--PAGE_BREAK--
Рис.5 Технологическая схема очистки производственных сточных вод
2.3. Расчет очистных сооружений на ООО «Благоустройство»
2.3.1 Расчет решетки
Для предотвращения попадания крупных загрязнений на очистные сооружения предусматриваются решетки.
Принимаем решетку-процеживатель «STEP SKRIN» (рис. 6).
Решетка-процеживатель шагового типа устанавливается на канале между приемной камерой и песколовками.
Решетка имеет следующие размеры:
ширина- 400 мм,
длина — 1400 мм,
высота — 1600 мм,
ширина прозоров — 3мм,
глубина канала в месте установки решетки — 900 мм,
рабочая глубина канала — 600 мм,
мощность электропривода — 1,1кВт.
Резервная решетка выполняется упрощенной конструкции с прозорами 6-8 мм и ручным удалением отбросов.
Количество отбросов, задерживаемое шаговой решеткой и удаляемое с очистных сооружений, составляет
(2.7)
где — отбросы, приходящиеся на одного человека в год, ;
— приведенное население по взвешенным веществам, ;
— коэффициент часовой неравномерности поступления отбросов, ;
— плотность отбросов, .
(2.8)
Отбросы с решетки сбрасываются в дырчатый контейнер, устанавливаемый над каналом за решеткой, откуда они вручную перегружаются в контейнер-накопитель с последующим вывозом [17].
Решетка оборудуется системой автоматики, позволяющей изменять режим работы (режим процеживания или фильтрования).
Рис. 6 Решетка
1 – решетка-процеживатель; 2 – дырчатое корыто; 3 – затвор щелевой; 4 – решетка с ручным удалением отбросов; 5 – подводящий канал; 6 – отводящий канал.
2.3.2 Расчет первичного вертикально отстойника
Отстаивание является самым простым, наименее энергоемким и дешевым методом выделения из сточных вод грубодиспергированных примесей с плотностью, отличной от плотности воды. Под действием силы тяжести частицы загрязнений оседают на дно сооружения или всплывают на его поверхность. Относительная простота отстойных сооружений обуславливает их широкое применение на различных стадиях очистки сточной воды и обработки образующихся осадков. По направлению движения основного потока воды различают отстойники: вертикальные, диагональные, радиальные. Вертикальные отстойники применяют на очистных станциях производительностью до 10…15 тыс.м3/сут. Помимо производительности очистной станции при выборе типа отстойников учитывают рельеф площадки, геологические условия, уровень грунтовых вод. Число рабочих первичных отстойников следует принимать не менее двух, при минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2…1,3 раза [18].
На данном предприятии установлен вертикальный отстойник (рис. 7). Вертикальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар диаметром 4, 6, 9 м с конической нижней (осадочной) частью. Осаждение взвеси происходит в восходящем потоке сточных вод, следовательно, в осадок выпадают частицы, гидравлическая крупность которых больше скорости восходящего потока. Уклон днища отстойника принимают не менее 450для естественного сползания осадка к отверстию трубы. Основные параметры типовых первичных отстойников с выпуском воды через центральную трубу представлены в таблице 2 [19].
Таблица 2
Основные параметры первичных вертикальных отстойников
Железобетон
Диаметр, м
Высота, м
Пропускная способность, м3/ч
проточной части
осадочной части
общая
Монолитный
4
4,1
1,8
5,9
31
6
4,1
2,8
6,9
69,5
Сборный
6
4,2
3,3
7,5
69,5
9
4,2
5,1
9,3
156,5
При расчете отстойников основной расчетной величиной является поверхность осаждения F(м2), которую находят по формуле (2.9):
F= K3∙ ∙ () (2.9)
где K3– коэффициент запаса поверхности, учитывающий неравномерность распределения исходной суспензии по всей площади осаждения, вихреобразование и другие факторы, проявляющиеся в производственных условиях (обычно K3= 1,3 – 1,35); Gсс– массовый расход исходной суспензии, кг/с; ρосв – плотность осветленной жидкости, кг/м3; ωст– скорость осаждения частиц суспензии, м/с; Хсм, Хос, Хосв – содержание твердых частиц соответственно в исходной смеси, осадке и осветленной жидкости, массе, доли.
Скорость осаждения частиц суспензии (скорость стесненного осаждения) можно рассчитать по формуле (2.1.1) в м/с:
при ξ>0,7 ωст = ωос*ξ*10-1,82*(1- ξ) (2.1.1)
при ξ
где ωос – скорость свободного осаждения частиц; ξ – объемная доля жидкости в суспензии. Величину ξ находят по соотношению (2.1.3):
ξ = 1- Хсм*ρсм/ρт (2.1.3)
Ar= dт3* ρж*g*(ρт-ρж)/μж2 (2.1.4)
приAr
при36
приAr>83000 Re=1,74 (2.1.7)
Расход суспензии Gсс =15000 кг/ч;
Содержание твердых частиц в суспензии Хсм=0,15 кг/кг; в осадке Хос = 0,55 кг/кг; в осветленной жидкости Хосв= 0,00015 кг/кг;
Минимальный размер удаляемых частиц dт = 20 мкм;
Плотность частиц ρт = 2400 кг/3.
