и оборудование помещений для дозирования сжиженного аммиака, системы аварийной вентиляции и локализации аварийных выбросов должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к хлордозаторным, с учетом взрывопожароопасности и токсичности аммиака.
Сооружения и установки
Эксплуатация хлорного хозяйства в организациях ВКХ должна осуществляться в соответствии с инструкциями заводов - изготовителей основного и вспомогательного оборудования, Правилами по технике безопасности.
При несоответствии сложившегося хлорного хозяйства организации ВКХ требованиям эксплуатация этого хозяйства допускается только по согласованию с территориальными органами Госсанэпиднадзора при наличии у организации ВКХ обоснованной программы устранения имеющихся несоответствий.
Хранение жидкого хлора в контейнерах и баллонах на предприятиях-потребителях должно осуществляться на расходных и кустовых складах, построенных по проекту, разработанному специализированной организацией, или реконструированных в соответствии с требованиями Правил.
Перемещение баллонов и бочек должно быть механизировано, грузоподъемное устройство должно иметь два тормозных устройства. В ручных талях одно тормозное устройство может быть заменено самотормозящей передачей. Наклон баллонов, применяемых для испарения хлора, не должен превышать 15°.
Система хлорирования должна включать в себя следующие основные элементы:
а) хлорный контейнер (баллон);
б) испаритель хлора;
в) оборудование очистки от механических примесей;
г) дозирующее устройство (хлоратор).
Отбор жидкой фазы хлора должен производиться из баллона (без сифона) в положении вентилем вниз.
Требуемая интенсивность отбора хлор-газа непосредственно из сосуда должна быть обеспечена теплопритоком от окружающего воздуха через стенку тары за счет естественной конвекции или принудительного обдува и обоснована расчетами, согласованными со специализированной организацией. Запрещается обогревать стенки сосудов открытым огнем и поливать водой. Обмерзание стенок сосуда не допускается. Количество одновременно работающих сосудов не должно быть более двух на одну линию.
При отборе хлора из контейнеров и баллонов должен осуществляться постоянный контроль расхода хлора и окончания опорожнения емкости.
Отбор хлора должен осуществляться при постоянном контроле за давлением в системе на линиях жидкого и газообразного хлора и исключать возможность поступления воды в технологические трубопроводы и хлорную тару.
Подача газообразного хлора потребителям или на приготовление хлорной воды должна осуществляться по вакуумным линиям и автоматически прекращаться при возрастании давления в линии не выше атмосферного.
При эксплуатации систем обеззараживания воды и сточных вод персонал обязан:
а) поддерживать заданный режим работы основного и вспомогательного оборудования, обеспечивать их безаварийную работу;
б) следить за соблюдением установленного расхода обеззараживающего агента;
в) контролировать концентрацию остаточного хлора в воде (сточная вода) в установленном интервале времени;
г) производить ревизию хлораторов и запорной арматуры нс реже 1 раза в квартал (с заменой сальниковой набивки), ревизию грязевиков - не реже 1 раза в два года при двух хлораторах и ежедневно - при большем числе хлораторов;
д) своевременно по графику выполнять планово-предупредительные ремонты оборудования;
е) периодически отбирать пробы воды после обеззараживания для ее микробиологического анализа;
ж) следить за показаниями контрольно-измерительных приборов и функционированием средств автоматизации;
з) применять меры к устранению неполадок в работе установок;
и) следить за работой системы вентиляции, в том числе аварийной;
к) следить за системой контроля содержания хлора в воздухе рабочей зоны;
л) вести учет расхода реагентов
, электроэнергии, воды на собственные нужды установок для обеззараживания;м) выполнять требования техники безопасности.
Хлораторные (склады хлора) должны быть оборудованы системами локализации и нейтрализации аварийного выброса. Эти системы должны обеспечивать ликвидацию последствий аварий, вызванных выбросом хлора из одного сосуда максимальной емкости (контейнер - 1000 кг, баллон -50 кг).
Установки для обеззараживания хлорреагентами
Обеззараживание воды сухими хлорреагентами рекомендуется для очистных сооружений производительностью до 5 тыс.мЗ/сут, электролитическим гипохлоритом натрия - при потребности очистных сооружений в активном хлоре до 50 кг/сут. При использовании химического гипохлорита натрия производительность сооружений нс лимитируется.
При эксплуатации электролизных установок персонал обязан:
а) руководствоваться инструкцией завода-изготовителя;
б) поддерживать заданный режим работы установок и подачу заданных доз раствора гипохлорита натрия;
в) во время работы установок непрерывно вентилировать помещение;
г) наблюдать за работой всех элементов и оборудования установок;
д) вести учет расхода электроэнергии, продолжительности работы установки и делать соответствующие записи в журнале эксплуатации;
е) принимать меры к устранению неполадок в работе установок;
ж) не реже 1 раза в год проводить осмотр и текущий ремонт элементов токопроводящей сети, блока управления и выпрямителей напряжения.
Транспортирование рабочих растворов хлорреагентов должно осуществляться, по возможности, в самотечном режиме. Трубопроводы должны иметь плавные отводы, прочистки и устройства для промывки водой при перерывах в подаче растворов.
Оборудование для приготовления, хранения и дозирования растворов хлорреагентов необходимо размещать в зданиях и помещениях, построенных по типовым проектам. Установки прямого электролиза применяют для обеззараживания природных и сточных вод с содержанием в них хлоридов не менее 30 мг/л и общей жесткостью не более 5 мг-экв/л.
Установки для безреагентного обеззараживания
Установки для безреагентного обеззараживания воды и сточных вод включают УФ-облучения и озонирования.При эксплуатации бактерицидных установок УФ-облучения персонал обязан: а) обеспечивать подачу на установки заданного количества воды, нс допуская снижения дозы облучения ниже регламентированного уровня;