Биологическая очистка хозяйственно-бытовых сточных вод малых населенных пунктов

Затраты на электроэнергию находятся по формуле: Зэ=рэ·Ц, где Ц - стоимость 1 кВт·часа, руб. (Принимаем Ц=2,65 руб/ кВт·ч)

Зэ=528778,36·2,65=1401262,6 руб/кВт·год.

Расчет трудозатрат

Расчет трудовых показателей включает расчет численности всех категорий работающих и годового фонда заработной платы.

Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего с учетом режима работы приведен в табл.8.

Станция биологической очистки работает непрерывно в 3 смены по 8 часов, вспомогательные рабочие работают в одну 8-ми часовую смену 5 дней в неделю.

Таблица 8.

Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего.

Численность рабочих определяется явочным, штатным и списочным составом. Явочная численность показывает число рабочих, которые должны выходить на работу ежесменно и ежесуточно для обеспечения нормальной работы очистных сооружений. Сменная явочная численность - определяется на основании сменных штатных нормативов.

Явочная суточная численность определяется как произведение явочной сменной на число рабочих смен в сутки.

где n - число смен в сутки.

Численность штатная дополнительно учитывает подмену на выходные дни.

В непрерывном производстве:

В периодическом производстве Чшт=Чяв

Численность списочная, дополнительно к штатной численности, учитывает подмену на другие целодневные невыходы.

В непрерывном производстве:

В периодическом производстве:

где Ткал, Тном и Тэф - календарный, номинальный и эффективный фонд рабочего времени, час/год

Трудоемкость обслуживания комплекса очистных сооружений производительностью до 500 м3/сут по справочным данным (Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения: Справочник/ Под ред.В.Д. Дмитриева - 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Стройиздат, 1988) составляет 8340 норм-ч·год.

В соответствие с этим, для обслуживания технологического оборудования очистных сооружений требуется пять человек, в том числе один оператор (сменный) и один слесарь по ремонту оборудования (дневной).

Для оператора принимаем Чяв/смен=1 чел. При 3-х сменном режиме работы численность явочная суточная будет равна:

Принимаем Чспис=5 чел.

Для слесаря по ремонту оборудования:

Чяв/см=Чяв/сут=Чшт=1 чел.

Принимаем Чспис=1 чел.

Расчет численности рабочих представлен в табл.9.

Таблица 9.

Расчет численности рабочих

Расчет годового фонда заработной платы

Годовой фонд заработной платы операторов складывается из фондов основной и дополнительной заработной платы.

ФЗПгод=ФОЗП+ФДЗП

Фонд основной зарплаты включает:

ФОЗП=ФЗПтар.+ Пр + Дн/в.+ Дпразд.+ ПН,

где ФЗПтар - годовой фонд заработной платы по тарифу,

Пр - премия из фонда заработной платы,

Дн/в. - доплаты за работу в ночное и вечернее время,

Дпразд. - доплата за работу в праздничные дни, ПН - поясная надбавка.

Годовой фонд заработной платы по тарифу рассчитывается по формуле:

ФЗПтар.=ТС·Чспис.·Тэф

где ТС - часовая тарифная ставка, руб. (принимаем для 5-го разряда ТС=44 руб./час),

Чспис - списочная численность операторов (Чспис=5 чел.),

Тэф - эффективное время работы одного рабочего, час/год

(Тэф.=1936 часов/год). ФЗПтар.=44·5·1936=425920 руб,

Премия из фонда заработной платы определяется по установленному проценту (принимаем размер премии равным 10% от ФЗПтар).

Работа в вечернее и ночное время оплачивается со следующими надбавками: время вечерней работы: с 22.00 до 24.00, доплата составляет 20%; время вечерней работы: с 0.00 до 6.00, доплата составляет 40%.

Доплата за работу в вечернее и ночное время будет равна:

Доплата за работу в праздничные дни определяется по формуле:

Дпразд.=ТС·tсмен.·nпразд.·Чяв/сут,

где nпразд. - число праздничных дней в году (nпразд.=11 дней),

tсмен - продолжительность смены (·tсмен=8 часов).

Дпразд.=ТС·tсмен.·nпразд.·Чяв/сут.=44 ·8 ·11·3=11616 руб,

Фонд основной заработной платы составит:

ФОЗП=ФЗПтар.+ Пр + Дн/в.+ Дпразд=

=425920 +42592 + 49704 +11616=529832 руб.

Для Пермской области поясная надбавка составляет 15%

руб.

Фонд основной заработной платы с поясной надбавкой будет равен

ФОЗППН=ФОЗП+ПН=529832+ 79474,8 = 609306,8 руб.