Определим значение критерия Arпо формуле (2.1.4):
Ar= (20∙10-6)3∙1000∙9,81∙(2400-1000)/(1,519∙10-3)2 = 0,048
Поскольку Ar
Re= 0,048/18 = 0,00267
Скорость свободного осаждения в соответствии с выражением (2.1.2) составит:
ωос= 0,00267∙1,519∙10-3/(20∙10-6 ∙1000) = 2,03∙10-4 м/с
Найдем плотность суспензии по формуле (2.1.3):
ρсм = 1/[0,15/2400 + 0,85/1000] = 1095 кг/м3
По формуле (2.1.3) определим значение ξ:
ξ = 1 – 0,15∙1095/2400 = 0,932
Поскольку ξ >0,7, для расчета скорости стесненного осаждения применяем формулу (2.1.2):
ωст= 2,03∙10-4∙0,868624∙10-1,82*(0,062) = 0,75 м\с
По формуле (2.1.2) находим поверхность осаждения, принимая K3= 1,3 и считая, что плотность осветленной жидкости равна плотности чистой воды:
F= 1,3∙ ∙ = 56,7 м2
Следовательно, на предприятии установлен вертикальный отстойник с d= 9 м, высотой 9,3 м, пропускаемой способностью 156,5 м3/ч и поверхностью осаждения 63,9 м2.
Рис.7 Первичный вертикальный отстойник из сборного железобетона:
1 – отражательный щит; 2 – центральная труба; 3 – илопровод; 4 – жиропровод;
5 – водосборный лоток; 6 – подающий лоток; 7 – отводящий лоток
2.3.3 Расчет аэротенка
Аэротенки-отстойники разрабатываются в виде прямоугольных емкостей сооружений, объединяющих в себе аэротенки продленной аэрации (аэрационная часть) и вторичные отстойники вертикального типа (отстойная часть) (рис.8). Оба сооружения связаны между собой переливными окнами, обеспечивающими переток иловой смеси из аэрационной зоны в отстойную зону [20].
Режим продленной аэрации, который также называется методом полного окисления, отличается значительно большей продолжительностью пребывания сточных вод в аэротенках. Продолжительность аэрации сточных вод в продленном режиме составляет 1-3сут. в зависимости от начальной концентрации сточных вод по БПК. Аэротенки с продленной аэрацией работают при дозах активного ила по сухому веществу 3-6 г/л. в сут.
Аэротенки, работающие в режиме полного окисления, могут эксплуатироваться с удалением избыточного активного ила или без его удаления. В последнем случае избыточный активный ил выносится из вторичного отстойника, что снижает качество очистки. Поэтому для более высокой степени очистки проектом предусмотрено удаление избыточного ила из системы, тем более что низкий его прирост позволяет производить эту операцию через значительные промежутки времени.
Применение режима продленной аэрации обусловлено незначительным приростом активного ила и высокой степенью его минерализации, простотой эксплуатации, устойчивостью работы в режимах неравномерного поступления расхода сточных вод.
Рис.8 Аэротенк
1 — аэротенк, 2 – отстойник, 3 – трубопровод подачи сточных вод на очистку, 4 – трубопровод отвода очищенной воды, 5 – система аэрации, 6 – трубопровод циркуляционного ила, 7 – трубопровод отвода избыточного ила, 8 – воздухопровод, 9 – эрлифт, 10 – лоток, 11 – водослив зубчатый.
Расчет таких биоблоков производится в соответствии с исходными данными, приведенными в таблице 3
Таблица 3
Исходные данные для расчета аэротенка
Параметры
Значения
параметров
Суточный расход сточных вод, м3/сут
3000
Среднечасовой расход, м3/ч
125
Максимальный часовой расход, м3/ч
225
БПК20 поступающего стока, мг/л
357
То же очищенного стока, мг/л
15
Концентрация взвешенных веществ в очищенном
стоке, мг/л
15
Среднегодовая температура сточных вод, °С
15
Доза ила в аэротенках, г/л
3
Иловый индекс, см3/г
80
Концентрация азота аммонийного в исходной воде, мг/л
17,5
То же в очищенной воде
0,39
Расчет аэротенков производится на режим продленной аэрации. Продолжительность аэрации составляет:
(2.1.8)
где — БПКполн поступающего стока, ;
— БПКполн очищенного стока,
— удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1г беззольного вещества в 1ч, ;
— зольность ила, принимаемая S=0,35;
— доза ила, .
(2.1.9)
Необходимый объем аэротенков:
(2.2.1)
где — среднечасовой расход, м3/ч.
Принимаем рабочую глубину аэротенков Н=4,6м. Тогда необходимая площадь аэротенков составит:
Принимаем размеры одной секции аэротенков: , . Тогда необходимое количество секций составит:
(2.2.2)
Максимальная пропускная способность аэротенков в режиме продленной аэрации составляет 3787м3/сут.
Степень рециркуляции активного ила определяется по формуле:
(2.2.3)
где — степень рециркуляции активного ила;
— доза ила, ;
— иловый индекс, см3/г.
(2.2.4)
При удалении ила эрлифтами степень рециркуляции принимается . Тогда расход циркулирующего ила:
(2.2.5)
Удельный расход воздуха для работы аэротенков определяется с учетом процесса нитрификации.
