Практическое занятие 2

Решение

Пример 5.

Решение

Пример 4.

Расчет массы шлама очистных сооружений

Решение

Пример 3.

Решение

Пример 2

Провести расчет для ванны травления меди (ванны № 3 линии серебрения), определив массу меди, поступающей за год в смеситель из ванны травления меди объемом 1200 л, а также массу меди в очищенной воде, если степень очистки воды методом известкования составляет 98%. Состав ванны, г/л: серная кислота 800; азотная кислота 70; соляная кислота 1 – 2. Ванна сливается один раз в 2 месяца. Средняя концентрация меди при передаче на очистные сооружения 40 г/л.

Вычислим массу меди, поступившей на очистные сооружения с концентрированными электролитами

М_{1 =} 1200 · 40 · 6 = 288 кг

После очистки медь переходит в осадок в виде гидроксида меди, степень очистки сточной воды равна 98%. Масса меди в осадке:

М₂ = М₁ · 0,98 =288 · 0,98 = 282 кг

Остается в сточной воде после очистки меди:

М_{3 =} М₁ – М₂ = 288 – 282 = 6 кг

Аналогичные расчеты проводятся по всем тяжелым металлам, а также определяется масса кислот и щелочей, отправленных в смеситель на обезвреживание в течение года.

Провести расчет для промывной ванны (ванна № 4 линии серебрения), определив массу меди, поступающей за год в смеситель из промывной ванны, а также массу меди в очищенной воде, если степень очистки воды методом известкования составляет 98%. Среднюю концентрацию меди за время накопления меди в ванне травления (до максимальной концентрации 40 г/л) принять равной 20 г/л. Годовая программа 10000 м². Норма уноса электролита с промываемыми деталями 0,3 л/м².

Массы тяжелых металлов, поступивших в смеситель с промывными водами:

М₄ = 10000 · 0,3 · 20 = 600 кг

После очистки часть меди переходит в осадок:

М₅ = М₄ · 0,98 =600 · 0,98 = 588 кг

Остается в очищенной воде масса меди:

М₆ = М₄ – М₅ = 600 – 588 = 12 кг

Таким образом, на основе вычислений в примерах 1 – 3 общая масса меди попавшая в водоем из ванн 3 и 4 составляет:

М ₇ = М₃ + М₆ = 6 + 12 = 18 кг

Общая масса меди, перешедшая в осадок:

М₈ = М₂ + М₅ = 282 + 588 = 870 кг

Вследствие сложности состава электролитов, масса шлама имеет сложный химический состав и практически не утилизируется. Для расчета принять во внимание:

а) Массу образовавшихся гидроксидов металлов;

б) Массу образовавшегося сульфата кальция, полученного при нейтрализации серной кислоты, поступившей из ванны с медью.

Вычислить массу меди, массу в пересчете на гидроксид меди, которая перейдет в твердый осадок после осаждения гидроксидом кальция.

Медь после осаждения гидроксидом кальция находится в форме гидроксида меди. Общая масса меди (от ванн 3 и 4), перешедшая в осадок составляет 870 кг. После пересчета на гидроксид меди, масса гидроксида меди составляет 1332 кг.

Вычислить массу сульфата кальция, образующегося при нейтрализации сернокислого электролита гидроксидом кальция, которая перейдет в твердый осадок после осаждения гидроксидом кальция.

Концентрация серной кислоты в ванне 3 составляет 800 г/л, тогда по уравнению (1.2) масса серной кислоты, поступившей с концентрированными электролитами:

М₉ = V · С · n = 1200 · 800 · 6 = 5760 кг

Масса кислоты, поступившей с промывными водами по уравнению (1.3):

М₁₀ = ГП · НУ_в · С =10000 · 0,3 · 800 =2400 кг

Общая масса кислоты в смесителе:

М₁₁ = 5760 + 2400 = 8160 кг

Масса образующегося сульфата кальция рассчитывается по химической реакции нейтрализации:

М₁₂ = 11324 кг

На основе результатов решения примеров 4 и 5, суммарное количество шлама, образовавшегося в результате осаждения меди и нейтрализации кислоты:

М₁₃ = М₁₁ + М₁₂ = 1332 + 11324 = 12656 кг

Образующийся шлам после фильтр-пресса имеет влажность 60%. Таким образом, масса шлама составляет:

М₁₄ = 20249 кг

Задания для самостоятельной работы

1.Рассчитать суммарную массу отходов от механической линии серебрения деталей за год: массу выбросов в атмосферу, сброс ионов тяжелых металлов в водоем, массу шламов. Для расчета использовать данные Приложения 1.

2. Рассчитать суммарную массу отходов от линии гальванического покрытия деталей за год: массу выбросов в атмосферу, сброс ионов тяжелых металлов в водоем, массу шламов. Для расчета использовать данные Приложений 1 – 2.

Определение условий спуска сточных вод в водоёмы и прогнозирование их санитарного состояния

Цель работы: рассчитать допустимое содержание загрязняющих веществ в сточных водах предприятия перед спуском в водоем.

Для загрязняющих веществ (ЗВ) в поверхностных водах устанавливаются допустимые концентрации загрязняющих веществ, исходя из лимитирующих показателей вредности (ЛПВ), которые объединены в три группы:

-санитарно-токсикологический

-общесанитарный

-органолептический

Качество поверхностных вод (уровень загрязнения) нормируется в соответствии с конкретными требованиями отдельных источников водопользования:

- хозяйственно-питьевое

- культурно-бытовое

- рыбохозяйственное

Для предприятия устанавливают предельно-допустимый сброс ЗВ (ПДС) – массу сброса ЗВ, которая не должна в пункте водопользования приводить к ухудшению показателей качества воды.

Общесанитарные показатели вредности:

1) БПК_полное. В ближайшем пункте водопользования БПК_полное воды должно составлять 3 мг/л (для хозяйственно-питьевого водоснабжения), ПДК _{БПКполное} = 6 мг/л (для культурно-бытовых целей).

2) Растворённый кислород. Не должен быть менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до 12 часов дня

3) Водородный показатель рН. Значение рН воды должно быть в пределах санитарных требований (рН = 6,5 – 8,5).

Органолептические показатели вредности:

1) Окраска и запах. Проводитсяанализ СВ с указанием степени разбавления, при которой окраска и запах СВ исчезают, и сравнение величины разбавления, указанной в анализе, с расчётной величиной разбавления, которое возможно у ближайшего пункта водопользования.

2) Взвешенные вещества. Концентрация взвешенных веществ в СВ у расчётного пункта водопользования не должна увеличиваться более чем на 0,25 мг/л (для питьевых нужд), на 0,75 мг/л (для культурно-бытовых нужд).

3) Температура воды водоёма. Летняя температура воды в результате спуска СВ не должна повышаться более, чем на 3 ⁰С по сравнению с среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца за последние 10 лет.

4) Плавающие примеси. Лабораторным путём определяется разбавление, при котором они становятся незаметными. На поверхности водоёма не должны обнаруживаться плавающие плёнки, пятна минеральных масел и скопление других примесей.

Дата добавления: 2017-02-01