Масла после маслосборника вывозятся автотранспортом на нефтебазу, откуда отправляются на котельные, где используются в качестве топлива.

2.6 Материальный баланс

Таблица 4.

Состав СВ	СВ, г/ч	Добавл. реагент, г/ч	Всего, г/ч	Очищ. Вода, г/ч	Шлам, г/ч	Пено-продукт, г/ч	Всего, г/ч
Нефтепродукты	1248	-	1248	3,51	414,83	829,66	1248
Сульфаты	3,9	131,27	135,17	55,38	79,79	-	135,17
Взвеси	1146,6	-	1146,6	39	1107,6	-	1146,6

Объём сточных вод, поступающих на электрокоагулятор 7,8 м³/ч. Концентрация нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде 0,16 г/л, Концентрация сульфатов в загрязнённой сточной воде 0,5 мг/л, концентрация взвесей в загрязнённой сточной воде 0,147 г/л. В очищенной сточной воде концентрация нефтепродуктов 0,45 мг/л, концентрация сульфатов 7,1 мг/л, концентрация взвесей 5 мг/л.

1. Масса нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде:

С _{нефтепродуктов}=0,16 г/л=160 г/м³

G _{нефтепродуктов}=160*7,8=1248 г/ч

1. Масса сульфатов в загрязнённой сточной воде:

С _{сульфатов}=0,5 мг/л=0,5 г/м³

G _{сульфатов}=0,5*7,8=3,9 г/ч

1. Расход кислоты необходимый для корректировки pH стоков

от 10,5 до 3,5:

0,316*49*7,8=120,77 г/ч

0,316 – доза кислоты г-экв/м³, необходимой для корректировки;

49 – эквивалент серной кислоты;

7,8 – производительность установки, м³/ч.

1. Масса взвесей в загрязнённой сточной воде:

С _{взвесей}=0,147 г/л=147 г/м³

G _{взвесей}=147*7,8=1146,6 г/ч

1. Масса нефтепродуктов в очищенной сточной воде:

С _{нефтепродуктов}=0,45 мг/л=0,45 г/м³

G _{нефтепродуктов}=0,45*7,8=3,51 г/ч

1. Масса сульфатов в очищенной сточной воде:

С _{сульфатов}=7,1 мг/л=7,1 г/м³

G _{сульфатов} =7,1*7,8=55,38 г/ч

1. Масса взвесей в очищенной сточной воде:

С _{взвесей}=5 мг/л=5 г/м³

G _{взвесей}=5*7,8=39 г/ч

1. Масса шлама:

G_шлама= (1248-3,51)* 1/3=414,83 г/ч

1. Масса пенопродукта:

G_{пенопродукта}= (1248-3,51)* 2/3=829,66 г/ч

2.7 Расчёт электрокоагулятора с Fe-электродами

1. Определяем необходимую дозу Fe:

D_Fe=48 г/м³;

1. Определим часовой расход Fe, г/ч:

,

где D_Fe –доза Fe, г/м³;

Q=7,8 м³/ч – расход воды;

г/ч;

3) Определяем силу тока обеспечивающую растворение Fe-анодов:

,

где I – сила тока, А;

k=1,04 г/А*ч – электрохимический эквивалент Fe;

t=27 мин = 0,45 ч – время обработки СВ в электрокоагуляторе;

=80% - выход Fe по току;

G_Fe - часовой расход Fe, г/ч.

А;

1. Рассчитываем число электродов:

Примем 1 анод b=0,8 м, H=1м,

где b – ширина электрода, м;

H – высота электрода;

электродов, т.е. 8 анодов и 9 катодов.

1. Определяем необходимую толщину анода, с учётом его износа на 80% и срок эксплуатации 50%:

, где

Q_сут=7,8 м³/ч=93,6 м³/сут – производительность установки;

n_cут=100 сут – расчётная продолжительность работы 1 пакета электродов;

S=12,5 м²=12,5*104 см²;

=7,8 г/м³ – удельный вес анодного материала.