Расчет производится по формуле:
(2.2.6)
где — удельный расход кислорода воздуха, мг на 1мг снятой БПКполн, ;
— коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой системы аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка по ;
— коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов и принимаемый по ;
— коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле
(2.2.7)
здесь — среднемесячная температура воды за летний период, °С;
— коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85, при наличии СПАВ принимается в зависимости , ;
— растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле
(2.2.8)
,
здесь — растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления;
— глубина погружения аэратора, м;
— средняя концентрация кислорода в аэротенке, Со=2 мг/л
(2.2.9)
Общая потребность в воздухе
(2.3.1)
Исходя из допустимой минимальной интенсивности 3,3м3/м2∙ч. расчетный расход воздуха составляет:
(2.3.2)
По пропускной способности аэратора определяется число аэраторов (2,5-3м3/ч).
Подбор воздуходувок производится по минимальной интенсивности.
Для подачи в аэротенки необходимого количества воздуха принимаются 2 рабочие и 1 резервная газодувки 32 ВФ-23/1,5 СМ2УЗ производительностью по 1368 м3/ч при давлении 50 кПа и мощности 30 кВт.
2.3.4 Расчет вторичного отстойника
Вторичные отстойники устраиваются в блоке с аэротенками, поэтому количество отстойников и их размеры увязываются с размерами аэротенков. Конструктивно принимаем вторичные отстойники размерами в плане 6x6м2 при рабочей глубине 3м. По движению потока конструируемые отстойники могут быть отнесены к вертикальным отстойникам с периферийным выпуском [21]. Для такого типа отстойников коэффициент использования объема принимается 0,4-0,5.
Таблица 4
Вторичные отстойники из бетона и стали
Наименование
Размер
Ед. изм.
300
360
420
480
540
600
Ширина резервуара
мм
3000
3600
4200
4800
5400
6000
Общая высота резервуара
мм
3900
4200
4800
5100
5700
6000
Площадь резервуара
м2
9
12,96
17,64
23,04
29,16
36
Объём отстойной части
м3
18,67
25,27
37,48
46,08
63,42
73,8
Объём иловой части
м3
1,06
1,87
3,02
4,54
6,49
8,94
Вес стального резервуара
Кг
2150
2600
3350
3900
4800
5400
Мин. давление воздуха
kPa
36
39
45
48
54
57
Диаметр иловой трубы
мм
160
160
160
160
160
160
Макс. расход воздуха
м3/ч
12
15
20
25
30
40
Расчетная гидравлическая нагрузка на поверхность вторичных отстойников определяется по формуле (2.3.3):
(2.3.3)
где — коэффициент использования зоны отстаивания;
— концентрация ила в осветленной воде, следует принимать не менее 10мг/л;
— концентрация активного ила в аэротенке, ;
— иловый индекс, см3/г;
— рабочая глубина отстойника, м.
(2.3.4)
Пропускная способность вторичных отстойников:
(2.3.5)
Таким образом, запроектированные отстойники обеспечат пропуск расчетного расхода (22 5м3/час).
Удаление осадка из отстойников предусматривается эрлифтами с подачей циркулирующего ила в камеру перед аэротенками, а избыточного — в илоуплотнители.
Общее количество ила, перекачиваемого эрлифтами, составляет:
(2.3.6)
где — расход циркулирующего ила, ;
— расход избыточного ила,
Расчетный расход на один эрлифт:
Глава 3 Предлагаемое решение по очистке стоков
3.1 Технологическая схема очистки сточных вод после модернизации
Существующая на предприятии технология очистки сточных вод имеет множество недостатков, которые необходимо устранить.
В настоящее время имеется достаточно широкий ассортимент методов, позволяющих перерабатывать бытовые сточные воды с получением пригодного для дальнейшего использования продукта [22].
Наиболее полно соответствуют действующим водоохранным нормам установки очистки сточных вод, включающие в себя аэротенк и мембранный модуль. Данный метод сочетает глубокую биологическую очистку и мембранную фильтрацию с тонкостью фильтрации 0,005÷0,05 мкм. Это позволяет высокоселективно задерживать взвешенные вещества, коллоиды, бактерии и вирусы.
Использование мембранного модуля имеет ряд преимуществ:
· возможность очистки высококонцентрированных сточных вод;
· возможность увеличения или уменьшения производительности без изменения технологического процесса;
· позволяет избавиться от вторичных отстойников и обеззараживания;
· возможность работы при концентрации активного ила в аэротенке с мембранным модулем 12-15 г/л, что позволит уменьшить его объем практически в 3 раза;
· получение малого количества избыточного активного ила, что значительно влияет на стоимость его механического обезвоживания и утилизацию;
· очищенные сточные воды не содержат взвешенных частиц, бактерий и вирусов;
· малые энергозатраты.
