Курсовая работа: Екологічна паспортизація, водопостачання та водовідведення, утилізація та рекуперація відходів м’ясопереробного підприємства

4. Радіальна схема— очищення стічних вод відбувається на двох або більшому числі очисних споруд. При цій схемі стічні води відводяться з території децентралізовано. Таку схему застосовують при складному рельєфі місцевості і каналізуванні великих міст.

5. Зонна схема— територія, що каналізується, розбивається на дві зони: з верхньої стічні води відводяться до очисних споруд самопливом, з нижньої перекачуються насосною станцією. Використання такої схеми каналізування дозволяє скоротити експлуатаційні витрати.

При проектуванні каналізації особливу увагу надають трасуванню вуличних каналізаційних мереж.

Розрізняють три схеми трасування вуличних мереж:

1) охоплююче трасування - вуличні мережі опоясують кожний квартал зі всіх чотирьох сторін. Цю схему застосовують при плоскому рельєфі місцевості і великих кварталах;

2) трасування по зниженій стороні кварталу - вуличні мережі прокладені лише із знижених сторін кварталів. Цю схему використовують при значному падінні місцевості;

3) черезквартальне трасування - вуличні мережі прокладені всередині кварталів. Дана схема дозволяє значно скоротити протяжність мережі.

При виборі схеми каналізаційної мережі і схеми каналізації в цілому необхідно враховувати черговість будівництва. Зазвичай при розробці схем каналізації виявляють ряд можливих варіантів, що задовольняють санітарні вимоги. Остаточний варіант вибирають на підставі техніко-економічного порівняння, що виконується при складанні технічного проекту.

В даному комплексному курсовому проекті при проектуванні каналізаційних мереж на заданому плані місцевості була вибрана напівроздільна система каналізації, при якій скидання атмосферних вод у водоймище здійснюється періодично (тільки при сильних дощах), що практично виключає забруднення водоймища (перевага даної системи з точки зору санітарного стану населених пунктів) і перпендикулярна схема каналізаційних мереж (додаток Б) [4,8,12].

1.2.4 Умови сумісного водовідведення промислових підприємств і населених місць

Якщо промислове підприємство розташовано в районі або біля міста, то виникає питання про можливість і доцільність сумісного відведення і очищення стічних вод.

При цьому можливі два варіанти. Перший - це прийом промислових стічних вод в міську каналізацію, якщо кількість міських стічних вод помітно перевищує кількість стічних вод від підприємств.

Другий - відведення і очищення промислових стічних вод спільно з міськими стічними водами, якщо промислові стічні води близькі або перевершують міські як по кількості, так і по забрудненій.

Прийом промислових стічних вод в міську каналізацію регламентується СНіП 2.04.04.84 і іншими спеціальними документами, відповідно до яких виробничі стоки, що приймаються в міську каналізацію, не повинні порушувати роботу каналізаційних мереж і очисних споруд. Це можливо тільки при дотриманні наступних вимог до їх складу. Промислові стічні води не повинні містити:

більше 500 мг/л зважених і спливаючих речовин;

         речовини, які здатні засмічувати труби каналізаційної мережі або надавати руйнуючу дію на, матеріал труб і елементи споруд каналізації;

         домішки і розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші в каналізаційних мережах і спорудах;

         шкідливі речовини в концентраціях, що перешкоджають біологічному очищенню стічних вод;

         речовини, для яких не встановлені гранично допустимі концентрації (ПДК) у воді водоймищ відповідного виду водокористування;

         мінеральні забруднення;

         нерозчинені масла, а також смоли і мазут;

         поверхнево-активні речовини.

Забороняється спускати в міську каналізацію стічні води, що мають температуру вище 40°С, а також забруднені промислові стічні води.

Суміш виробничих і побутових стічних вод під час вступу на міські споруди біологічного очищення у будь-який час доби повинна відповідати

наступним вимогам: рН - не нижче 6,5 і не вище 8,5; температура - не нижче 6 і не вище 30 °С; загальна мінералізація - не більше 10 г/л; БПК20 - не більше 500 мг/л під час вступу на біофільтри і аеротенки і не більше 1000 мг/л - під час вступу до змішувачів.

