Реферат: Снижение степени загрязнения окружающей среды отходами переработки хлопка
Рисунок 2.1 – Схема поточной линии кипа – лента
Агрегат состоит из 8 кипных рыхлителей РКА-2Х (1), на которые с помощью автопогрузчика устанавливаются распакованные кипы хлопка. Рыхлители производят первичное разрыхление и очистку волокна. Перемешивание хлопкового волокна из 2-х рыхлителей происходит в дозирующем бункере ДБ-1 (2), здесь же осуществляются дальнейшее разрыхление и очистка. Далее тягой воздуха волокно попадает в питатель -смеситель П-5 (3), где перемешивается волокно, поступающее со всех РКА-2Х, и создается резерв для питания последующих машин: наклонного очистителя ОН-6-3 (4), осевого чистителя ЧО (5), второго наклонного очистителя ОН-6-4 (6) с конденсером, рыхлителя горизонтального Р (7). Эти машины предназначены для разрыхления и очистки волокна от сора. Распределитель РВП-2 (распределитель волокна пневматический) направляет хлопок в бункеры двух трепальных машин ТБ-3 (8), а затем он попадает в бункеры резервных питателей чесальных машин ПРЧ-1. С одной трепальной машины ТБ-3 хлопок поступает на 2 питателя ПРЧ-1 (9). Каждый из питателей через распределитель РПЧ-5 (распределитель пневматический чесальных машин) питает хлопковым волокном 4-5 чесальных машин ЧМД-4 (10). Далее 6 лент складываются и вытягиваются на ленточной машине ЛА-54-500 (11) с авторегулятором ровноты ленты. Лента в тазах диаметром 500 мм подается на второй переход ленточных машин Л2-50-220 (12). Здесь лента укладывается в тазы диаметром 220 мм и вместимостью 7 кг, предназначенные для питания пневмомеханических прядильных машин БД-200 (13).
Очищающая способность такого разрыхлительно-трепального агрегата достигает 70-75%. Под очищающей способностью понимается количество угаров, пороков и сорных примесей (в процентах от начального содержания этих пороков в волокне), удаляемое из хлопкового волокна в результате разрыхления и очистки.
Вырабатываемая чесальная лента укладывается в тазы диаметром 400 мм и вместимостью до 15 кг. От кипы до чесальных машин поток не прерывается, процесс осуществляется в один переход.
При обработке хлопкового волокна на машинах разрыхлительно-трепального агрегата выделяются угары, которые состоят из сорных примесей, короткого волокна и пуха.
На поточных линиях удаление угаров и опыленного воздуха производится пневмотранспортом. На всех машинах разрыхлительно-трепального агрегата имеются вентиляторы, которые направляют запыленный воздух в пылеочищающее устройство: фильтр ФТ-1М. Этот фильтр состоит из медленно вращающегося сетчатого барабана, заключенного в спиралеобразный металлический кожух. Пыльный воздух вместе с волокном поступает по трубе к барабану и образует на нем ватку толщину которой регулируют, изменяя скорость вращения барабана. Очищенный воздух проходит внутрь сетчатого барабана и через его торцы выходит из фильтра. Данный фильтр используют на первой ступени очистки.
До 25% сорных примесей и пороков остается в хлопковом волокне, поступающем на чесальные машины. Причем эти сорные примеси и пороки находятся как на поверхности, так и внутри хлопкового волокна. Для удаления их необходимо разъединить волокна. Поэтому назначение процесса чесания, осуществляемого чесальной машиной, заключается в следующем:
- разделение клочков на отдельные волокна;
- удаление сорных примесей и пороков волокна, частичное удаление короткого волокна;
- значительное утонение слоя волокна (примерно в 100 раз);
- формирование ленты и укладка ее в таз.
В процессе чесания выделяются от 4 до 8% угаров. В угарах помимо короткого волокна, пороков и сорных примесей содержатся и длинные волокна, которые можно использовать в прядении.
На ленточных машинах осуществляются следующие процессы:
- вытягивание в вытяжных приборах для утонения ленты, распрямления и параллелизации волокон;
- автоматическое регулирование толщины продукта.
На ленточных машинах выделяются угары в виде пуха и подмети; количество угаров не превышает 0,3-0,5%.
Следующий этап - прядение, приготовление пряжи из ленты на прядильных пневмомеханических машинах. На прядильных машинах продукт утоняется до занятой линейной плотности, происходит скручивание волокон для придания продукту необходимой прочности и его наматывания на гильзы и патроны.
Подготовка пряжи к ткачеству.
По назначению вся потребляемая пряжа может быть разделена на основную и уточную пряжу.