Схема очистки сточных вод выглядит теперь так (рис.8):
Загрязненные воды поступают в приемную емкость 1, а далее проходят первичную очистку от крупных взвешенных твердых частиц через решетку-процеживатель 2, а затем поступают на дальнейшую очистку в первичный отстойник 3. Далее вода подается в аэротенк 4 с погруженным в него блоком мембранного модуля 5, где аэрированные органические компоненты окисляются активным илом. Затем водный раствор активного ила проходит через блок ультрафильтрации, который представляет собой кассеты полых фильтрующих мембран. Мембранный модуль, погруженный внутрь аэротенка, состоит из 10 — 20 кассет, в каждой из которых располагаются от 5 до 15 пучков мембранных волокон. Половолоконная мембрана представляет собой полую нить наружным диаметром около 2 мм и длиной до 2 м. Поверхность нити представляет собой ультрафильтрационную мембрану с размером пор 0,03 – 0,1 мкм. Столь малый размер пор является физическим барьером для проникновения организмов активного ила, имеющих размер более 0,5 мкм, что позволяет полностью отделить активный ил от сточной воды и снизить концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде до 1 мг/л и менее. Каждый пучок состоит из 100-1000 мембранных волокон и оборудован общим патрубком отвода отфильтрованной воды. Фильтрация происходит под действием вакуума, создаваемого на внутренней поверхности мембранного волокна самовсасывающим насосом фильтрации. Очищенная вода поступает по напорным трубопроводам на технологические нужды станции, а оставшаяся часть в пруд-накопитель, откуда используется на орошаемых участках, а активный ил остается в мембранном резервуаре и поддерживается во взвешенном состоянии с помощью системы аэрации. Избыточный ил подается на илоуплотнители 9, для дальнейшего обезвоживания, и далее вывозится на специальные площадки.
Рис.8 Модернизация системы очистки сточных вод:
1-приемная емкость сточных вод; 2-решетка-процеживатель; 3-первичный вертикальный отстойник; 4-аэротенк; 5- блок с мембранным модулем; 6-емкость очищенной воды; 7-илоуплотнители
3.2 Расчет мембранного модуля
Система доочистки сточной воды состоит из аэротенка и мембранного модуля. Она сочетает в себе биологическую обработку активным илом с мембранной фильтрацией. Обрабатываемые сточные воды поступают в аэротенк (рис.9). Находящаяся в аэротенке иловая смесь циркулирует через мембранный модуль. Мембраны служат для повышения концентрации активного ила в аэротенке и глубокой очистки обрабатываемых сточных вод. Аэротенк в системе работает с высокой концентрацией активного ила. Аэрирование осуществляется сжатым воздухом с помощью аэрационных систем (воздуходувок). В зависимости от требуемой производительности мембранные модули объединяются в мембранный блок. Число мембранных модулей в блоке может быть увеличено при возникновении необходимости повышения производительности системы. Применяемое в системах МБР касательное фильтрование иловой смеси предотвращает ее забивание, т. е. накопление на ней отложений (бактерий) [23]. Такое движение иловой смеси обеспечивается циркуляционным насосом с производительностью, значительно выше расхода подлежащей обработке сточной воды. Возможность регулирования расхода и давления в циркуляционном контуре позволяет наладить полноценное управление процессом мембранного фильтрования при максимальной его эффективности. Кроме этого, реализация режима касательного фильтрования имеет положительные последствия в отношении биологии всей системы. Постоянное омывание мембран диспергирует очищающие бактерии, которые более не образуют плотные флоккулы, а потому возможность их прямого контакта с загрязнениями и кислородом значительно увеличивается. Из этого следует, что соотношение активных бактерий и окисляемых загрязнений оказывается большим в системе МБР, чем это обычно встречается в классической системе с активным илом [24].
Рис.9 Схема аэротенка с мембранным модулем:
1 — реактор, 2 — аэратор, 3 – блок с половолоконными мембранами, 4 — воздух,
5 — очищенная вода, 6, 9 — насосы, 7 — манометр, 8 — фильтрат
1. Выбор мембраны и определение её основных параметров
При выборе мембраны следует исходить из того что, что она должна обладать максимальной удельной производительностью при селективности, обеспечивающей выполнение требований к качеству пермеата (соответствие санитарным нормам, допустимым потерям растворённого вещества и т.д.). Кроме того, мембрана должна обладать высокой химической стойкостью по отношение к разделяемому раствору [25].
Определение истинной селективности производится по графику зависимости истинной селективности мембраны от отношения . График построен для интервала , в котором селективность имеет большие значения, обычно удовлетворяющее условиям разделения. Примем допущение, что в рабочем диапазоне концентраций разделяемого раствора истинная селективность остаётся постоянной.
Тогда критерий пригодности мембраны, т.е. минимальная допустимая её селективность по задерживаемому веществу, можно определить с помощью уравнения
(3.1)
В качестве разделяющей принимаем полиамидную мембрану ММК 9, изготовленную из капрона. Для выбранной мембраны , что удовлетворяет условию .
(3.2)
Техническая характеристика мембраны ММК9:
Средний диаметр пор, мкм — 3
Производительность по дистиллированной воде при p=0,05 МПа, мл/см2∙мин - 150…300
Для определения значения истинной селективности воспользуемся графиком (рис.9).
Из графика следует, что истинная селективность мембраны: . Условие пригодности мембраны выполняется, так как истинная селективность выбранной мембраны больше минимально допустимой.
Определяем удельную производительность мембраны по разделяемому раствору. Для этого сначала определяем удельную производительность мембраны по чистой воде:
(3.3)
где константа проницаемости мембраны по воде, принимается по технической характеристике мембраны; , принимаем
(3.4)
— рабочий перепад давлений, МПа, .
(3.5)
Рис.9 Зависимость истинной селективности мембраны от отношения диаметра молекул к диаметру пор
Основным фактором, снижающим удельную производительность, является повышение вязкости. Кинематическая вязкость пива при составляет ; плотность раствора [26]. Тогда динамическая вязкость раствора
(3.6)
.
Кинематическая вязкость воды при той же температуре ; плотность . Динамическая вязкость воды
(3.7)
.
