.

Разработка и обоснование применения очистных сооружений для очистки цианистых сточных вод гальванического цеха предприятия

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
70 1677
Скачать документ

ОГЛАВЛЕНИЕ

TOC \o “1-3” 1. ВВЕДЕНИЕ GOTOBUTTON _Toc377485235 PAGEREF
_Toc377485235 2

1.1 . Химическое загрязнение природных вод GOTOBUTTON _Toc377485237
PAGEREF _Toc377485237 3

1.2 . Неорганическое загрязнение GOTOBUTTON _Toc377485239 PAGEREF
_Toc377485239 4

1.3 . Органическое загрязнение GOTOBUTTON _Toc377485240 PAGEREF
_Toc377485240 5

1.4 . Вывод GOTOBUTTON _Toc377485241 PAGEREF _Toc377485241 7

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА В ЦЕХЕ GOTOBUTTON
_Toc377485243 PAGEREF _Toc377485243 8

3. ИСТОЧНИКИ И ВИДЫ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ
ДАННОГО ПРОИЗВОДСТВА GOTOBUTTON _Toc377485244 PAGEREF _Toc377485244
10

4. ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ СИСТЕМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И
ВОДООТВЕДЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ GOTOBUTTON _Toc377485246 PAGEREF
_Toc377485246 12

5. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВЫБОР МЕТОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И
СИСТЕМЫ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ.ОПИСАНИЕ ВЫБРАННОГО КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ
GOTOBUTTON _Toc377485247 PAGEREF _Toc377485247 15

5.1 . Химические методы очистки сточных вод GOTOBUTTON _Toc377485248
PAGEREF _Toc377485248 15

5.2 . Электрохимические методы GOTOBUTTON _Toc377485249 PAGEREF
_Toc377485249 18

5.3 . Ионообменный метод GOTOBUTTON _Toc377485250 PAGEREF
_Toc377485250 20

5.4 . Другие методы очистки GOTOBUTTON _Toc377485251 PAGEREF
_Toc377485251 21

5.5 . Выбор вариантов очистки и системы водоснабжения GOTOBUTTON
_Toc377485252 PAGEREF _Toc377485252 22

6. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ GOTOBUTTON _Toc377485254 PAGEREF _Toc377485254
23

6.1 . РЕЖИМ РАБОТЫ УЧАСТКА СТОЧНЫХ ВОД GOTOBUTTON _Toc377485255
PAGEREF _Toc377485255 23

6.2 . ФОНДЫ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ GOTOBUTTON _Toc377485256
PAGEREF _Toc377485256 23

6.2.1 . Календарный фонд времени (Фк) GOTOBUTTON _Toc377485257
PAGEREF _Toc377485257 23

6.2.2 . Номинальный фонд времени (Фн) GOTOBUTTON _Toc377485258
PAGEREF _Toc377485258 24

6.2.3 . Эффективный фонд времени (Фэф) GOTOBUTTON _Toc377485259
PAGEREF _Toc377485259 24

6.3 . Производственная мощность (ПМ) участка и ее использование
GOTOBUTTON _Toc377485260 PAGEREF _Toc377485260 24

6.4 . Капитальные вложения в ОФ природоохранного объекта GOTOBUTTON
_Toc377485261 PAGEREF _Toc377485261 25

6.5 . СОСТАВ ОБСУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА И ФОНД ОПЛАТЫ ТРУДА GOTOBUTTON
_Toc377485262 PAGEREF _Toc377485262 27

6.5.1 . Основные рабочие GOTOBUTTON _Toc377485263 PAGEREF
_Toc377485263 27

6.5.2 . Вспомогательные рабочие GOTOBUTTON _Toc377485264 PAGEREF
_Toc377485264 28

6.5.3 . РСС GOTOBUTTON _Toc377485265 PAGEREF _Toc377485265 28

6.5.4 . Фонд оплаты труда GOTOBUTTON _Toc377485266 PAGEREF
_Toc377485266 29

6.6 .ЗАТРАТЫ НА ХИМИКАТЫ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ GOTOBUTTON
_Toc377485267 PAGEREF _Toc377485267 31

6.7 . ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЮ ОБОРУДОВАНИЯ GOTOBUTTON
_Toc377485268 PAGEREF _Toc377485268 32

6.8 . ЦЕХОВЫЕ РАСХОДЫ GOTOBUTTON _Toc377485269 PAGEREF
_Toc377485269 33

6.9 СЕБЕСТОИМОСТЬ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД GOTOBUTTON _Toc377485270
PAGEREF _Toc377485270 33

6.10 . ОЦЕНКА СНИЖЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМА
GOTOBUTTON _Toc377485271 PAGEREF _Toc377485271 35

6.11 . РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ ПЛАТЕЖЕЙ ЗА СБРОС СТОЧНЫХ ВОД GOTOBUTTON
_Toc377485272 PAGEREF _Toc377485272 36

6.12 . ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛОЖЕННОЙ СИСТЕМЫ ПОМ GOTOBUTTON
_Toc377485273 PAGEREF _Toc377485273 39

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ GOTOBUTTON _Toc377485274 PAGEREF _Toc377485274 40

8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ GOTOBUTTON _Toc377485276 PAGEREF _Toc377485276
41

ВВЕДЕНИЕ

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим
миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное
вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём
этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать
глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов
сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так
на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше
вмешиваться в хозяйство биосферы – той части нашей планеты, в которой
существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается
нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить
несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает
экологическую ситуацию на планете.

Рисунок SEQ Рисунок \* ALPHABETIC A . Загрязнение поверхности океана
нефтью

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение
среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них
– газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового
происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере.
Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную
тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.
Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана
нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности.
Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные
нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не
вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами
и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом
все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий
эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в
биосфере.

. Химическое загрязнение природных вод

Среди загрязнения различных видов окружающей среды, химическое
загрязнение природных вод имеет особое значение. Достаточно сказать,
что без воды человек живет считанные часы. Поэтому рассмотрим
подробнее химическое загрязнение природных вод. Всякий водоем или
водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него
оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного
водного стока, разнообразные природные явления, индустрия,
промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и
бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является
привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ –
загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в
водную среду, классифицируют по разному, в зависимости от подходов,
критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и
биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой
изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения
содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли,
кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть
и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества,
пестициды).

. Неорганическое загрязнение

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и
морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для
обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия,
ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в
результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются
фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более
высокоорганизованным организмам. Токсический эффект некоторых наиболее
распространенных загрязнителей гидросферы представлен на рисунке 2:

Рисунок SEQ Рисунок \* ALPHABETIC B . Степень токсичности некоторых
веществ

Степень токсичности (примечание):

0 – отсутствует;

1 – очень слабая;

2 – слабая;

3 – сильная;

4 – очень сильная.