Фонд дополнительной заработной платы будет равен

Всего годовой фонд заработной платы операторов установки составит:

ФЗПгод=ФОЗППН + ФДЗП=609306,8+67980=677285,8 руб.

Аналогично выполнен расчет ФЗП слесаря по ремонту оборудования, результаты расчетов представлены в табличной форме (табл.10).

Таблица 10

Расчет годового фонда заработной платы рабочих.

Годовой фонд заработной платы для всех работников составляет 803677,8 руб.

Расчет затрат на содержание и ремонт оборудования

Расчет сметы затрат на эксплуатацию, содержание и ремонт оборудования выполнен в табл.16. Смета составляется на годовой объем производства.

Таблица 16

Смета затрат на содержание, эксплуатацию и ремонт оборудования

Расчет накладных расходов.

Смета накладных расходов рассчитывается на годовой объем очищаемой сточной воды (табл.12).

Таблица 12

Смета затрат на накладные расходы

На основе предыдущих расчетов составлена проектная калькуляция годовых эксплуатационных затрат и себестоимости очистки 1 м3 (табл.13).

Таблица 13

Годовой объем очищенных сточных вод = 73000 м3. Проектная калькуляция себестоимости очистки

Таким образом, на 1 м3 очищенной воды эксплуатационные затраты будут составлять 69,89 руб.

5.4 Определение величины предотвращенного экологического ущерба

Величина предотвращенного экологического ущерба от загрязнения водных ресурсов определяется по "Методике определения предотвращенного экологического ущерба", утвержденной Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды 30.11.1999г. Оценка предотвращенного экологического ущерба от загрязнения водных ресурсов проводится на основе региональных показателей удельного ущерба, представляющие собой удельные стоимостные оценки ущерба на единицу (1 условную тонну) приведенной массы загрязняющих веществ по формуле:

Упр = Ууд ·М· Кэ,

где Упр - предотвращенный экологический ущерб водным ресурсам, тыс. руб;

Ууд - удельный ущерб (цена загрязнения) водным ресурсам, наносимый единицей (условная тонна) приведенной массы загрязняющих веществ;

Для Пермской области

Ууд= 9920,00 руб./усл. тонну.

М - приведенная масса загрязняющих веществ, не поступивших (не допущенных к сбросу) в водный источник, усл. тонн;

Кэ - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния водных объектов по бассейнам основных рек, принимается в соответствии с табл.1 приложения 1 [19].

Для Пермской области Кэ= 1,16 - (постановление администрации Пермской области № 35 от 10.03.93г).

Приведенная масса загрязняющих веществ рассчитывается по следующей формуле: М = m ·Kо, где m - фактическая масса снимаемого (не допущенного к попаданию в водный источник) загрязняющего вещества в водный объект до (m1) и после (m2) строительства очистных сооружений. Определяется объемом очищаемых сточных вод и концентрацией загрязняющих веществ.

m1= Свход · Q; m2= Свыход ·Q

Ко - коэффициент относительной эколого-экономической опасности загрязняющих веществ, сбрасываемых в водные объекты (см. приложение 1 табл.2) [30].

Объем очищаемых сточных вод составляет Q = 73 тыс.м3/год.

Расчет величины предотвращенного экологического ущерба сведен в табл.14.

Таблица 14

Расчет величины приведенной массы загрязняющих веществ поступающих со сточными водами в водный объект

Величина предотвращенного экологического ущерба:

Упр = 9920,00 · 21,06 ·1,16=242 341,6 тыс.руб

С учетом коэффициента инфляции к ценам 1999 года К=110,9/62=1,789

Упр =1,8·242 341,6 =436 215 руб. в год

Величина предотвращенного экологического ущерба составляет 436 215 руб. в год.

Выводы:

В ходе работы рассчитаны основные технико-экономические показатели проектируемых очистных сооружений, результаты представлены в табл.15.

Таблица 15

Технико-экономические показатели очистных сооружений

Определены инвестиционные издержки на создание станции биологической очистки мощностью 73000 м3 в год, которые составляют 7879,64 тыс.руб. Рассчитаны годовые эксплуатационные затраты, составляющие 3343 тыс.руб. В пересчете на 1 м3 очищенной воды эксплуатационные затраты равны 69,58 руб. Величина предотвращенного экологического ущерба составляет 436 215 руб. в год.