Тогда удельная производительность мембраны по разделяемому раствору
(3.8)
.
2. Технологический расчёт мембранного модуля
Определяем расход пермеата в первом приближении:
(3.9)
где расход раствора на разделение, кг/с,
(3.1.1)
расход концентрата, кг/с;
селективность мембраны,
(3.1.2)
Определяем потребную площадь мембран по формуле
(3.1.3)
По производительности по пермеату производим выбор мембранного модуля, . Принимаем мембранный модуль на основе полых волокон Syn+ 100 (табл.5).
Таблица 5
Техническая характеристика мембранного модуля Syn+ 100
Производительность по фильтрату,
0,012-0,05
Внутренний диаметр, мм
200
Площадь поверхности мембран,
1,8
Производитель
Фирма «HELBIO»
Определим количество мембранных модулей :
(3.1.4)
где площадь поверхности мембран одного модуля, принимается по паспортным характеристикам модуля, , .
Количество мембранных модулей в одном аппарате принимаем равным , тогда количество мембранных аппаратов в установке
(3.1.5)
Глава 4 Эколого-экономическое обоснование внедрения очистного сооружения
4.1. Экономическое обоснование
Расчет сметы годовых эксплуатационных расходов Sг произведем по упрощенной формуле. Составляющими сметы годовых эксплуатационных расходов являются:
Основная и дополнительная заработная плата персоналу:
Sзп, руб/год.
Амортизационные расходы: Sа, руб/год.
Расходы на текущий ремонт: Sтр, руб/год.
Прочие расходы: Sпр, руб/год.
Затраты на электроэнергию: Sээ, руб/год.
Затраты на воду питьевого качества, подаваемую на станцию для обслуживающего персонала: Sв, руб/год.
продолжение
--PAGE_BREAK--Годовые эксплуатационные расходы (Sг, руб/год) рассчитываются по формуле (4.1):
Sг = Sзп + Sа + Sтр + Sпр + Sээ + Sв (4.1)
При определении Sг (4.2) необходимо иметь ввиду, что Sзп, Sа, Sтр и Sпр образуют так называемую «постоянную», т.е. независимую от объема произведенной продукции завода, а Sээ и Sв образуют «переменную» составляющую и определяются годовым выпуском продукции:
Sг = Sпост + Sперем (4.2)
Составляющие Sпост
1. Заработная плата
Расходы на заработную плату и отчисления на социальные нужды.
Расходы на заработную плату обслуживающего персонала систем
водоснабжения и водоотведения рекомендуется определять в соответствии с инструкцией «О составе фонда заработной платы и выплат социального характера», введенной в действие с 01.01.1996 г.
Расходы на заработную плату определяются путем умножения численности обслуживающего персонала, сгруппированной по четырем категориям работающих (рабочие, руководители и специалисты PC, служащие и младший обслуживающий персонал — МОП), на показатель среднегодовой заработной платы, рассчитанной на одного работающего соответствующей категории.
Среднегодовая заработная плата включает все виды доплат и премий,
выплачиваемых за счет фонда заработной платы (ФЗП), а заработная плата PC, служащих и МОП включает только должностные оклады. Доплаты и премии PC, служащих, рабочих и МОП, выплачиваемые из фонда материального поощрения, не включаются в ФЗП
Для выполнения более точных расчетов по заработной плате работников
предприятия и формирования годового ФЗП необходимо использовать данные по численности обслуживающего персонала, среднемесячную заработную плату (должностной оклад) с учетом районного коэффициента и дальневосточной надбавки.
Расчет выполняется по формуле (4.3):
Сфзп=С1 ∙ n ∙ 12 (4.3)
где С1— начисленная заработная плата на 1 работника, руб.;
n — количество работников
12 — число месяцев в году.
От начисленного годового фонда заработной платы принимаются
отчисления на социальные нужды в размере 39 %, в том числе: 28 % —
пенсионный фонд; 1,5%— фонд занятости; 3,6 % — медицинское страхование; 5,4%— социальное страхование.
а) основная заработная плата:
Sозп = nэкс ∙ Ŝозп, тыс. руб/год (4.4)
где nэкс – численность эксплуатационного персонала; nэкс = 10 чел.;
Ŝозп – среднегодовые основные заработные платы; Ŝозп = 168000 руб/год;
Sозп = 10 ∙ 168000 = 1680000 руб/год
б) дополнительная заработная плата:
Sдзп = 0,1 ∙ Sозп = 0,1 ∙ 1680000 = 168000 руб/год (4.5)
в) Отчисления на социальное страхование:
Sсс = 0,26 ∙ (Sозп + Sдзп) = 0,26 ∙ (1680000+168000) = 480480 руб/год (4.6)
Суммарная заработная плата составит:
Sзп = Sозп + Sдзп + Sсс = 1680000+168000+480480 = 2328480 руб./год
2. Амортизационные отчисления на полное восстановление основных фондов систем водоотведения Са, руб., определяются в соответствии с нормами амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства. Расчет амортизационных отчислений выполняется по формуле (4.7):
Са = (Кi ∙ Hi/100) (4.7)
где Кi — стоимость основных фондов i-го сооружения, оборудования,
трубопровода и пр., руб.;
Нi — норма амортизационных отчислений по i-му сооружению, оборудованию, трубопроводу и пр., %;
Стоимость основных фондов зданий, сооружений, оборудования и трубопроводов определяется на основе сметной стоимости строительства объекта или в укрупненных расчетах капитальные вложения определяются на основе УПСС (Укрупненные показатели стоимости строительства) в ценах соответствующего года.