Кроме перечисленных в таблице веществ, к опасным заразителям водной
среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие
широкий диапазон рН промышленных стоков (1,0 – 11,0) и способных
изменять рН водной среды до значений 5,0 или выше 8,0, тогда как рыба в
пресной и морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 –
8,5. Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными
веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой
промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно
вымывается около 16 млн.т. солей. К 2000 году возможно увеличение их
массы до 12 млн.т./год. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь
локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть
выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью
значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя
развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются
в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее
миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в
трофические цепи водных организмов. Так, печальную известность
приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у
людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в
который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной
ртутью.

. Органическое загрязнение

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для
обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные
элементы, но и органические остатки.Вынос в океан органического
вещества оценивается в 300 – 380 млн.т./год.Сточные воды,
содержащие суспензии органического происхождения или растворенное
органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов.Осаждаясь,
суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают
жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе
самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться
вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород,
которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий
затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы
фотосинтеза. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых
к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества
кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или
иначе содействуют снижению содержания кислорода в
воде.Поверхностноактивные вещества – жиры, масла, смазочные
материалы- образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует
газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности
воды кислородом. Значительный объем органических веществ, большинство
из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с
промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и
водостоков наблюдается во всех промышленных странах. Информация о
содержании некоторых органических веществ в промышленных сточных водах
предоставлена на рисунке 3.

Рисунок SEQ Рисунок \* ALPHABETIC C . Органические загрязнители

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным
строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной
эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами.
Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или
непроточных (водохранилища, озера). Разлагаясь в водной среде,
органические отходы могут стать средой для патогенных организмов.
Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически
непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не
только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной
тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения
много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень
больших количествах, то содержание растворимого кислорода может
понизится ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных
организмов.

. Вывод

Охрана природы, и водных ресурсов в частности, – задача нашего века,
проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности,
грозящей водной среде, но до сих пор многие из нас считают ее
неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы
ещё успеем справится со всеми выявившимися затруднениями. Однако
воздействие человека на водную среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы
в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные
действия. Ответственная и действенная политика по отношению к водной
среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные
о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии
важных экологических факторов, если разработает новые методы уменьшения
и предотвращения вреда, наносимого Природе Человеком. Именно
разработке, расчету и внедрению современных, надежных и
высокоэффективных методов очистки сточных вод и посвещана данная
курсовая работа.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА В ЦЕХЕ

За основу для расчета и внедрения различных природоохранных мероприятий
взят гальванический цех, в котором наносят гальванические покрытия на
металлы с применением цианистых электролитов.В этом цехе прежде
всего наносят следующие гальванические покрытия: медные и цинковые.

Цинковые покрытия широко применяются для защиты изделий из черных
металлов от коррозии в различных климатических зонах и в атмосфере,
загрязненной промышленными газами, для защиты от непосредственного
влияния пресной воды и от коррозионного воздействия керосина,
бензина и других нефтяных продуктов и масел. В среде, насыщенной
морскими испарениями, покрытия цинком не стойки.

Медные покрытия чаще всего применяют для экономии никеля как подслой
при никелировании и хромировании. Вследствие промежуточного покрытия
стали и чугуна медью достигается лучшее сцепление между основным
металлом и металлом покрытия и уменьшается вредное влияние водорода.
Медные покрытия широко применяются также для местной защиты при
цементации и в гальванопластике. Медные покрытия хорошо полируются,
что имеет значение при декоративно-защитных покрытиях. Хорошо оснащенные
гальванические цехи имеются почти на всех машиностроительных и
металлообрабатывающих заводах России.

Каждый технологический процесс гальванического нанесения металлических
покрытий состоит из ряда отдельных операций, которые можно разделить на
3 группы:

1.Подготовительные работы. Их цель – подготовка металла

(его поверхности) для нанесения покрытия гальваническим

путем. На этой стадии технологического процесса проводится

шлифование, обезжиривание и травление.

2.Основной процесс, цель которого заключается в образова-

нии соответствующего металлического покрытия с помощью

гальванического метода.

3.Отделочные операции.Они применяются для облагораживания

и защиты гальванических покрытий. Наиболее часто для этих

целей применяют пассивирование, окраску, лакирование и по-

лирование.

В обычных условиях для меднения применяется электролит такого состава
(в Г/л):

Медноцианистая комплексная соль 40-50

Цианистый натрий 10-20

При работе с повышенной плотностью тока применяется электролит
такого состава (в Г/л):

Медноцианистая комплексная соль 45-50

Цианистый натрий (свободный) 15-20

Сегнетова соль 40-60

Едкий натр 15-20

Для цинкования же в стационарных и колокольных ваннах широко применяют
электролит следующего состава (в Г/л):

Окись цинка 40-45

Цианистый натрий 80-85

Едкий натр 40-60

Состав электролита для блестящего цинкования (в Г/л):

Окись цинка 40-45

Цианистый натрий 78-85

Едкий натр 70-85

Глицерин 3-5

Сернистый натрий 0,5-5,0

ИСТОЧНИКИ И ВИДЫ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ
ДАННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Согласно условию в цехе образуются 250 м3 сточных вод, при следующей
концентрации загрязняющих веществ (в мг/л):

1.рН 9,5

2.Взвешенные вещества 100

3.Хлориды 40

4.Сульфаты 80

5.Цианиды 10

6.Медь 40

7.Цинк 7,5

8.Железо 30

Для нужд технологии очистки сточных вод гальвано-технологические
операции чаще всего классифицируют, исходя из реакций и химического
состава электролитов, служащих источником образования сточных вод.
Гальванические операции делятся на 3 группы в соответствии с 3 видами
сточных вод:

1.Операции, при которых образуются растворы или промывные воды,
содержащие цианистые соединения: к ним относятся основные процессы
электрохимического выделения металла из их цианистых солей
(цинкование, кадмирование, меднение, серебрение),а также операции
промывки после этих растворов.

2.Операции, при которых растворы или промывные воды содержат хромистые
соединения: к ним относятся процессы хромирования, хромистой пассивации
и операции промывки после этих растворов.

3.Операции, при которых растворы и промывные воды не содержат
упомянутых соединений: к ним относятся некоторые вспомогательные работы
(обезжиривание, травление), основные процессы и отделочные работы.