1. Определяем геометрические размеры электрокоагулятора:

В=b+2a,

где В - ширина электрокоагулятора, м;

b=0,8 м – ширина электрода;

a=30 мм=0,03 м – расстояние от последнего электрода до стенки

корпуса;

В=0,8+2*0,03=0,86 м;

Н=h_эл+a₁+а₁’,

где H – высота электрокоагулятора, м;

а₁=50мм=0,05 м - расстояние от нижнего конца электрода до дна

электрокоагулятора;

a₁’=20мм=0,02 м – расстояние от верхнего конца электрода до верха

электрокоагулятора;

Н=1+0,05+0,02=1,07 м;

L=N*+(N-1)*a₂+2a,

где L – длина электрокоагулятора;

a₂=20 мм=0,02 м – расстояние между электродами.

L= 17*0,01152+(17-1)*0,02+2*0,03=0,19584+0,32+0,06=0,58 м.

1. Напряжение в электрокоагуляторе:

U=9 В

1. Потребляемая мощность:

Е=I*U, Вт

Е=1000*9=9000 Вт

1. Расход электроэнергии:

W=E/q=9000/7,8=1154 Вт*ч/м³;

1. Общий объём ванны электрокоагулятора:

W=B*L*H=0,86*0,58*1,07=0,53 м³.

2.8 План расположения оборудования

3. Охрана труда

3.1 Общие требования безопасности (санитарно-гигиеническая характеристика производства)

Опасными моментами при работе на установке по очистке масло-шламовых сточных вод методом электрокоагуляции являются:

• возможность отравления парами кислот, щелочей;

• возможность ожогов кислотой, щёлочью;

• возможность поражения электрическим током.

Таблица 5. Санитарно-гигиеническая характеристика проектируемого производства

Санитарная классификация производства по СаНПиН 2.2.1/2.11.984-00	Санитарно защитная зона по СаНПиН 2.2.1/2.11.984-00	Группа производственного процесса по СниП 2.09.04-87	Основные меры предупреждения отравлений
1 класс	1000 м	3б	Индивидуальные, групповые СЗ.

• К работе аппаратчика по очистке сточных вод допускаются лица, не моложе 18 лет, прошедшие предварительный медосмотр, курс обучения безопасным методам работы и сдавшие экзамены квалификационной комиссии на допуск к самостоятельной работе.

• При допуске к самостоятельной работе аппаратчики должны пройти вводный инструктаж на рабочем месте и должны пройти теоретическое и производственное обучение в объёме, соответствующем программе подготовки и всех действующих инструкций.

• Характеристика применяемых химических реагентов.

Таблица 6. Токсикологическая характеристика вредных и вспомогательных веществ и продуктов производства

Вещество	Характеристика веществ	Характеристика действия на организм человека	ПДК в воздухе раб. Помещения
Известковое молоко	Известь гидроокиси в воде, относится к слабым щелочам и проявляет их хим. свойства.	Раздражает слизистые оболочки, вызывает кашель, чихание, особенно действует на слизистую оболочку глаз при попадании на кожу вызывает сильные ожоги.	3 мг/м3
Серная кислота	Маслянистая жидкость, в чистом виде прозрачна, при температуре выше 50С выделяет кислород.	Раздражает и прижигает слизистые оболочки носа и глаз, при попадании на кожу вызывает сильные ожоги.	0,5 мг/м3
Едкий натр	Жидкость от голубоватого до бурого цвета. Содержит гидроокись натрия.	Действует на ткани тела прижигающе, растворяя белки. Особенно опасно попадание щёлочи в глаза даже в мелких количествах.
Бисульфит натрия	Водный раствор светло-жёлтого цвета до коричневого. Содержание в растворе не менее 22,5%.	Действие бисульфита аналогично действию слабых растворов кислот.	0,5 мг/м3
Соляная кислота	Прозрачная жидкость от бесцветной до жёлтого цвета, без осадка и механических примесей, при взаимодействии с металлами выделяют газообразный водород. Содержание чистой кислоты менее 31%.	Раздражает и прижигает слизистые оболочки носа, глаз. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги.	5 мг/м3
Едкий натр (твёрдый)	Масса беловатого цвета очень гигроскопична, на воздухе распыляется, в воде хорошо растворяется с выделением тепла.	Опасно попадание кусочков щёлочи в глаза при дроблении, действует прижигающе на кожу.

• Характеристика стоков, поступающих на станцию нейтрализации

Таблица 7.