Вміст біогенних речовин (азоту і фосфору) в суміші побутових і виробничих стічних вод повинно бути не менше 5 мг/л азоту і 1 мг/л фосфору на кожні 100 мг/л БПК20.

Виробничі стічні води, склад яких не відповідає перерахованим вимогам, а також речовини, для яких немає даних про ефективність їх видалення, повинні піддаватися на підприємствах попередньому очищенню.

Таким чином, розрізняють декілька варіантів сумісного водовідведення промислових підприємств і населених пунктів:

         прийом промислових стічних вод без очищення в міську каналізаційну мережу;

         попереднє очищення промислових стічних вод і скидання їх в міську каналізаційну мережу;

         роздільне відведення і сумісне очищення промислових і міських стічних вод;

         роздільні відведення і попереднє (для міських стічних вод - механічна) очищення промислових і міських стічних вод з сумісним біологічним очищенням [5, 8, 9].

1.3 Основні технологічні процеси поліпшення якості води

Основні технологічні процеси поліпшення якості води полягають у видаленні з неї тих або інших домішок, які містяться в кількості, що перевищують норму. Як правило використовують методи прояснення, знебарвлення і знешкодження води.

Прояснення води полягає у видаленні з неї зважених речовин, тобто зменшення її каламутності. Його можна проводити шляхом відстоювання і фільтрування. Але традиційне відстоювання відбувається відносно довго і при значних витратах води вимагає великих площ і громіздких споруд. Для прискорення прояснення у воду вводять хімічні реагенти - коагуляції, які разом із зваженими і колоїдними частинками утворюють пластівці, що швидко видаляються з води (швидкість випадання пластівців в осад приблизно в 100 раз більше, ніж частинок тонкодисперсної глини).

Знезараження води - знищення мікроорганізмів, бактерій, вірусів, головним чином, патогенних, які можуть викликати шлунково-кишкові захворювання. Значна частина бактерій і вірусів видаляється при проясненні води відстоюванням і фільтруванням, а ті, які залишилися, знищують шляхом обробки води хлором, озоном, сріблом або опромінюванням її бактерицидним ультрафіолетовим промінням.

Знебарвлення води - усунення речовин, які обумовлюють кольоровість води. Як правило, знебарвлення води відбувається при проясненні і знешкодженні. Кольоровість води понижується за рахунок коагуляції і окислення.

Воду очищають як за допомогою хімічних реагентів (коагуляцій, хлору, озону і др.) так і без них. В останньому випадку вода очищується природним відстоюванням і повільним фільтруванням через дрібнозернисті фільтри. У зв'язку з цим розрізняють методи реагентного і безреагентного очищення.

При реагентному очищені стічну воду подають в змішувач, до якого одночасно додають певну кількість розчину коагулянту. Далі вода подається в камеру, де проходить реакція з утворенням пластівців, а далі - у відстійник. Вода, що відстоялася, для остаточного прояснення подається на фільтри, після чого її знешкоджують і направляють в резервуари чистої води.

При безреагентному очищені води технологія спрощується, завдяки відсутності реагентного господарства (тобто споруди і прилади для зберігання, приготування, транспортування і дозувань реагентів; змішувачі і камери утворення пластівців). Основними спорудами при даному очищенні є відстійники, дрібнозернисті повільні фільтри і прилади для знешкодження води.

Залежно від властивостей джерела водопостачання або вимог до якості води може знадобитися спеціальна її обробка: пом'якшення, стабілізація, дезодорування, знесолення, видалення або введення окремих компонентів, охолоджування і ін.