Исходя из приведенной классификации наши сточные воды, анализируя их
состав, можно отнести к цианистым сточным водам.

Чтобы определить источники загрязнения сточных вод разделим все сточные
воды на концентрированные и разбавленные.Под концентрированными
сточными водами будем понимать отработанные технологические растворы
ванн или промывные воды отдельной технологической операции с
высокой концентрацией загрязнителей.Эти воды образуются периодически,
при смене отработанных технологических растворов на свежие.Под
разбавленными сточными водами будем понимать воды, которые образуются
при межоперационной промывке, проводимой с целью сохранения химического
состава и чистоты электролитических растворов, применяемых в отдельных
операциях.

Т.о. существует 2 источника загрязнителей: отработанные электролиты и
промывные воды.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ СИСТЕМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И
ВОДООТВЕДЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ

Можно выделить 2 основных системы водообеспечения промышленных
предприятий : прямоточная и последовательная система. При
прямоточной системе (рис. 4) вся забираемая из водоема вода Qист после
участия в технологическом процессе ( в виде отработавшей – Qсбр)
возвращается в водоем, за исключением того

Qпот

– вода чистая ненагретая

– cточная вода нагретая

– то же, ненагретая и загрязненная

– то же, очищенная

Рис. 4. Прямоточная система водообеспчения

количества воды, которое безвозвратно расходуется в производстве
(Qпот). Количество отводимых в водоем сточных вод составляет :

Qсбр = Qист – Qпот.

Следует отметить, что сточные воды в зависимости от вида загрязнений и
других условий перед сбросов в водоем могут проходить через очистные
сооружения.В этом случае количество сбрасываемых в водоем сточных вод
уменьшается, поскольку часть воды отводится со шламом (Qшл). По схеме
водообеспечения с последовательным использованием воды (рис. 5),
которое может быть двух – трехкратным, количество сбрасываемых сточных
вод уменьшается в соответствии с потерями на всех производствах и на
очистных сооружениях:

Qсбр = Qист – ( Qпот1 + Qпот2 + Qпот3 ) .

Qпот1 Qпот2

ПП – 1 ПП – 2

ОС Qшл

Qист
Qсбр

Рис. 5. Последовательная система водообеспечения

Повторное использование сточных вод после соответствующей их очистки
получило в настоящее время широкое распространение. В ряде отраслей
промышленности 90-95% сточных вод используется в системах оборотного
водоснабжения и лишь 5-10 % – сбрасываются в водоем.

Qпот Qпот
Qпот

ПП ПП
ПП

ОС Qшл

Qоб Qоб
Qоб

ОУ Qун ОС Qшл
ОУ

Qист Qсбр Qист
Qсбр Qист Qсбр

– сточная вода загрязненная

– оборотная вода

ОУ – охладительная установка

Qоб – оборотная вода

Qун – вода, теряемая при испарении и уносе из охладит. установки

Если в системе оборотного водоснабжения промышленного предприятия
вода является теплоносителем и процессе использования лишь нагревается,
то перед повторным применением ее предварительно охлаждают в пруду,
брызгальном бассейне, градирне (рис. 6); если вода служит средой,
поглощающей и транспортирующей механические и растворенные примеси и в
процессе производства загрязняется ими, то перед повторным применением
вода проходит очистку на очистных сооружениях (рис. 7); при
комплексном использовании сточной воды перед повторным применением
сточные воды подвергаются очистке и охлаждению (рис. 8).

При таких системах оборотного водоснабжения для компенсации
безвозвратных потерь воды в производстве, на охладительных установках
(испарение с поверхности, унос ветром, разбрызгивание), на очистных
сооружениях, а также потерь воды, сбрасываемой в канализацию,
осуществляется подпитка из водоемов и других источников водоснабжения.
Количество подпиточной воды определяется по формуле

Qист = Qпот + Qун + Qшл + Qсбр .

Подпитка систем оборотного водоснабжения может осуществляться
постоянно и периодически.Общее количество добавляемой воды составляет
5-10% общего количества воды, циркулирующей в системе.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВЫБОР МЕТОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И
СИСТЕМЫ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ.ОПИСАНИЕ ВЫБРАННОГО КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ

. Химические методы очистки сточных вод

Химические методы очистки сточных вод гальванических отделений основаны
на применении химических реакций, в результате которых загрязнения,
содержащиеся в сточных водах, превращаются в соединения, безопасные для
потребителя, или легко выделяются в виде осадков.

Среди известных методов химической нейтрализации сточных вод,
содержащих цианистые соединения, техническое применение нашли лишь
немногие.

Самый старый метод основан на выделении ионов CN- в виде
труднорастворимой комплексной соли, образующейся в основной среде в
присутствии ионов Fe2+.

В зависимости от условий в которых протекают эти реакции, возникает
осадок берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3 или турнбулевой сини
Fe3[Fe(CN)3]2.Качественное удаление ионов из сточных вод с помощью
этого метода возможно лишь в случае очень точной выдержки всех
установленных условий реакции и в особенности pH, реакционной среды.

Применяемый метод удаления цианистых соединений из сточных вод
базируется на их окислении хлором (либо гипохлоритом) в основной
среде.Наиболее часто здесь применяют гипохлорит натрия, хлорную
известь и газообразный хлор.Соединения эти в основной среде
гидролизуются с получением ионов ClO-, которые с цианидами реагируют в
соответствии с реакцией:

CN- + HOCl = CNCl + OH-; (a)

CNCl + 2OH- = CNO- + Сl- + H2O. (б)

Реакция окисления цианидов до цианатов протекает в 2 стадии, сначала
образуется хлорциан, который затем гидролизуется до хлорцианатов.

Т.к. хлорциан является сильно отравляющим газом, то в реакционной среде
необходимо иметь такие условия, чтобы скорость реакции (б) была бы
больше скорости реакции (а).Такие условия наблюдаются в том случае,
когда концентрация цианидов в сточных водах меньше 1 г/л, t сточных вод
8,5. Из исследований скорости гидролиза хлорциана
следует, что она значительно зависит от реакции среды:

рН реакц.среды 8 9 10 11 12

Прод.гидрол.СNCl, ч 20 12 4 1 0,25

Установлено, что расход гипохлорида при окислении цианидов до цианатов
также зависит от рН реакционной среды.При рН равном 8,5, его
расходуется на 35-80% больше, чем это следует из расчетов, a при рН =
11 – на 10% больше.Это связано с расходом гипохлорита на дальнейшее
окисление части цианидов до двуокиси углерода и азота:

2CNO- + OCl- + H2O = 2OH- + Cl- + 2CO2 + N2.