6. Безопасность жизнедеятельности

Сточные воды, поступающие на очистные сооружения, подвергаются полной биологической очистке, включающей несколько последовательных ступеней:

механическая очистка сточной воды от крупного механического мусора на решетке;

биологическая очистка сточной воды с использованием живых микроорганизмов и кислорода воздуха в аэротенке;

вторичное отстаивание для отделения очищенной воды от активного ила во вторичном отстойнике;

доочистка на безнапорных фильтрах;

обеззараживание воды на бактерицидной установке с ультрафиолетовым излучением.

6.1 Анализ опасных и вредных факторов

Основными опасными и вредными производственными факторами на очистных сооружениях являются:

неисправный слесарный инструмент;

лестницы и скобы для подъема и спуска в колодец;

применяющиеся случайные предметы для открывания крышек люков колодцев;

электроток при повреждении электросетей при выполнении земляных работ по вскрытию трубопроводов канализационно-водопроводной сети;

падающие случайные предметы, заготовки деталей и инструменты;

огнеопасные и газовоздушные смеси и отравляющие вещества (метан, светильный газ, сероводород, сернистый ангидрид, аммиак, хлор и др.);

неисправность инструмента и оборудования для заготовки труб, сгонов, муфт и других деталей, отсутствие у слесаря предохранительных и защитных средств, плохое освещение и загроможденность рабочего места;

движущиеся элементы оборудования (насосов, воздуходувок, механизированных решеток, лебедок);

отлетающие предметы (например, отлетающие части при выбивании заглушек с испытуемых трубопроводов);

образование взрывоопасных смесей и газов (в колодцах на сетях);

опасный уровень напряжения в электросети. Опасность поражения людей электрическим током;

травмирование людей при обращении с грузоподъемными устройствами и машинами;

пониженная температура воздуха в производственных помещениях и сооружениях;

повышенная влажность воздуха;

повышенный уровень ультрафиолетового излучения бактерицидной установки;

повышенный уровень шума и вибрации от воздуходувок и насосов на очистных сооружениях;

недостаточная освещенность рабочей зоны (в колодцах, камерах, каналах и т.п.);

газообразные вещества общетоксичного и другого вредного воздействия в колодцах, каналах, насосных станциях, очистных сооружениях (сероводород, метан, пары бензина, эфира, диоксид углерода, озон и др.);

газы, выделяющиеся в результате утечки из баллонов, бочек, цистерн (аммиак, хлор и др.);

горючие примеси, попавшие в сточные воды (бензин, нефть и др.);

повышенная запыленность воздуха в рабочей зоне пылеобразующими реагентами (коагулянты, флокулянты, известь, сода, активированный уголь и т.д.);

патогенные микроорганизмы в сточных и природных водах (бактерии, вирусы, простейшие);

яйца гельминтов в сточных водах.

Основными опасными и вредными производственными факторами при определенных обстоятельствах могут быть: вращающиеся полумуфты центробежных насосов, ременные передачи, электроток, неисправная запорная и регулирующая арматура, наличие воды на полу, горячие поверхности трубопроводов, повышенный шум и вибрация, работа на высоте.

Проектом предусмотрены мероприятия и условия предотвращения травматизма, отравления и профессиональных заболеваний для создания безопасных условий труда. Технические решения, принятые в рабочем проекте, соответствуют требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм действующих на территории Российской Федерации, и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных в проекте мероприятий.

6.2 Мероприятия по обеспечению безопасной работы очистных сооружений

В производственных помещениях предусмотрены системы отопления, вентиляции, естественное и искусственное освещение в соответствии с требованиями соответствующих разделов СНиП и СН.

Электрооборудование применяется соответствующее высокой влажности.

Чтобы обеспечить безопасность обслуживающего персонала, все опасные части оборудования, механизмов и сооружений ограждены.

Насосы, воздуходувки, распределительные щиты, трубопроводы, арматура, приборы, вспомогательные и другие механизмы и аппаратура размещают таким образом, чтобы к ним был свободный подход в соответствии с действующими нормами.

Автоматическое управление основных сооружений дублировано ручным управлением.

В административно-бытовом корпусе располагаются необходимые санитарно-бытовые помещения для обслуживающего персонала очистных сооружений (для обогрева, сушки рабочей одежды, приема пищи, раздевалка, туалет с умывальником).

Производственные сооружения, административно-бытовые и вспомогательные и помещения оборудуют средствами пожаротушения в соответствии с требованиями Госпожнадзора.

Производственная санитария

Эксплуатация очистных сооружений должна производиться квалифицированным персоналом.