екологічний відходи якість вода

1.4 Утилізація і рекуперація відходів

Виробнича і побутова діяльність людини неминуче пов'язана з утворенням твердих відходів. Якщо газоподібні і рідкі відходи порівняно швидко поглинаються природним середовищем, то асиміляція твердих відходів триває десятки і сотні років. Місця складування відходів займають величезні території. Щорічно в Україні складуються до 1,5 млрд т твердих відходів. Всього в країні їх накопилося близько 30 млрд т. Звалища відходів займають більше 150 тис. га землі. У зв'язку з низьким рівнем технологічних процесів об'єм утворення промислових відходів в Україні в 6,5 разу вище, ніж в США, і в 3,2 разу вище, ніж з країнах ЕС.

Відходи - це невживані для виробництва даної продукції окремі компоненти сировини або утворені в ході технологічних процесів речовини і енергія, що не піддаються утилізації в даному виробництві. Відходи одного виробництва можуть служити сировиною для іншого.

Побутові відходи - непридатні для подальшого використання харчові продукти і предмети побуту, що викидаються людиною.

Утилізація - вживання з користю (від лат. слова utilis - користь).

Реутілізация {рецикл) - отримання з використаної готової продукції шляхом її переробки нової продукції того ж або близького їй типу (наприклад, паперу з макулатури, металу з металолому та ін.). Використання відходів в якості вихідного продукту для іншого виробництва також є одним з видів реутилізації [16].

За своїм фізичним станом міські відходи розділяються на тверді, рідкі і газоподібні.

Тверді відходи класифікуються за місцем утворення:

побутові відходи житлових будівель - харчові відходи, кімнатний і дворовий кошторис, скло, шкіра, гума, папір, метал, ганчір'я, відходи від поточного ремонту квартир, зола і шлак з опалювальних пристроїв при місцевому опалюванні, садові відходи, крупні предмети домашнього побуту (старі меблі і др.);

-        побутові відходи установ адміністративного і суспільного призначення - переважно папір, дерево, текстиль, скло, кімнатний кошторис;

-        відходи торгових підприємств і установ культурно-побутового призначення - переважно папір, тара, пакувальний матеріал;

-        відходи підприємств громадського харчування - в основному харчові відходи, кістки, папір, скло, кошторис;

-        відходи ринків. - шкурки від овочів, бадилля, солома, пакувальний матеріал, відходи тваринного походження, гній, кошторис;

-        відходи лікувальних і санітарно-епідеміологічних установ - переважно перев'язочний матеріал, кімнатний кошторис, частково предмети побутового сміття;

-        відходи, що утворюються на міських територіях загального користування, кошторис з проїжджої частини і тротуарів вулиць і площ, з територій зелених насаджень і спортивних комплексів (продукти руйнування і стирання дорожніх покриттів, пил і земля, кинуті пішоходами предмети, опале листя, відходи з урн, осад з водостічних колодязів);

-        промислові відходи (відходи виробничих підприємств, специфічні відходи, відходи квартальних і районних котельних, будівельне сміття) - деревина, папір, текстильні відходи, шкіра, гума, гіпс, солі, шлаки, зола, формувальна земля, метал, відходи тваринного походження, відходи будівельних матеріалів і конструкцій при новому будівництві і капітальному ремонті будівель та споруд.

Рідкі відходи за місцем утворення розділяються на побутові (помиї, стічні води) і промислові (рідини, суспензії, стічні води з виробничими домішками і т. п.).

Видалення рідких побутових відходів проводиться в основному по мережі міської каналізації.

До газоподібних відходів, що забруднюють повітряний басейн міст і інших населених пунктів, відносяться пило- і газоподібні продукти згорання палива і викиди промислових підприємств, пилоподібні продукти ґрунтів, газоподібні продукти розкладу і руйнування твердих і рідких відходів і т.д.[17,18].

Використовується значна кількість технологій утилізації відходів.

Термічні технології застосовуються для утилізації будь-яких видів твердих, розчинних, рідких і газоподібних відходів. Суть методу полягає в термічній обробці матеріалів високотемпературним теплоносієм, тобто продуктами згорання палива (плазмовий струмінь, розплав металу або оксиду) контактним або безконтактним способом. Продукти терморозкладу піддаються окисленню або іншим хімічним реакціям з утворенням нетоксичних газоподібних, рідких або твердих продуктів.