На кинетику этой реакции заметное влияние оказывает концентрация
окислителя (гипохлорит) и рН реакционной среды.При рН > 10 скорость
ее так мала, что после 24 ч только незначительная часть цианатов
подвергается дальнейшему окислению.В этих условиях значительное
ускорение реакции достигается только при многократном повышении
содержании гипохлорита, что на практике невозможно, т.к. высокая
концентрация активного хлора в сточных водах недопустима и требует мер
по его удалению.

При снижении рН до 7,5-8,5 при небольшом избытке гипохлорита (10%)
реакция окисления цианидов заканчивается в течение 10-15 минут.

Теоретический расход окислителя, выраженный массой активного хлора,
идущего на окисление 1 г ионов CN-, образуемых при диссоциации простых
цианидов до цианатов, достигает 2,84 г, а при окислении до СО2 и N2 –
6,2 г. Т.к. в цианистых сточных водах содержатся также комплексные
цианиды различных металлов,то для окисления 1 г СN применяют следующее
количество хлора:

до цианатов – 3,3 г Cl; до СО2 и N2 – 8,5 г Cl.

Несмотря на то, что цианаты в 1000 раз менее токсичны по сравнению с
цианидами, все же они требуют дальнейшей нейтрализации, которая может
протекать вышеприведенным способом до СО2 и N2, либо путем их гидролиза
до солей аммония по реакции

CNO- + 2H2O +2H+ = NH+4 + H2CO3.

При рН 11;концентрация хлоридов не должна превышать концентрацию цианидов
больше чем в 5 раз;принимают на 1г СN – 10г NaCl;аноды должны быть
сделаны из графита, а катоды из кислотоупорной стали, анодная
плотность тока должна быть 0,001 А/см2 (ток постоянный);сточные воды
должны перемешиваться сжатым воздухом.В этих условиях достигается
выход по току 80 %, а расход электроэнергии на окисление 1г CN – от
0,007 до 0,01 кВт в час.

Сравнительный анализ стоимости очистки цианистых сточных вод химическим
и электрохимическим методом отдает предпочтение электрохимическому
методу, т.к. он прост в применении, а также не требует строительства
сложных устройств, типичных для химического метода.

Кроме того, для электрохимических способов характерны существенное
сокращение расхода химикатов и меньшая потребность в производственных
площадях.В результате низкого солесодержания очищенного стока
снижаются и последующие затраты на доочистку стока с целью повторного
использования воды.

. Ионообменный метод

Гетерогенный ионный обмен или ионообменная сорбция – это процесс обмена
между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на
поверхности твердой фазы – ионита. Очистка сточных вод методом
ионного обмена позволяет извлекать и утилизировать ценные примеси (для
нашего случая это медь и цинк), очищать воду до ПДК с последующим ее
использованием в технологических процессах или в системах оборотного
водоснабжения.

Принципиальная схема установки для очистки сточных вод гальванического
производства показана на рис.5.1

Цианистые стоки из емкости 1 для усреднения состава и частичного
отделения механических примесей направляются в усреднитель 8.Из
аппарата 8 стоки насосом подаются в песчано – гравийный фильтр 2 для
очистки от механических примесей.Скорость движения жидкости,
отнесенная к поперечному сечению фильтра, 5-7 м/ч.Следующая ступень –
очистка активированным углем в аппарате 3 от маслопродуктов, ПАВ,
биологических примесей и т.д.Отфильтрованная вода направляется в
катионообменник 4, заполненный смолой КУ-2, КУ-8 или КУ-23 в
водородной форме. Линейная скорость движения жидкости в этом аппарате
достигает 10-20 м/ч. По достижении на выходе концентрации
сорбируемых ионов 0,02-0,03 мг.экв/л катионит подвергается
регенерации.Освобожденная от катионов вода поступает в анионообменники 5
и 6, заполненные смолами АВ-17-8, АН-221 и др. При содержании
сорбируемых анионов на выходе из аппарата 0,05-0,1 мг/л анионит
регенерируют.

Сточные воды направляются на производство (в систему оборотного
водоснабжения), а промывные – в сборники концентратов для химического
обезвреживания и, в нашем случаи, для извлечения меди и цинка.

2 3 4 5
6

1

8

7 7 7

4 – катионообменник

5,6 – анионообменники

7 – сборник чистой воды для промывки колонн

8 – усреднитель

Рис.5.1 Схема ионообменной установки для очистки цианистых

сточных вод

Главный недостаток технологии ионного обмена состоит в том, что для
выделения из воды элементов или солей необходимы регенерирующие кислоты
или щелочи, которые впоследствии в виде солей поступают в окружающую
среду, вызывая вторичное загрязнение последней.

. Другие методы очистки

К числу таких методов можно отнести следующие 2 метода – термическое
обезвреживание и мембранная технология, которые позволяют получить
высококачественную воду и несомненно получат более широкое
распространение в будущем.

Термическое обезвреживание сточных вод гальванических цехов включает 2
стадии: предварительное концентрирование и огневое обезвреживание
концентрата (шлама).

Целью 1 стадии является возврат части воды в производство.Применяемые
в основном процессы упаривания и сушки лимитируются необходимостью
учета возможности образования отложений на поверхности теплообмена,
коррозии оборудования и загрязнения атмосферы вредными газообразными
выбросами.

Огневое обезвреживание концентрата осуществляется в высокотемпературных
печах, топках котлоагрегатов.Так, цианосодержащие стоки и шламы сжигают
в трубчатых, вращающихся и циклонных печах, в кипящем слое, либо в
печах с загрузкой катализатора.При этом цианиды полностью окисляются, а
связанные с ним металлы, выделяются в виде окислов или чистых
металлов.Каталитическое окисление снижает рабочую температуру
процесса и, следовательно, расход топлива.

Мембранная же технология основана на применении мембран, которые
способны задерживать практически все многовалентные катионы,
задерживая 50-70 % примесей.Поэтому их применение для очистки промывных
сточных вод и регенерации электролитов представляется наиболее
перспективным.

. Выбор вариантов очистки и системы водоснабжения

За основу расчетов примем 2 варианта.При первом варианте, принимая во
внимание то, что объем сточных вод невелик, а концентрация вредных
веществ мала, все сточные воды без их очистки будем сбрасывать в
горводоканал. Возможно это будет более выгодным, чем строительство
очистных сооружений, т.к. создание последних для такого маленького
предприятия, как наше равносильно созданию самого гальванического
производства.