Амортизационные расходы:
Sа= αоб ∙ Kоб + αзд ∙ Kзд, тыс. руб/год (4.8)
где αоби αзд – средние нормы амортизации на оборудование и здания;
αоб= αзд = 10%;
KобиKзд – капитальные затраты на оборудование и здания;
Kоб= 100000 руб., Kзд = 358000 руб.;
Sа= 0,1 ∙ 100000 + 0,1 ∙ 35800 = 135800 руб/год (4.9)
3. Расходы на текущий ремонт:
Sтр= (0,1÷0,2)Sа = 0,15 ∙ 135800 = 20370 руб/год (4.10)
4. Прочие расходы: Sпр = 0,25 ∙ (Sзп+ Sа +Sтр), тыс. руб/год
Sпр= 0,25 ∙ (2328480+13580+20370) = 590607,5 руб/год (4.11)
продолжение
--PAGE_BREAK--
Составляющие Sперем
1. Затраты на электроэнергию
Стоимость 1 кВт∙ч электроэнергии, руб – 2,80
Основными потребителями электроэнергии являются:
a) Установка аэротенка с мембранным модулем мощностью 22 кВт∙ч:
Sхл.уст. = 22000 ∙ 2,80 = 61600 руб/год (4.12)
2. Затраты на воду питьевого качества, подаваемую на станцию для обслуживающего персонала, если стоимость 1 м3 воды – 8 руб:
Sв= 8 ∙ 365 ∙ [(30 ∙ 25 + 20 ∙ 45) / 1000] = 4818 руб/год (4.13)
Смета годовых эксплуатационных расходов:
Sг=2328480+13580+2037+586024,25+61600+4818=
=2997999,25 руб/год (4.14)
Тогда себестоимость очистки 1 м3 воды составит:
Sводы= Sг / Qобщ = 2973899,25/ 1001312,8 = 2,97 руб/м3 (4.15)
Таблица 6
Структура себестоимости очищенной воды
Наименование статьи затрат Структура себестоимости
%
руб. в год
Суммарная заработная плата, Sзп
Амортизационные расходы, Sа
Расходы на текущий ремонт, Sтр
Прочие расходы, Sпр
Затраты на электроэнергию, Sээ
Затраты на воду, Sв
31,43
20,6
3,1
13,78
31,04
0,02
2328480
135800
20370
590607,5
61600
4818
Продолжение таблицы 6
Общая стоимость очистки 1 м3 воды
100
2,97
В данной главе были получены значения годовых эксплуатационных расходов, которые составили 2328480 руб/год и стоимость очистки 1 м3 сточных вод, равная 2,97 рублей.
4.2 Экологическое обоснование
Перечень ПДС загрязняющих веществ, сбрасываемых в поверхностные воды до и после модернизации очистных сооружений на предприятии.
Таблица 7
Перечень ПДС до и после модернизации
Наименование
загрязняющих
веществ
ПДС по нормативу, т/г
ПДС до модернизации, т/г
ПДС после модернизации, т/г
Азот аммонийный
10,3
24,89
5,4
Азот нитратный
1,2
7
0,81
Азот нитритный
0,7
5,7
0,37
СПАВ
1,3
3,6
0,9
Расчет платы за сброс ЗВ до модернизации нового оборудования представлен в таблице 8.
Таблица 8
Плата за сброс загрязняющих веществ
Наименование
загрязняющих
веществ
Масса
загрязняющих
веществ
всего, т
Норматив платы за сброс загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов, руб./т
Плата за сброс загрязняющих веществ, руб.
Азот аммонийный
24,89
27725
690075,25
Азот нитратный
7
1225
3675
Азот нитритный
5,7
554375
388062,5
СПАВ
3,6
22175
28827,5
Коэффициент учитывающий инфляцию:
1,48
Итого:
1802722,11
С учетом коэффициента экологической значимости 1,2:
2143266,532
Таблица 9
Плата после очистки на новых очистных сооружениях
Наименование
загрязняющих
веществ
Плата, руб./т
До модернизации
После модернизации
Азот аммонийный
690075,25
11090
Азот нитратный
3675
2450
Азот нитритный
388062,5
166301,25
СПАВ
28827,5
4435
Итого:
184276,25
4.3 Общее обоснование
Рассчитав размер платы до и после модернизации очистных сооружений можно рассчитать разницу в платежах, которая будет являться ежегодной экономией денежных средств за сброс загрязняющих веществ в водные объекты.
Отсюда получим:
2143266,532 руб./год. – 184276,25 руб./год. = 1958990,3 руб./год (4.16)
является ежегодной экономией платежей за сброс загрязняющих веществ.
Срок окупаемости данного мероприятия вычисляется по следующей формуле (4.17):
Ток = К / Эп (4.17)
где Ток— нормативный срок окупаемости ;
К — капитальные затраты (входит сумма установки – 2500000, строительство здания — 45000), руб.
Эп— экономический эффект — экономия платежей за сброс загрязняющих веществ найдем по формуле (4.18):
Эп= 1958990,3 руб./год + 5901,25 руб./год — экономия воды =
= 1964891,55 руб./год – полный экономический эффект (4.18)
Ток = 2545000/1964891,55= 1,2 года (4.19)
Установка окупится через 1,2 года.
