Очистка сточных вод

 

В многоэтажных производственных корпусах полиграфического предприятия вода от городской водопроводной сети под давлением поступает в нижние этажи, откуда по разветвлённой сети распределяется среди потребителей, находящихся на разных горизонтальных уровнях и в разных точках одной плоскости. Система сброса аналогична системе подачи воды, но сброс идёт самотёком и в обратном направлении. От единичных потребителей стоки собираются в более толстых ветвях, стволах и в конечном итоге соединяются в выводных трубах.

Потребители воды. В производстве полиграфических предприятий вода потребляется для приготовления рабочих растворов; межоперационной промывки предмета обработки после химических и электролитических операций; периодической промывки различных ёмкостей; увлажнения офсетных форм в процессе печатания; поддержания заданной температуры рабочих растворов. Большинство технологических процессов изготовления форм высокой, офсетной и глубокой печати основано на химических реакциях с применением воды.

В технологических процессах используется вода из городских водопроводных сетей, пригодная для питья. Её расход для собственно технологических целей даже на крупных предприятиях незначителен и обеспечивается городской сетью.

В последние годы в промышленности получают распространение машины и поточные линии, выполняющие комплекс технологических операций с применением воды. Норма расхода воды указывается в технической документации на оборудование.

Интенсификация производства и нормализация технологических режимов сопровождается увеличением числа единиц оборудования потребляющего воду для охлаждения или поддержания заданного температурного режима. В целях экономии для охлаждения оборудования должна применяться оборотная вода из специально сооружаемых резервуаров. При этом вода циркулирует по замкнутой системе резервуар – система охлаждения – резервуар. Резервуары периодически пополняются из городских водопроводных сетей.

Расход воды. В зависимости от характера технологической операции вода расходуется как при непрерывном и прерывном течении, так и для заполнения определённой ёмкости, что должно быть оговорено в задании на проектирование технологического водоснабжения, в котором указывается секундный, часовой и суточный расход воды. По секундному расходу определяется диаметр подводящего трубопровода.

По замерам Гипронииполиграфа скорость течения воды в раковинах-мойках при выполнении технологических операций составляет 0,1 – 0,15 л/с.

При проектировании полиграфического производства потребность воды определяют по удельному расходу на каждого потребителя.

 

Суммарный расход воды (л/с)

 

g = g_x + g_б + g_пр + g_п где

 

g_x- максимально секундный расход на хозяйственно-питьевые нужды, л.;

g_б - максимально секундный расход на санитарно-гигиенические нужды, л.;

g_пр - максимально секундный расход на производственные нужды, л.;

g_п - максимально секундный расход на противопожарные нужды, л.

 

Максимальный секундный расход на хозяйственно-питьевые нужды g_x рассчитывается

по формуле.

 

g_x где

 

b – норма потребления на одного рабочего в смену, b = 20 – 30л

N₁ – количество работающих в максимальную смену, чел;

К_r – коэффициент часовой неравномерности потребления воды, Кr = 1,5 – 2,5;

t – время работы в течение смены, r

Максимальный секундный расход на производственные нужды q_пр составляет

 

где

 

р_с – удельный расход воды на единицу объёма работ, л.;

А – общий объём работ в сутки или максимальную схему;

К_r – коэффициент часовой неравномерности потребления воды на производственные нужды, Кr = 1,2

К_нр – коэффициент на неучтённый расход воды.

 

Максимальный секундный расход на санитарно-гигиенические нужды g_б

 

g_б где

 

С – норма расхода воды на одного принимающего душ, 30 л.;

N₂ – число рабочих, принимающих душ в одну смену N₂ = 40% от N₁;

tд– время работы душевных установок, полагается равным 45 минут.

 

Расчёт расхода воды на пожаротушение определяется исходя из продолжительности тушения, которая принята равной 3 ч: g_п = 10 л/с на 1 пожар.

Таким образом, если вода в течение часа течет, прерываясь, время её потребления определяется по фактической продолжительности операций и количеству изданий, обрабатываемых в час. Если в одной раковине-мойке обрабатывается несколько изделий или выполняется несколько операций при изготовлении одного изделия, определяется общее время потребления воды.

Продолжительность операций с применением воды Тс указана в технологических инструкциях на процессы полиграфического производства; если указаний нет, то она может быть определена путём замеров на действующих предприятиях, а в отдельных случаях рассчитана по формуле:

 

где

 

t_оu – общее время обработки изделий;

t_n3 – продолжительность подготовительно-заключительного времени;

t_пр – суммарное операционное время обработки изделия без применения воды.

 

При непрерывном течении количество потребляемой воды в час (Р) определяется по формуле

 

где

 

р_с – расход воды в секунду, л

t_с – время потребления воды при обработке одного изделия, с

 

Суточный расход воды Q_в определяется по формуле

 

где

 

Ц – время работы оборудования в течение суток, ч

 

Производственные стоки. Канализационная система предприятия строится для стоков воды разного качества: условно чистых стоков воды, употребляемых для охлаждения оборудования, в теплообменниках, компрессорах; загрязнённых производственных стоков, содержащих различные примеси.

Для проектирования канализационной системы и очистных сооружений необходимы исчерпывающие сведения о содержании стоков по каждой операции технологического процесса, осуществляемой при посредстве химических реакций.

В технологических заданиях на проектирование канализации и очистных сооружений отдельно по каждому водоприёмнику указываются примеси, содержащиеся в сточной воде. В заданиях должны быть приведены следующие данные:

- химический состав исходного материала, подлежащего обработке;

- состав реагентов, применяемых для выполнения операции;

- химический процесс, протекающий при выполнении операции;

- химические соединения, образующиеся в результате выполнения операции;

- количество стоков в единицу времени, содержание в них различных примесей и другие необходимые сведения.

Для исключения образования вредных веществ в сточных водах и канализационной системе, вредные вещества должны нейтрализоваться непосредственно у потребителей воды. Эти вопросы решают специалисты, проектирующие водоснабжение, канализацию и очистные сооружения.

По санитарным нормам стоки не должны содержать вещества, вредно действующие или засоряющие канализационную систему.

В зависимости от вида потребления воды стоки можно подразделить:

- по степени агрессивности – на слабоагрессивные рН = 6,0 - 9,0, в производстве это промывные сточные воды; сильноагрессивные рН <6 - >9 в производстве это отработанные растворы и электролиты; неагрессивные с рН = 6,5 - 8

- по загрязнённости – на содержащие минеральные или органические примеси.

Отработанные концентрированные растворы и электролиты перед спуском в канализацию должны нейтрализоваться. На стоках, содержащих коллоиды и нефтепродукты, устанавливаются ловушки.

Необходимость установки очистных сооружений определяется количеством примесей, находящихся в сточных водах, согласно специальным санитарным нормам.

Технологические операции с применением химических реакций выполняются в определённом объёме воды с определённым количеством химических реактивов. Таким образом, количество химических вещёств или соединений может быть рассчитано при наличии следующих исходных данных:

- норм расхода материалов на процессы полиграфического производства;

- рецептур применяемых рабочих растворов с содержанием составляющих элементов;

- норм выработки на процессы полиграфического производства;

- расхода воды на межоперационные промывки предмета обработки;

- расхода воды на изготовление рабочих растворов.

Расход воды крупными специализированными машинами-агрегатами, работающими с водяным охлаждением, указывается в паспорте машины. Годовой расход воды на бытовые нужды определяется по санитарным нормам.