По второму варианту будем очищать сточные воды ионообменным методом,
т.к. он позволяет утилизировать цветные металлы, содержащиеся в наших
сточных водах (Cu), и повторно использовать до 95 % сточных вод, а
также исходя из характеристик наших сточных вод и условий эффективного
функционирования вышеописанных методов.Таким образом при втором
варианте мы параллельно с использованием ионообменного метода будем
создавать оборотный цикл водоснабжения.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

. РЕЖИМ РАБОТЫ УЧАСТКА СТОЧНЫХ ВОД

В связи с тем, что мы выбрали за основу для расчета ионообменный метод,
участок очистки сточных вод у нас будет работать непрерывно, т.е. 3
смены в сутки. Это также обусловлено тем, что согласно опытным данным
при малой интенсивности протекания сточных вод (до 5 м3/ч) и без
повторного их использования экономичнее переодический способ очистки.
При большем же объеме сточных вод (у нас стекает в сутки более 10 метров
в кубе) более эффективны устройства непрерывного действия.

Все рабочее время в соответствии с 3-мя сменами делится на з вида:

1. Ночное с 23 до 7 часов.

2. Дневное с 7 до 15 часов.

3. Вечернее с 15 до 23 часов.

Здесь также надо учесть, что продолжительность рабочего времени в год
для рабочих составляет 1780часов, а для РСС – 1740 часов. Основные и
часть вспомогательных рабочих работают в 3 смены без перерыва на обед.
По ст. 57 КЗоТ рабочим, работающим без обеда, предоставляется
возможность принимать пищу на рабочем месте. За неимением данных
подробный график сменности приводится в разделе 6.5. “Состав
обслуживающего персонала и фонд оплаты труда”.

. ФОНДЫ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ

. Календарный фонд времени (Фк)

Фк = 365 дней

Фк = 365 дней * 24 ч = 8760 ч

. Номинальный фонд времени (Фн)

Т.к. режим работы участка непрерывный, то:

Фн = Фк = 8760 ч

. Эффективный фонд времени (Фэф)

Фэф = Фк – Трем – Трег, где

Трем – время на ремонт в год. Возьмем 4% от Фн.

Трег – время на регенерацию в год. Трег = 1/3*Фн, т.к. установка
подвергается регенерации примерно через каждые 30 часов работы, а
регенерация длятся 15 часов.

Фэф = 8760ч – 0,04*8760ч – 1/3*8760ч = 5489,6 ч

. Производственная мощность (ПМ) участка и ее использование

ПМ = q * Фэф, где

q – пропускная способность установки в метрах в кубе в час.

q нам пока не известна, но ясно, что пропускная способность не равна 250
метрам в кубе в сутки (10,4 метра в кубе в час), т.к. мы еще должны
учесть время на ремонт и регенерацию. Значит, простаивая определенное
время без работы, затем установка должна очищать большие объемы сточных
вод в ед. времени (скопившиеся за время простоя + вновь поступившие).

Для определения q нам надо знать объем сточных вод в год (Vcт.год) и Фэф
для установки. И если мы поделим первое на второе и умножим на
коэффициент (Кн), учитывающий непредвиденные обстоятельства, то и
получим q.

q = Vст.год/Фэф * Кн, где Кн = 1,11

Vст.год = Vст.сут. * Nсут.

Nсут. = Фк – Дпр – Дв, где

Vст.сут. – поступающий объем сточных вод в сутки на очистку (250 метров
в кубе).

Nсут. – кол-во суток работы гальванического цеха в год.

Фк – календарный фонд времени работы гальванического цеха (365 дней).

Дпр – кол-во праздничных дней в году.

Дв – кол-во выходных дней в году.

Для расчета данные возьмем за 1997 год. Согласно КЗоТ нормальная рабочая
неделя = 40 ч., значит, работая по 8 часов в день у нас будет 2 выходных
дня в неделю, а Дпр = 9 дням.

Nсут. = 365дней – 104дня – 9 дней = 252 дня

Vст.год = 250 м3/сут * 252 суток = 63000 м3

q = 63000м3/5489,6ч * 1,11 = 12,7 м3/ч

Для определения степени загрузки участка сточных вод определи Кисп.

Кисп = Vст.год/ПМ

Кисп = 63000м3/69717,92м3 = 0,9

Судя по коэффициенту, участок очистки сточных вод справится с
обусловленным объемом сточных вод.

. Капитальные вложения в ОФ природоохранного объекта

Для расчета капитальных вложений в ОФ природоохранного объекта применим
укрупненный метод расчета, основанный на удельных капитальных вложения
на 1 метр в кубе сточных вод (Куд).

К = Куд * Vст.год

Куд = Куд’ * 60

Vст.сут.ср. = ПМ/Nсут. = 69717,92 м3/365сут = 191 м3/сут

К – общие капитальные вложения.

Vст.сут.ср. – средний очищаемый объем сточных вод в сутки.

Куд’ – удельные капитальные вложения в усл.ед. на м3 в сутки.

60 – коэффициент, преобразующий Куд’ в реальные цены.

Для нахождения Куд’ имеются следующие данные в усл.ед. на м3 в сутки:

Метод очистки Ионообменный метод

Пропускная способность, м3/сут 100 400

Куд’ 800 330

График SEQ График \* ALPHABETIC A . Удельные капитальные вложения

Чтобы найти Куд’ при Vст.сут.ср. = 191 м3/сут построим график и применим
метод линейной интерполяции. Из графика видно, что Куд’ при
вышеназванных параметрах примерно равны 680 усл.ед./м3.

Куд = 680 * 60 = 40800 руб.

К= 40800р * 63000м3 = 2570400000р

А сейчас распределим общие капитальные затраты по группам ОФ.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC A . Капитальные вложения в ОФ

Группа ОФ Сумма, т.р. Удельный вес в % к итогу

1. Здания и сооружения 282744 11

2. Передаточные устройства 616896 24

3. Оборудование

3.1. Основное 1156680 45

3.2. Энергетическое 179928 7

3.3. Подъемно-транспортное 154224 6

3.4. Приборы, ЭВМ, ср-ва контроля 128520 5

3.5. Итого 1619352 63

4. Инструменты и приспособления 30844,8 1,2

5. Производственный и хоз.инвентарь 20563,2 0,8

ВСЕГО 2570400 100

. СОСТАВ ОБСУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА И ФОНД ОПЛАТЫ ТРУДА

. Основные рабочие

Сначала определим кол-во основных рабочих в смену:

Чсм = Нобс * N, где

Нобс – норма обслуживания на установку (2 человека).

N – количество установок (1шт).

Чсм = 2 * 1 = 2 человека

Явочная численность в сутки:

Чяв.сут. = Чсм * nсм, где nсм – число смен в сутки

Чяв.сут. = 2чел. * 3 = 6 чел.

Штатная численность:

Чшт = Ч см * (nсм + 1) = 2 * (3 + 1) = 8 чел.

