Карпушкин С. В.
Представлены конструкции, области применения и методики технологических расчетов сооружений и аппаратов для сбора и переработки промышленных отходов: сооружений для механической очистки сточных вод, их биохимической, физико-химической и химической очистки, оборудования для очистки газовых выбросов от пылей, вредных и опасных примесей. Пособие включает лабораторный практикум, содержащий формулировки заданий, исходные данные, рекомендации по выполнению и тестовые задания к защите лабораторных работ. Приложения содержат справочные данные о характеристиках сооружений биохимической очистки сточных вод, очистки газовых выбросов от пыли, необходимые для выполнения лабораторных работ. Для студентов, обучающихся по направлению 15.03.01 «Машиностроение» дневной и заочной формы обучения.
ВВЕДЕНИЕ 5
1. СОСТАВ И СВОЙСТВА СТОЧНЫХ ВОД 6
1.1. Показатели загрязнения сточных вод 7
1.2. Методы очистки сточных вод 7
1.3. Конструкционные материалы, используемые в очистных сооружениях 9
2. СООРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 11
2.1. Усреднители 11
2.2. Решетки 13
2.3. Песколовки 14
2.4. Отстойники 16
3. СООРУЖЕНИЯ И АППАРАТЫ ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 21
3.1. Очистка сточных вод в аэротенках 22
3.1.1. Расчеты аэротенков-смесителей 23
3.1.2. Расчеты аэротенков-вытеснителей 25
3.1.3. Расчеты систем аэрации аэротенков 26
3.1.4. Примеры расчета аэротенков 27
3.2. Биологические фильтры 30
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 35
4.1. Исследование кинетики процесса денитрификации сточных вод 35
4.2. Моделирование процесса осаждения ила во вторичном отстойнике 41
5. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД 43
5.1. Сооружения для коагуляции взвесей в сточных водах 43
5.2. Флотационные установки 47
5.3. Аппараты для адсорбции сточных вод 50
5.4. Ионообменное оборудование для очистки сточных вод 54
6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПЫЛЕЙ 58
6.1. Сухие механические пылеуловители 58
6.2. Мокрые пылеуловители 63
6.3. Пористые фильтры 66
6.4. Электрофильтры 68
7. ОЧИСТКА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ВРЕДНЫХ И ОПАСНЫХ ПРИМЕСЕЙ 72
7.1. Оборудование для каталитической очистки газовых выбросов 72
7.2. Оборудование для абсорбции газовых выбросов 76
7.3. Оборудование для адсорбции газовых выбросов 79
8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УЩЕРБА, НАНОСИМОГО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ, И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИРОДООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ 86
8.1. Ущерб, наносимый окружающей среде в результате загрязнения атмосферы 86
8.2. Ущерб, наносимый окружающей среде в результате загрязнения водоемов 91
8.3. Плата природопользователей за загрязнение окружающей среды 93
9. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ 96
9.1. Лабораторная работа № 1 Расчет сооружений для механической очистки сточных вод 96
9.2. Лабораторная работа № 2 Расчет сооружений для биохимической очистки сточных вод 103
9.3. Лабораторная работа № 3 Расчет сооружений для физико-химической и химической очистки сточных вод 109
9.4. Лабораторная работа № 4 Расчет сооружений для очистки газовых выбросов от пыли 117
9.5. Лабораторная работа № 5 Расчет аппаратов для очистки газовых выбросов от примесей 124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 132
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Справочные данные для расчета сооружений биохимической очистки сточных вод 133
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Справочные данные для расчета сооружений очистки газовых выбросов от пыли 136