4.4 Вывод
1) Срок окупаемости оборудования составляет 1,2 года.
2) Плата за сброс загрязняющих веществ уменьшится на 1958990,3 руб/год, что является экономией платежей.
3) Затраты на строительство и покупку оборудования составят 2545000руб.
4) Внедрение данного очистного сооружения на данном предприятии
эколого – экономически обосновано.
Глава 5 Безопасность жизнедеятельности
5.1 Охрана труда на ООО «Благоустройство»
Станции биологической очистки сточных вод с установками заводского изготовления предназначены для полной биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод.
Технологические процессы очистных сооружений включают в себя такие операции как: прием стоков в соответствующие емкости; сброс стоков стоков в накопительную емкость и далее в отстойник; обезвоживание осадка; утилизация осадка. Кроме того, техпроцессами предусмотрено приготовление обезвреживающих реагентов заданной концентрации.
Основные вредные и опасные производственные факторы:
– наличие электрооборудования (электродвигатели насосов и мешалок) создают опасность поражения электрическим током;
– площадки обслуживания емкостей находятся на высоте, что создает опасность падения и травмирования.
Безопасная организация и содержание рабочего места:
– следить за чистотой рабочего места, не загромождать подходы к нему посторонними предметами. Пол на рабочем месте должен быть ровным, не иметь щелей, выбоин, набитых планок;
– не допускать разлива жидкостей, рассыпания сухих реагентов;
– не допускать на свое рабочее место лиц, не имеющих отношения к выполняемой работе.
Система управления охраной труда (СУОТ) на ООО «Благоустройство» предусматривает участие в ней всех представителей администрации, начиная от бригадиров и мастеров и кончая главным инженером и директором. Каждый в пределах своих должностных обязанностей отвечает за обеспечение безопасности труда. Кроме того, ряд подразделений выполняют специальные функции управления охраной труда. Контроль осуществляется администрацией на всех уровнях ежедневно в масштабах руководимых ею подразделений, групп, бригад. Особая роль при этом принадлежит мастерам и бригадирам, осуществляющим перед началом работы проверку соответствия требованиям безопасности оборудования, средств защиты, инструмента, приспособлений, организации рабочего места, а в процессе работы контроль за безопасностью ее проведения. 1 этап. Контроль на рабочем месте (за цехом контроль осуществляет мастер, за лабораторией — рук. группой). Ежедневный контроль. 2 этап. Уровень цеха, лаборатории (периодичность еженедельная). 3 этап. Уровень предприятия (один из цехов выборочно проверяется комиссией, в состав которой входят: — гл. инженер; — начальник отдела охраны труда; — представитель мед. сан. части; — гл. специалист (технолог или энергетик).
На службы охраны труда на предприятии возложена организация и координация работ по охране труда. Кроме того, эта служба в соответствии с Рекомендациями по организации работы службы охраны труда в организации, проводит: задачей контроль производственного оборудования по определенному признаку. Например, проверка соответствия требованиям:
· анализ состояния и причин производственного травматизма и профессиональных заболеваний,
· совместно с соответствующими службами предприятия разрабатывает мероприятия по предупреждению несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, а также организует их внедрение;
· организует работу на предприятии по проведению проверок технического состояния зданий, сооружений, оборудования цехов на соответствие их требованиям безопасности, аттестации рабочих мест в части условий труда и техники безопасности, по обеспечению здоровых условий труда;
· проводит вводный инструктаж и оказывает помощь в организации обучения работников по вопросам охраны труда,
· участвует в работе аттестационной комиссии и комиссий по проверке знаний инженерами, техниками и служащими правил и норм по охране труда, инструкций по технике безопасности.
Контроль, осуществляемый службой охраны труда предприятия, реализуется в нескольких формах.
Целевые проверки ставят своей безопасности электроприводов, систем пневматики и гидравлики, средств защиты от механического травмирования. Комплексные проверки проводятся в одном цехе. Объектом контроля является производственное оборудование, которое проверяется на соответствие комплексу требований безопасности, установленных стандартами ССБТ.
При аттестации рабочих мест наряду с оценкой технического уровня оснащения рабочих мест и их организации проводится анализ их соответствия требованиям охраны труда как в части условий труда, так и в части проводимых технологических процессов, используемого оборудования и средств защиты. В состав аттестационных комиссий входят главные специалисты, а также работники служб охраны труда, а в состав аттестационных комиссий цехов — мастера и бригадиры. По результатам проверки соответствия рабочего места требованиям безопасности заполняют карты аттестации рабочих мест, в которых фиксируются нормативное и фактическое значение факторов, характеризующих условия труда, величины отклонения их от нормы, наличие и степени выраженности тяжести и напряженности труда, наличие соответствия требованиям безопасности средств коллективной и индивидуальной защиты, средств обучения, соответствие требованиям безопасности оборудования, а также производится гигиеническая классификация условий труда. Аттестационная комиссия выносит решение либо об аттестации рабочего места, либо его рационализации, либо его ликвидации. На базе результатов аттестации рабочих мест проводится сертификация работ по охране труда в организациях. Проверяется и оценивается деятельность работодателя по обеспечению безопасных условий труда, а также соответствующая работа службы охраны труда. Указанные процедуры выполняют органы по сертификации, аккредитование в установленном порядке. На основе анализа результатов проверки и оценки соответствия работ по охране труда в организации установленным государственным нормативным требованиям охраны труда орган по сертификации принимает решение о выдаче сертификата безопасности (либо об отказе о его выдаче). Контроль тяжелых, особо тяжелых, вредных и особо вредных условий труда — одна из важнейших задач работодателя при аттестации рабочих мест. Это связано с наличием целого ряда льгот и компенсаций, положенным лицам, занятым на этих работах (дополнительный отпуск, сокращенный рабочий день, доплаты к зарплате, право на бесплатное получение молока или лечебно-профилактического питания, льготная пенсия). Официальное заключение об оценке условий труда дают органы экспертизы условий труда объектов РФ. При оценке условий труда и аттестации рабочих мест используют, как правило, санитарно-промышленные лаборатории. Возможно использование санитарно-эпидемиологических станций, лабораторий вузов и т. п. [27].