Списочная численность:

Чсп = Чшт * Ксп, где

Ксп – коэффициент перевода явочного числа рабочих в списочные (1,12).

Чсп = 8чел * 1,12 = 9 чел.

. Вспомогательные рабочие

При расчете вспомогательных рабочих будем исходить из того, что нам
нужны рабочие как минимум 2 специальностей – слесарь (для ремонта) и
лаборант хим. анализа (для контроля качества воды и т.п.). Также
установим, что слесарь работает в 3 смены, а лаборант хим. анализа в 1
смену. Расчет будем проводить по формуле:

Чсп = О * nсм * Ксп / Нобс, где

О – количество оборудования, подлежащее обслуживанию.

Слесари

Чсл = 1 * 3 * 1,1 = 4 чел.

Лаборанты

Ч лаб = 1 * 1 * 1,1 = 2 чел.

Ч всп = 4 + 2 = 6 человек

. РСС

Чрсс = Нрсс * (Чсп + Ч всп), где Нрсс – норма РСС (0,08%).

Чрсс = 0,08 * (9чел + 6чел) = 1 чел.

Списочная численность для РСС не считается. При плановом невыходе на
работу в нашем случае сменного мастера заменяет наиболее
квалифицированный рабочий.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC B . Состав персонала

Профессия Тарифный разряд Число челю. в смену Явоч. числ. в сут.,чел.
Штатная числ., чел. Списоч. числ., чел.

ОСНОВНЫЕ

1. Аппаратчик по очистке сточных вод 4 1 3 4 5

2. Нейтрализаторщик цианистых растворов 3 1 3 4 4

Итого – – – 8 –

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ

1. Слесарь 6 1 3 4 4

2. Лаборант хим. анализа 4 1 1 1 2

РСС

1. Сменный мастер 10 1 1 1 1

. Фонд оплаты труда

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC C . Фонд оплаты труда

Профессия Тар. разр. Чст, т.р. Чсп, чел. ФЗП, т.р. Допл. ноч., т.р.
Допл.за праз., т.р. Прем., т.р. Рай. коэф. т.р. ФЗПосн, т.р. Зпдоп в
т.р. ФЗП в год, т.р.

ОСНОВНЫЕ

1. Аппаратчик по очистке сточных вод 4 1,134 5 10093 505 214 5047 2379
18238 2918 21156

2. Нейтрализаторщик цианистых растворов 3 1,047 4 7455 373 198 3728 1763
13517 2163 15680

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ

1. Слесарь 6 1,396 4 9940 497 264 4970 2350 18022 2884 20906

2. Лаборант хим. анализа 4 1,134 2 4037 – – 2019 908 6964 1114 8078

Итого – – – – – – – – – – 65820

РСС

1. Сменный мастер 10 2,844 1 4949 – – 2475 1114 8538 1417 9955

Таблица рассчитывалась по следующим данным:

Тэф спис. = 1780ч в год.

Т эф рсс = 1740ч в год.

Ост = 2 * Зпмин = 2 * 75900р = 151800руб.

Чст = Ост/Тмес, где Тмес = 174 ч.

Т.о. часовая тарифная ставка для первого разряда будет равна:

Чст1 = 151800р/174ч = 872,4 руб/ч.

Для определения Чст для конкретных рабочих используем тарифный
коэффициент, который устанавливается в зависимости от разряда рабочего.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC D . Тарифные коэффициенты

Разряд 3 4 6 10

Тарифн.коэф. 1,2 1,3 1,6 3,26

Расчет тарифной ставки для конкретного рабочего производим по формуле:

Чстi = Чст1 * Ктар, где

Ктар – тарифный коэффициент (из таблицы 4).

i – разряд рабочего.

Чстi – часовая тарифная ставка для i-го разряда.

Пример расчета для аппаратчика:

Чст4 = 872,4 руб/ч * 1,3 = 1134,12 руб

Тарифный фонд ЗП считается по формуле:

ФЗПi = Чспi * Тэфi * Чстi, где

i – специальность рабочего.

Пример расчета для аппаратчика:

ФЗП = 5чел * 1780ч * 1,134 т.р. = 10 093 т.р.

Доплата за ночное и вечернее время считается по формуле:

Двнi = 1/4 * ФЗПтарi * 1/3 * 0,2 + 1/4 * ФЗПтарi * 1/3 * 0,6 = 0,05 *
ФЗПтарi

Пример расчета для аппаратчика:

Двн = 10093 т.р. * 0,05 = 505 т.р.

Доплата за праздничные дни по формуле:

Дпр = Чстi * 9 * 8 * Чяв в сут i

Пример расчета для аппаратчика:

Дпр = 1,134 т.р. * 9 * 8 * 3 чел = 214,326 т.р.

Премию возьмем 50% от ФЗПтар и рассчитаем для примера для аппаратчика:

Прем. = 10093 т.р. * 0,5 = 5047 т.р.

Районный коэффициент = 0,15 от (ФЗП тар + Дпр + Двн + Прем.). Пример
расчета для аппаратчика:

Кр = 0.15 * (10093т.р. +505т.р. + 214 т.р. + 5047 т.р.) = 2379 т.р.

ФЗПосн образуется суммированием ФЗПтар, всех доплат, премии и Кр. Зпдоп
составляет 16 % для рабочих и 16,6% для РСС. И ФЗПгод складывается из
суммы основного и дополнительного фонда ЗП. Вышеназванные расчеты
настолько просты, что думаю комментарии излишни.

Сейчас, когда у нас есть данные о составе рабочего персонала мы можем
построить график сменности для той его части, которая работает в 3 смены
(на примере аппаратчиков):

1см 2см 3см 1см 2см 3см 1см 2см 3см 1см 2см 3см 1см 2см 3см

Рабочий 1 Вых Вых Вых

Вых Вых Вых

Рабочий 2

Вых Вых Вых

Рабочий 3

Вых Вых Вых

Рабочий 4

Вых Вых Вых

.ЗАТРАТЫ НА ХИМИКАТЫ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ

Годовой расход химикатов и материалов определим по формуле:

Ргодi = Нрi * Vгод, где

Нрi – норма расхода материала или вещества на кубический метр сточных
вод.

Vгод – годовой объем сточных вод.

А затраты определим по формуле:

Змi = Ргодi * Цi, где

Цi – цена i-го вида вещества (материала).

Вычисления сведем в таблицу.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC E . Затраты на материалы и химикаты

Наименов. материала Цена в руб/кг Нр, кг/м3 Годовой расход, кг Затраты,
т.р.