Пряжа, поступающая из прядильного производства, проходит ряд подготовительных процессов.
Основную пряжу в початках перематывают в мотальном отделе на мотальных машинах на мотальные паковки, удобные для последующего процесса - снования. В процессе перематывания из пряжи удаляют прядильные пороки шишки, утолщения.
Далее пряжа направляется на снование. В процессе снования на сновальных машинах на паковку - сновальный вал навивается определенное число нитей установленной длины.
Затем основную пряжу подвергают шлихтованию. В процессе шлихтования пряжу пропитывают специальным клеящим составом, называемым шлихтой, в результате чего нити основы становятся более прочными, гладкими и стойкими к истирающим воздействиям. Одновременно, при шлихтовании нити с нескольких сновательных валов объединяют и навивают на ткацкий навой.
На пневмомеханических прядильных машинах осуществляются следующие операции:
- питание лентой;
- разделение непрерывного потока на отдельные волокна дискретизация;
- сгущение и выравнивание волокнистого потока;
- кручение со свободным концом;
- наматывание пряжи.
На прядильных машинах выделяются угары, которые все возвращаются на переработку, кроме подмети грязной в количестве 0,05-0,08%.
На ткацком станке вырыбатывается ткань определенного переплетения, плотности и ширины.
В ткацком цехе основной вид отхода - подметь грязная.
В ткацком цехе на станках вырабатывается ткань путем перекрещивания основных и уточных нитей. Это суровая ткань, которая поступает в приемно-контрольный участок, где ткань перемеривается и разбраковывается.
Затем ткань пакуют в кипы и отправляют потребителю.
2.2 Экологические аспекты очистки сточных вод
2.2.1 Характеристика сточных вод хлопчатобумажного комбината
В состав хлопчатобумажного комбината входят прядильные, ткацкие и отделочные производства.
На хлопчатобумажном комбинате вода расходуется на технологические нужды в отделочных фабриках, в шлихтовальных отделах ткацких фабрик, а также в цехах крашения и мерсеризации; на расходку аппаратов при ведении процесса под давлением и при температурах, превышающих 1000 С; на нужды вентиляции, доувлажнения воздуха в цехах, испарение в кондиционерах и вентиляционных камерах, промывку поддонов кондиционеров; на нужды котельной, подпитку систем кондиционирования воздуха и охлаждение оборудования, на собственные нужды станций водоподготовки и др.
2.2.2 Расчёт ПДС загрязнений производственных сточных вод
С целью достижения величины ПДС, обеспечения надёжной работы городских очистных сооружений и сетей канализации были разработаны "Условия приёма сточных вод промышленных предприятий в городскую канализационную сеть", которые определяют порядок пользования промышленных предприятий услугами городского канализации, регламентируют допустимые величины показателей состава сточных вод, поступающих в городскую канализацию и затем на городские очистные сооружения.
В водоотводящие сети населённых мест могут быть приняты производственные сточные воды, которые не вызывают нарушения в работе водоотводящих сетей и сооружений, обеспечивают безопасность их эксплуатации и могут вместе со сточными водами населённых пунктов в соответствии с требованиями "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами".
Сброс производственных сточных вод в городские канализационные сети населённых мест должен осуществляться самостоятельными выпусками с обязательным устройством смотрового колодца, размещаемого за пределами предприятия.
Промышленные предприятия несут ответственность за нарушение установленных правил приёма, повлёкшие сброс в водные объекты недостаточно очищенных сточных вод, а также аварии или несчастные случаи из-за сброса производственных сточных вод, реагентов и других материалов, используемых в технологическом процессе промышленного комплекса.
К производственным сточным водам предприятий, сбрасываемых в городскую канализационную сеть города Камышина и направляемых на городские очистные сооружения, предъявляются следующие требования (см. табл. 2.1)
ПДС и сброс загрязнений от предприятия рассчитываются по формуле:
ПДС=Q*ПДК кг/сут (2.1)
М=Q*Сik кг/сут (2.2)
где Q- объем сточных вод, сбрасываемых предприятием, м3/сут;
Сik- концетрация i-того вещества в сточных водах предприятия, мг/л.
Рассчитаем ПДС загрязнений для хлопкоперерабатывающего предприятия, где наблюдается повышение ПДК по отдельным показателям.