Термічний метод дозволяє знешкоджувати будь-які хімічні сполуки при високих температурах в окислювальному або відновному середовищі з подачею повітря, кисню, водню або інших газів, тобто є можливість регулювання параметрів знезараження будь-якої речовини.

Термічні технології є маловідходними і дозволяють використовувати повторне тепло для комунальних потреб. Вони мають велику енергоємність на одиницю відходів, що переробляютьс+я. Прикладом термічного процесу може служити електрофізична технологія повної переробки залізної стружки, тирси, чавунного дробу. В результаті утворюються залізно-окисні пігменти (залізний сурик), тобто товарний продукт, що має широке застосування.

Не менш перспективним є метод термічного безокисного піролізу. Його перевагою є отримання технологічного газу або мінерального продукту сорбенту. Отриманий газ може бути використаний для технологічних і побутових потреб, при цьому забезпечується значне зменшення об'єму твердого залишку, екологічна чистота і безпека процесу.

Фізико-хімічні технології переробки відходів не універсальні, вони дозволяють використовувати відходи в якості сировини для отримання корисного продукту, наприклад, виробництво полімерних матеріалів з використаних автомобільних шин.

Найперспективнішим процесом знешкодження і переробки відходів є біотехнологія. Живі компоненти біоти мають енергетичний ККД вищий, ніж в технічних системах, що виконують ті ж функції. Наприклад, бактерія Thiobacillus ferroxydans вилуговує залізо, мідь, цинк, окисляючи їх сірчаною кислотою (кислоту виробляє сама бактерія з сульфіду металу). Грибна біомаса може концентрувати з розчину свинець, цинк, ртуть, нікель, кобальт, золото. Відома група бактерій, що очищають стічні води від нафтопродуктів.

Біотехнологія використовується при виробництві білкових продуктів з деревини, нафтових парафінів, метилового і етилового (технічних) спиртів, природного газу і навіть з водню. До недоліків біотехнологій можна віднести лише повільне протікання процесів переробки відходів.

В даний час упроваджується сортування, пресування і брикетування відходів, як методи утилізації останніх.

2. Результати досліджень і розрахунки

2.1 Склад стічних вод та їх відведення на м’ясопереробних підприємствах

М'ясна промисловість є однією з найбільших галузей харчової промисловості, вона покликана забезпечувати населення країни м'ясними продуктами (ковбасами, ковбасними і м'ясними виробами, копченостями, напівфабрикатами), що є основним джерелом білків.

Вода для технологічних, господарських та питних потреб використовується такими водоспоживачам підприємства:

-  відділенням первинної обробки м'яса;

-  відділенням обробки кишок;

-  відділенням виготовлення фаршу;

-  коптильним відділенням;

-  відділенням миття устаткування;

-  холодильним відділенням;

-  опалювальним цехом;

-  столовою;

-  гаражем;

-  лабораторією.

Вода у виробничому процесі м’ясопереробного підприємства необхідна для здійснення миття туш, внутрішніх органів тварин, розроблювання та обвалювання туш, миття устаткування, інвентарю та приміщень, виготовлення фаршу, підготовку спецій, кишкової оболонки, засолення м’яса, а також в агрегатах термічної обробки, при митті підлоги, тари, в камері охолодження ковбас [20].

Стічні води, що утворюються після здійснення вище перерахованих процесів містять пісок, кров, жир, залишки кормів та інші залишки життєдіяльності тварин, часточки м’яса, білок, сіль, завислі речовини, БСК і відводяться по каналізаційній системі підприємства у міську каналізаційну мережу.

Близько 7% використаної води від холодильних установок, що не містить забруднюючих речовин, повертається по системі оборотного водовідведення на повторне використання.