1. Натрий едкий 1700 0,29 18270 31059

2. Соляная кислота 500 0,43 27090 13545

3. Активированный уголь 5600 0,007 441 2469,6

4. Сервоцит 80000 0,003 189 15120

5. Гравий:

фракция 1 13000 0,003 189 2457

фракция 2 6000 0,002 126 756

фракция 3 5000 0,002 126 630

6. Смолы: КВ-3Р 25000 0,002 120 3150

АВ-13Р 30000 0,002 126 3780

АВ-14Р 32000 0,001 63 2016

ИТОГО – – – 74982,6

. ЗАТРАТЫ НА СОДЕРЖАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЮ ОБОРУДОВАНИЯ

Для облегчения все расчеты будем проводить в таблице.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC F . Затраты на содержание и
эксплуатацию оборудования

Примечания к таблице:

1. Амортизация исчислена по следующим нормам:

Оборудование:

– основное (14,3%);

– энергетическое (5%);

– подъемно-транспортное (10%);

– приборы, средства контр., ЭВМ (14,3%);

Инструменты и приспособления (20%);

Передатoчные устройства (6,7%).

Аi = Цi * Наi, где

Аi – годовая сумма амортизации.

Цi – цена i-го элемента ОФ.

Наi – норма амортизации в год для i-го элемента ОФ.

А = 16896 * 0,067 + 1156680 * 0,143 + 179928 * 0,05 + 154224 * 0,1 +
128520 *

* 0,143 + 30844,8 * 0,2 = 215503

. ЦЕХОВЫЕ РАСХОДЫ

Наименование статей расходов Сумма, т.р.

1. ЗПрсс 9955

2. Отчисления в стаховые фонды (38,5%) 3833

3. Расходы на ОТ и ТБ (10% от ФЗПгод раб) 6582

4.Амортизация зданий и сооружений (2,5) 7069

5. Содержание зданий и сооружений (1%) 2827

6. Ремонт зданий и сооружений (1%) 2827

7. Прочие расходы (10%) 3309

ИТОГО ПО СМЕТЕ 36402

СЕБЕСТОИМОСТЬ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Данный раздел рассчитан с учетом затрат на оборотное водоснабжение.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC G . Цеховая себестоимость

Статьи расходов Сумма в т.р. на м3 Сумма в т.р. на Vгод Процент
к итогу

1. Реагенты и материалы 1,19 74982 10,7

2. Электроэнергия 1,25 78750 11,2

3. ЗП основных рабочих 0,585 136836 19,5

4. Отчисления на соц. нужды (38,5%) 0,225 14182 2

5. Расходы на содержание и эксплуат. оборудования 5,717 360177 51,4

6. Цеховые расходы 0,578 36402 5,2

7. Цеховая себестоимость 6,344 701329 100

Примечание: затраты на электроэнергию считались по формуле:

Зэл = Нэл * Цэл * Vст.год, где

Нэл – норма расхода электроэнергии на 1 метр в кубе сточных вод (5
кВт*ч/м3).

Цэл – цена электроэнергии (250руб. за киловат-час).

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC H . Себестоимость очистки сточных
вод

Показатели Сумма, т.р.

1. Капитальные затраты (К):

– на очистные сооружения 2570400

– на цикл оборотного водоснабжения 56700

2. Эксплуатационные затраты (С):

– на очистку воды 701329

– на цикл оборотного водоснабжения (9%) 63120

3. Суммарные затраты (Зс)

Зс = С + Ен * К 1158514

4. Стоимость очистки 1 м3 ст. вод

Ц = Зс/Vгод 18,389

Примечания:

1. Капитальные вложения на цикл оборотного водоснабжения считаем исходя
из удельных капитальных вложений на его создание (Куд = 1000 руб/м3 ).

К об = 1000р/м3 * 56700 м3 = 56700 т.р.

56700 м3 – это объем сточных вод, поступающий в оборотный цикл (см.
схему ниже).

6300 м3/год

Проз – во 63000 м3/год ОС 6300 м3/год

56700 м3/год

2. В расчетах принято допущение, что капитальные затраты, которые мы
рассчитывали в таблице № 1, включают капитальные затраты на очистку, а
также капитальные затраты на нейтрализацию элюата, образующегося после
регенерации смол.

. ОЦЕНКА СНИЖЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМА

После очистки концентрация загрязняющих веществ снизилась до следующих
значений (мг/л):

2.Взвешенные вещества 2

3.Хлориды 40

4.Сульфаты 80

5.Цианиды 0,15

6.Медь 0,05

7.Цинк 0,1

8.Железо 0,85

В общем виде экономический ущерб рассчитывается по формуле:

У = Ууд * Г * М, где

Ууд – удельный экономический ущерб (443,5 руб/усл.т. на 1990 год).

Г – показатель относительной опасности сброса загрязняющих веществ в
водоем (0,5 для нашего региона).

М – приведенная масса загрязняющих веществ.

М = А * m, где

А – показатель опасности загрязняющего вещества.

m – фактическая масса, т.

Снижение экономического ущерба исчислим по следующей формуле:

Ус = Удо – Упосле

Удо = 443,5 руб/усл.т. * 35 * 5 * 0,5 * А * (63000м3 * С * 10-6) = 2444
* А * С

Упосле = 244,4 * А * С

Взвешенные вещества

Ус = Удо – Упосле = 2444 * 0,16 * 100 – 244,4 * 0,16 * 2 = 39100 – 78 =
39022 руб.

Для остальных веществ расчеты ведутся аналогично, поэтому они здесь не
приводятся, а все данные сведены в таблицу.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC I . Снижение экономического ущерба

Вещество А Удо,т.руб Упосле, т.р. Ус, т.руб

1. Взвешенные вещества 0,16 39,1 0,078 39,022

2. Цианиды 2 48,88 0,073 48,807

3. Медь 1000 97760 12,220 97747,78

4. Цинк 100 1833 2,444 1830,556

5. Железо 10 733,2 2,077 731,123

6. Хлориды 0,003 0,293 0,29 0,003

7. Сульфаты 0,01 1,955 0,195 1,76

ИТОГО – – – 100399,051

. РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ ПЛАТЕЖЕЙ ЗА СБРОС СТОЧНЫХ ВОД

Плi = Нлi * ПДКкi * Vст.в. * Kэкол * Kинд, где

i – вид загрязняющего вещества.

Нл – норматив платы в пределах установленных лимитов.

ПДКк – ПДК для горколлектора.

Vст.в. – объем сточных вод.

Пслi = 25 * Нлi * mсл * Kэкол * Kинд, где

Псл – сверхлимитная плата.