Таблица 2.1 - Предельно допустимые концентрации загрязнений производственных сточных вод.
| № | Вещество |
ПДК, мг/л |
| 1 | Взвешенные вещества | 143,0 |
| 2 | Сухой остаток | 541,0 |
| 3 |
БПКполн |
254,5 |
| 4 | ХПК | 381,75 |
| 5 | Азот аммонийный | 19,0 |
| 6 |
Хлориды (Cl-) |
300,0 |
| 7 |
Сульфаты (SO42-) |
100,0 |
| 8 | Фосфаты | 0,8 |
| 9 | Нефтепродукты | 1,2 |
| 10 | Жиры | 10,9 |
| 11 | СПАВ | 45,7 |
| 12 |
Железо (Feобщ) |
1,45 |
| 13 |
Медь (Cu2+) |
0,098 |
| 14 |
Цинк (Zn2+) |
0,33 |
| 15 |
Никель (Ni+) |
0,01 |
2.2.3 Определение концентраций загрязнений смешанного стока
Определение концентраций загрязнений общего потока сточных вод от промышленных предприятий.
Все рассмотренные сточные воды от предприятия с нижеприведёнными показателями загрязнений поступают в городскую сеть водоотведения, в результате чего в общем потоке от всех производств на городские очистные сооружения поступает следующее количество загрязнений
, мг/л (2.3)
где Сi - концентрация i-го вещества, поступающего в общем потоке сточных вод от промышленных предприятий на городские очистные сооружения, мг/л;
Сnik концентрация i-го вещества в сточных водах предприятия, мг/л;
Qnik - сточных вод, сбрасываемых предприятием, м3/сут;
∑Qnik - суммарный объём сточных вод, поступающих от всех предприятий города, м3/сут.
Определение концентраций загрязнений бытовых сточных вод
По норме загрязнений и норме водоотведения рассчитываем концентрацию бытовых сточных вод по отдельным показателям, по формуле:
, мг/л (2.4)
где Сб.с.в. – концентрация загрязнений, мг/л;
а – норма загрязнений, г/чел. сут;
n – норма водоотведения, л/чел. сут.
Результаты расчёта сводим в таблицу 2.2 .
Таблица 2.2– Результаты расчета концентраций загрязнений бытовых сточных вод
| Показатели |
Норма загрязнений а, г/чел.сут |
Норма водоотведения n, л/чел.сут |
Концентрация загрязнения Сб.с.в., мг/л |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Взвешенные вещества | 65 | 350 | 185,71 |
| БПК | 75 | 350 | 214,26 |
| Азот аммонийный | 8 | 350 | 22,86 |
|
Фосфаты (Р2О5) |
3,3 | 350 | 9,43 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|
Фосфаты (Р2О5) |
2,2 | 350 | 7,7 |
| Фосфаты от м. веществ | 1,6 | 350 | 4,57 |
| Хлориды | 9 | 350 | 25,71 |
| ПАВ | 2,5 | 350 | 7,14 |
|
Фосфор (Р2) |
1,44 | 350 | 4,71 |
Определение концентраций загрязнений в смешанном стоке бытовых и производственных сточных вод (городские сточные воды).
Концентрация городских сточных вод рассчитывается как средневзвешенная величина по концентрациям бытовой и производственной составляющих
, мг/л (2.5)
где Спр - концентрация производственных сточных вод, мг/л;
Qб,Qпр - расход бытовых и промышленных сточных вод соответственно, м3/сут.
Расчёты концентраций хозяйственно-бытового, промышленного и смешанного стоков сведены в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 - Результаты расчета концентраций хозяйственно-бытового, промышленного и смешанного стоков.
| Показатели |
Норма загрязнений а, г/чел.сут |
Норма водоотведения n, л/чел.сут |
Концентрация загрязнения Сб.с.в., мг/л |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Взвешенные вещества | 185,71 | 35,83 | 131,96 |
| Сухой осадок | - | 436,16 | - |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|
БПКполн. |
214,29 | 64,93 | 160,73 |
| ХПК | БПК:0,86 | 109,57 | 199,11 |
| Азот аммонийный | 22,86 | 3,29 | 15,84 |
|
Хлориды (Cl-) |
25,17 | 65,69 | 40,05 |
| Сульфаты | - | 67,03 | - |
| Фосфаты | 7,7 | 0,03 | 4,95 |
| Нефтепродукты | - | 0,43 | - |
| Жиры | - | 1,2 | - |
| СПАВ | 7,14 | 0,13 | 4,63 |
| Железо | - | 0,33 | - |
| Медь | - | 0,0017 | - |
| Цинк | - | 0,0029 | - |
| Кальций | - | 0,02 | - |
| Никель | - | 0,001 | - |
| Фосфаты от м. веществ | 4,57 | - | - |
|
Фосфор (Р2) |
4,14 | 0,02 | 2,64 |