Виробничі стічні води м'ясокомбінатів відносяться до категорії висококонцентрованих за змістом органічних забруднень, що не тільки не дозволяє скидати їх у водні об'єкти, але і передавати на комунальні і навіть власні споруди біологічного очищення без попередньої обробки.

Підприємства м'ясної промисловості розміщуються як в населених пунктах, що мають умови для прийому виробничих стоків в системи каналізації, так і в населених пунктах, які не мають таких можливостей. В першому випадку, виробничі стоки підприємств підлягаються локальному (первинною) очищенню на території підприємства. Цим досягається захист каналізаційних мереж від засмічення, а також можливість видалення і повернення до фондів виробництва компонентів сировини (жиру і білка), понесених стоками.

На підставі аналізу умов водовідведення стічних господарсько-побутових вод заданого населеного пункту, фізико-хімічного складу стічних вод м'ясокомбінату, режиму водовідведення підприємства, з урахуванням вимог до скидання стічних вод в міську каналізацію, вибрана схема очищення стічних промислових та побутових вод (додаток В).

Водовідведення підприємства нерівномірне протягом доби, а для стабільної роботи очисних споруд необхідна рівномірна подача води, тому стоки підприємства заздалегідь усереднюють. Змішувач стічних промислових вод суміщають з насосною станцією. Далі вода через систему локального очищення перекачується насосами на очисні споруди.

2.2 Поліпшення якості стічних вод м’ясопереробних підприємств

2.2.1 Розрахунок забруднення і необхідного ступеня очищення стічних вод

Дано:

Розв’язок:

1. Кількість стічних вод від підприємства та населеного пункту:

а) кількість стічних вод від підприємства.

Витрати води в перерахунку на 1 тону виготовленої м’ясної продукції складають 14,0 м3. Тоді кількість води складає

Кількість робочих днів на рік - 269, значить об’єм використаних вод:

Деяка частина використаних на виробництво вод (7%) перебуває в обороті

Незначна частина використаної води (3%) втрачається на локальних очисних спорудах м’ясопереробного підприємства в процесі очищення води:

Тоді кількість стічних вод, що скидаються у міську каналізація дорівнює

Крім виробничих СВ на підприємстві необхідно враховувати витрати води на господарсько-побутові потреби, які визначаються за нормою:

-  45л/зміну на 1 чоловіка в «теплих» цеха;

-  25л/смену - в других цехах.

Витрати води на господарсько-побутові потреби складають

 (в «теплих» цехах);

 (в «холодних» цехах).

б) кількість стічних вод від населеного пункту:

ü  1-й район (норма водовідведення – 300 л/добу):

ü  2-й район ( норма водовідведення – 200 л/добу):

ü  3-й район ( норма водовідведення – 150 л/добу)

ü  4-й район ( норма водовідведення – 25 л/добу)

Таким чином кількість стічних вод від всіх джерел даного населеного пункту складає

2. Розраховуємо забрудненість води від каналізованої частини міста. Концентрація забруднюючих речовин в побутових стічних водах розраховуємо за формулою:

, де

а - величина забруднень (нормативна величина), що відносяться до 1 людині, г/доб, для завислих речовин - 65 г/доб, для БСК20 - 40 л/доб;

g - норма водовідведення на 1 людини, л/доб.

Згідно нормативних докумемнтів БСК5 = 0,875 БПК20.

ü  1-й район,(норма водовідведення – 300 л/добу, ):

;

;

ü  2-й район (норма водовідведення – 200 л/добу)

;

;

ü  3-й район (норма водовідведення – 150 л/добу)

;

;

ü  4-й район (норма водовідведення – 25 л/добу)

;

;

3. Розраховуємо забрудненість води від вокзалу (приймаємо концентрацію завислих речовин 190 л/добу)

;

;

4. Розраховуємо забрудненість стічних вод від підприємства:

ü  для „теплих” цехів

;

;

ü  для холодних цехів

;

;

ü  для виробничих стічних вод підприємства

;

;

Результати розрахунків заносимо до таблиці 2.1

Страницы: 1, 2, 3