Покажем расчет платы за сброс загрязняющих веществ до внедрения ПОМ.
Плата за сброс после внедрения ПОМ считается аналогично (уменьшается
концентрация и объем сточных вод до 6300 метров в кубе), поэтому ее
расчет производится сразу в таблице.

1. Цианиды

П = Пл + Псл = 44350р * 0,15мг/л * 63000м3 * 10-6 *1,12 * 35 +

+ 25 * 44350р * 9,85мг/л * 63000м3 * 10-6 * 1,12 * 35 = 16429р +
26970964р =

= 26987393р.

2. Медь

П = Пл + Псл = 2217500р * 0,05мг/л * 63000м3 * 10-6 * 1,12 * 35 +

+ 25 * 2217500р * 39,95мг/л * 63000м3 *10-6 * 1,12 * 35 =

= 273816р + 5469492577р = 5469766393р

3. Цинк

П = Пл + Псл = 221750р * 0,1мг/л * 63000 м3 * 10-6 * 1,12 * 35 +

+ 25 * 221750р * 7,4мг/л * 63000 м3 * 10-6 * 1,12 * 35 =

= 54763р + 101312252р = 101367015р

4. Железо

П = Пл + Псл = 22175р * 0,85мг/л * 63000м3 *10-6 * 1,12 * 35 +

+ 25 * 22175р * 29,15мг/л * 63000м3 * 10-6 * 1,12 * 35 =

= 46548р + 39908813р = 39955361р

5. Взвешенные вещества

П = Пл = 2950р * 100мг/л * 63000 м3 * 10-6 * 1.12 * 35 = 728532р

6. Хлориды

П = Пл = 7р * 40мг/л * 63000 м3 * 10-6 * 1,12 * 35 = 691руб.

7. Сульфаты

П = Пл = 20р * 80мг/л * 63000 м3 * 10-6 *1,12 * 35 = 3951р

Определим общую плату (сложим плату за все виды загрязняющих веществ).

Побщ = 5638809336 руб.

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC J . Плата до внедрения ПОМ

Примеси Нл, т.р./т. ПДК, мг/л Сф, мг/л Фактич. сбр.,т. в год Лимит.
масса,т Лимит. плата,т.р. Св.лим. масса,т Свер.лим. плата, т.р.

1. Взвешенные вещества 2,95 120 100 6,3 6,3 728,532 – –

2. Цианиды 44,35 0,15 10 0,63 0,00945 16,429 0,62055 26970,964

3. Медь 2217,5 0,05 40 2,52 0,00315 273,816 2,51685 5469492,577

4. Цинк 221,75 0,1 7,5 0,4725 0,0063 54,763 0,4662 101312,252

5. Железо 22,175 0,85 30 1,89 0,05355 46,548 1,83645 39908,813

6. Хлориды 0,007 210 40 2,52 2,52 0,691 – –

7. Сульфаты 0,02 250 80 5,04 5,04 3,951 – –

Таблица SEQ Таблица \* ALPHABETIC K . Плата после внедрения ПОМ

Таким образом, экономия платежей на предриятии за сброс загрязняющих
веществ составила Эп = Пдо – Ппосле = 5638809336р – 41077р = 5661144488
руб. в год.

. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛОЖЕННОЙ СИСТЕМЫ ПОМ

Для расчета экономической эффективности внедрения предлагаемой
ионообменной установки сначала определим все виды эффектов от
использования данного ПОМ.

1. Основной экономический эффект – экономия платежей Эп = 5661144488
руб. в год.

2. Экономия воды за счет использования оборотного цикла водоснабжения.
Это дополнительный вид эк. эффекта.

Эв = Цв* (Vдо – Vпосле), где

Цв – цена воды (2000руб.).

Vдо, Vпосле – объем приобретаемой предприятием воды до и после внедрения
ПОМ.

Эв = 2000р * (63000м3 – 6300м3) = 113400000 руб.

3. И последний дополнительный эффект – выручка от продажи меди, которая
регенерируется из элюата. Регенерация меди в общих чертах основана на
том, что элюат с высокой концентрацией ионов меди направляется на
электролиз, где и выделяется металл в чистом виде.

Эмедь = Д – Зуд * М, где

Эмедь – эффект от реализации меди.

Зуд – удельные затраты на извлечение 1 т меди (Зуд = 6 500 000 руб).

М – масса в т извлекаемой меди в год.

Д – доход от реализации меди (цена 1т умножить на массу регенерируемой
меди в год).Цена 1 т меди примерно = 8 000 000 руб. Приблизительно в год
можно извлечь 2,4 т меди (согласно таблице № 10).

Эмедь = 2,4т * 8000т.р. – 6500т.р. * 2,4т = 3600т.р.

Принимая во внимание все вышеназванные виды эффекта, который получает
предприятие от внедрения ПОМ, можно рассчитать эффективность внедрения
данного ПОМ для предприятия и срок его окупаемости.

Е = (Эп +Эв + Эмедь – С)/К

Е = (5661144488руб + 113400000руб + 3600000руб – 764449000руб) /

/ 2627100000руб = 1,9

Ток = 1/Е = 1/1,9 = 0,5 года

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Судя по сроку окупаемости предложенной к внедрению ионообменной
установки она является значительно выгоднее, чем простой сброс
загрязненных веществ в горводоколлетор, т.к. суммарный эффект,
получаемый от использования установки, уже в первые 6 месяцев покроет
все затраты на ее строительство и эксплуатацию. Поэтому считаю нужным
рекомендовать к внедрению данный комплекс природоохранных мероприятий.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Волоцков Ф.П. Очистка и использование сточных вод гальванических
производств. М.: Химия,1983.

2. Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений.
М.: Энергия, 1977.

3. Костюк В.Н. Очистка сточных вод машиностроительных предприятий. Л.:
Химия, 1990.

4. Алферова Л.А. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных
предприятий, комплексов и районов. М.: Стройиздат,1984.

5. Яковлев С.В. Очистка производственных сточных вод. М.: Стройиздат,
1979.

6. Когановский А.М. Очистка и использование сточных вод в промышленном
водоснабжении. М.: Химия, 1983.

7. КЗоТ, М.: Спартак,1996.

9. При работе над курсовой также использовался CD-ROM (компьютерный
лазерный диск) “Библиотека предпринимателя”, Выпуск 1, 1995.

10. CD-ROM (компьютерный лазерный диск) “Энциклопедия российского
права”, май, 1996.

11. Очистка промышленных сточных вод. Под ред. Кравеца В.И. Киев:
Технiка, 1974.

PAGE

PAGE 25

(С) Пупышев Алексей Валерьевич

В рамках проекта “Работай головой!”

Qист

Qсбр

ПП – промышленное предприятие

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020