Хромовые стоки	Хром в СВ присутствует в виде 3-х и 6-ти валентных соединений	При малых дозах – лёгкое раздражение слизистой оболочки носа, насморк, чихание, кровотечение	0,01 мг/м3
Кислотно-щелочные стоки	Кислота и щёлочь присутствует в свободном и связанном виде.	Действует на кожу аналогично слабым щёлочам. Почти безвреден, токсическими свойствами не обладает.
Масло-эмульсионный сток	Масло веретенное инд. 12, 20 машинное инд.30, сульфофрезол, эмульсия состав: эмульсол, сода кальц., нитрит натрия, фурацелин. Имеет запах.

• Применение указанных реагентов и наличие ядовитых веществ в стоках требует от работающих строгого соблюдения правил охраны труда и мер личной гигиены.

• Лица не выполняющие требований настоящей инструкции привлекаются к ответственности согласно правилам внутреннего трудового распорядка предприятия.

3.2 Взрыво - и пожароопасные показатели веществ и материалов

Таблица 8. Взрыво - пожароопасные свойства материалов

Наимено-вание веществ и материалов	Температура кипения, С	Плотность, кг/м3	Темпера-тура вспышки, воспл., самовоспламен., С	Предела воспламенения		Краткая характе-ристика
				Объёмная доля, %	Темпера-тура, С
1. Масло индустр. 50	-	903	Твсп.=200С Твоспл.= 146191С	-	380	Вязкая, горючая жидкость
2. Поли-акриламид	-	-	240С	-	410	Горючее вещество
3. Серная кислота	330	1834	-	-	-	Едкая негорючая жидкость

Согласно техпроцессу масло-шламовые стоки и вещества необходимые для их обработки не подвергаются нагреву выше более 50С. Исходя из характеристики веществ приведённых в таблице 8 в данном производстве наиболее опасным с точки зрения пожарной безопасности является масло индустриальное относящееся к горючей жидкости с Т_воспл.=146191С, которое затем сжигается на котельных - утилизируется в качестве топлива. Согласно НПБ-105-95 производственное помещение, в котором обрабатываются масло-шламовые стоки, относится к категории Г.

3.3 Требования безопасности во время работы

• Строго выполнять инструкцию по ведению технологического процесса, должностные инструкции, требования по охране труда и промсанитарии.

• Соблюдать чистоту рабочего места, не допускать разлива кислот, щелочей и других реагентов. Не загромождать проходы и проезды.

• При работе с серной кислотой необходимо наливать кислоту в воду, а не наоборот, пользоваться защитными очками, резиновыми перчатками, сапогами, фартуком.

• Приготовление растворов для нейтрализации и обезвреживания производить только под руководством старшего смены, инженера химика.

• При остановке вентиляции немедленно прекратить дозировку обезвреженных растворов и их приготовление, выйти из помещения, плотно закрыть двери, ведущие в другие помещения.

• Работы по ликвидации загазованности и загрязнения помещений вредными продуктами производить только в фильтрующем противогазном респираторе РПГ-67В.

3.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях

• В случае разлива щелочей и кислот на пол немедленно произвести нейтрализацию их, а затем смыть струёй воды.

• При попадании щёлочи на кожу немедленно смыть её водой, а затем 2% раствором уксусной кислоты, водой смыть в течение 20-30 мин. Если щёлочь попадёт на глаза, то глаза необходимо быстро промыть водой, а затем 2% раствором борной кислоты. После произведения операций, надо обратиться в медпункт.

• При попадании кислоты на кожу немедленно смыть её водой, а затем промыть 2% раствором соды. При попадании кислоты в глаза, промыть их водой, после чего немедленно обратиться в медпункт.

• При отравлении химическими парами пострадавшего вынести на воздух, вызвать врача. До прихода врача организовать подачу кислорода для дыхания. Дать пострадавшему большое количество молока.

• При возникновении загорания, первый заметивший пожар, должен вызвать команду по телефону 01 или по эл. пожарной сигнализации. До прибытия пожарной команды принять меры по ликвидации пожара первичными средствами для тушения пожара, находящимися на станции.

3.5 Требования безопасности по окончании работы

• Привести рабочее место в порядок, убрать инструменты и приспособления.

• Вымыть руки, лицо тёплой водой и принять душ.

• При сдаче смены сообщить сменьщику и мастеру обо всех недостатках, обнаруженных в процессе работы.

Заключение

Объектом исследования являлась установка по очистке масло-шламовых сточных вод механо-сборочного корпуса №4 (МСК-4), площадка «Е» ЯЗТА методом электрокоагуляции.