5.1.1 Опасные зоны оборудования. Средства безопасности оборудования на очистных сооружениях
биологической очистки сточных вод
Опасными зонами оборудования очистных сооружений являются движущиеся части насосов и мешалок. В целях недопущения травмирования аппаратчика в результате соприкосновения с этими опасными зонами, все движущиеся части вышеперечисленного оборудования имеют защитные ограждения.
Для предупреждения переполнения емкостей и последующего разлива их содержимого на пол, предназначена звуковая сигнализация уровня, срабатывающая при наполнении емкости более чем на 80% объема (при загорании 3-й сигнальной лампы уровнемера).
При понижении уровня в емкости ниже 20% объема (при погасшей 1-ой сигнальной лампе уровнемера) во избежание «срыва» насоса, на нем срабатывает блокировка – отключается электродвигатель.
Все электрооборудование имеет заземление. При выводе электрооборудования в ремонт, его необходимо обесточить и повесить табличку «Не включать! Работают люди!».
Для предупреждения электротравматизма запрещается прикасаться к электрооборудованию, клеммам и электропроводам, арматуре общего и местного освещения; открывать дверцы электрошкафов.
Порядок подготовки к работе:
– проверить работу приточно-вытяжной вентиляции, принять меры к ее включению, обратившись к мастеру или начальнику очистных сооружений;
– внешним осмотром проверить исправность и герметичность емкостей, трубопроводов, запорной арматуры, фланцевых соединений;
– внешним осмотром проверить исправность электрооборудования, наличие и исправность заземления, целостность изоляции электропроводки, исправность сигнализаторов уровня. Пусковые и контрольные устройства должны быть хорошо видны с рабочего места, и иметь свободный доступ для их включения и отключения;
– внешним осмотром проверить целостность ограждений на площадках обслуживания и лестничных площадках [28].
5.1.2 Безопасные приемы работы. Действия при возникновении опасной ситуации
Выполнять только ту работу, которая предусмотрена технологическим процессом или поручена мастером. В случае если поручена новая (незнакомая) работа, требовать от мастера проведения дополнительного инструктажа.
Следить за герметичностью емкостей и трубопроводов и их фланцевых соединений. В случае обнаружения утечек растворов немедленно сообщить мастеру.
Вся запорная арматура должна открываться и закрываться вручную, без использования дополнительных средств. В случае обнаружения неисправностей сообщить об этом мастеру.
Все работы производить только с использованием средств индивидуальной защиты. Согласно Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты аппаратчик должен быть обеспечен: костюмом х/б ГОСТ27652-88 «ССБТ. Костюмы мужские для защиты от кислот. Технические условия», сапогами резиновыми ГОСТ5375-90 «ССБТ. Сапоги резиновые формовые. Технические условия», рукавицами ГОСТ12.4.010-75 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты. Рукавицы специальные», перчатками резиновыми ГОСТ20010-93 «ССБТ. Перчатки резиновые технические. Технические условия», очками ГОСТ12.4.013-97 «ССБТ. Очки защитные. Общие технические условия», респиратором ГОСТ12.4.028-76 «ССБТ. Респираторы ШБ-1 «Лепесток». Технические условия».Срок носки костюма х/б, сапог резиновых – 1 год, перчаток резиновых, рукавиц, очков и респиратора – до износа. На спецодежде не должно быть свисающих концов, рукава куртки должны быть застегнуты, брюки должны быть одеты поверх сапог. Спецодежда должна содержаться в чистоте, храниться в специально отведенном для нее шкафчике.
Для безопасного передвижения по территории необходимо:
– соблюдать правила внутреннего распорядка, режим труда и отдыха;
– при передвижении по цеху контролировать отсутствие на полу посторонних предметов, разлитого масла, жидкостей, рассыпанных химикатов, обо всех обнаруженных нарушениях сообщать мастеру. Не наступать на трубопроводы, фланцевые соединения, задвижки, расположенные на уровне пола;
– по территории предприятия передвигаться только по тротуарам, шагом, избегать хождения группами. В местах отсутствия пешеходных дорожек разрешается движение по левому краю проезжей части дороги, навстречу движущемуся транспорту. В рабочее время перемещение по территории предприятия разрешено только при наличии специального пропуска;
– входить в производственные корпуса разрешается только через специально предусмотренные дверные проемы, запрещается проход через въездные ворота;
– запрещается находиться под поднятым грузом [29]. продолжение
--PAGE_BREAK--