Руководящий персонал обеспечивает:

рабочие места должностными и эксплуатационными инструкциями по технике безопасности, противопожарной охране;

все сооружения технической и технологической документацией и паспортами;

на всех сооружениях поддержание технологического режима работы;

производство планово-предупредительного (текущего и капитального) ремонта;

правильное ведение рабочих журналов дежурным персоналом;

своевременное устранение неисправностей;

организацию технической учебы по технике безопасности.

при приеме на работу каждому работнику должна быть выдана инструкция по технике безопасности и правильному обслуживанию рабочего места. Все рабочие должны быть снабжены спецодеждой, согласно принятых нормативов.

Создание безопасных условий труда работников

На биологических станциях особую опасность для обслуживающего персонала представляют серосодержащие вещества, углекислый газ и другие вредные газообразные продукты, выделяющиеся в атмосферу при аэрации и основном процессе очистки сточных вод.

Необходимо иметь в виду, что двуокись углерода - газ, плотность которого более, чем в 1,5 раза выше плотности воздуха, поэтому он собирается в емкостях установок и создает опасность, например, при их ремонте. Уже при концентрации в воздухе 4-5% СО2 по объему появляется шум в ушах, повышается кровяное давление.

При эксплуатации установок биологической очистки существует опасность заражения инфекционными заболеваниями, возбудители которых передаются при контакте со сточными водами.

Рабочим, непосредственно соприкасающимся со сточной водой или осадком, необходимо проходить каждый год медицинский осмотр и делать плановые профилактические прививки против желудочно-кишечных заболеваний.

Немалая роль в повышении культуры труда на очистных сооружениях принадлежит производственной эстетике. Грязь и захламленность несовместимы с процессами очистки воды. Оборудование рекомендуется окрашивать в светлые тона; помещения полезно украсить растениями и живыми цветами, что не только создаст хорошее настроение у работающих, но будет также способствовать улучшению санитарного состояния помещений.

На сооружениях и в помещениях необходимо вывесить инструкции по эксплуатации, технологические и электрические схемы, плакаты и наглядные пособия по технике безопасности.

На очистных сооружениях должны быть чертежи сетей и всех сооружений с указанием всех технических данных и характеристик.

Персонал очистных сооружений может быть допущен к работе только после обучения и проверки знаний по правилам техники безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности.

Выполнение всех требований технологической и трудовой дисциплины является важным фактором обеспечения безопасности персонала.

Нарушение технологического процесса, отступление от правил и инструкций по технике безопасности и эксплуатации сооружений и оборудования могут привести к аварии, травмам и заболеваниям.

Если общие технические мероприятия не могут полностью предохранить работающего от воздействия вредных и опасных производственных факторов, персонал обязан пользоваться средствами индивидуальной защиты и защитным инвентарем (спецодежда, спецобувь и предохранительные приспособления, предназначенные для защиты работающих от вредного воздействия среды, а также на работах в неблагоприятных температурных и санитарных условиях).

Необходимо строго соблюдать правила личной гигиены. Во время работы нельзя вытирать лицо руками и курить. Для выполнения грязной работы следует пользоваться резиновыми перчатками. Перед едой или курением необходимо вымыть руки теплой водой с мылом. Для оказания первой помощи в непосредственной близости от сооружения должна находиться аптечка с перевязочным материалом для обработки небольших порезов, царапин, ссадин. При более серьезных травмах следует немедленно обращаться к врачу.

6.3 Техника безопасности

На сооружениях биологической очистки

В аэротенках, находящихся в павильонах предусмотрена вентиляция. Полы в павильонах следует ежедневно промывать водой.

Правила техники безопасности при работе на аэротенках заключаются в соблюдении мер предосторожности в эксплуатации резервуаров, наполненных жидкостью. Все аэротенки ограждены по периферии барьером высотой не менее 1 м с разрывами только в местах сопряжения барьера с перилами переходных мостиков. Не допускаются какие-либо работы при поврежденных перилах и барьерах. Снимать ограждающие барьеры категорически запрещается. Нельзя производить ремонтные работы над жидкостью в аэротенке. Если имеется возможность, ремонтируемое оборудование или узлы деталей следует снимать с аэротенков и ремонтировать вне сооружения; если такой возможности нет, а работу нужно выполнить в стороне от мостиков и площадок обслуживания, следует опорожнять аэротенк.

Территория, где расположены аэротенки, имеет оборудованные подъезды и проезды с указательными знаками: в ночное время габариты аэрационных бассейнов отмечаются световыми указателями. Все сооружения в темное время суток должны быть хорошо освещены.

Для выполнения ремонтных работ внутри опорожненных аэротенков следует иметь инвентарные лестницы и подмостки, соответствующие размерам резервуаров и изготовленные так, чтобы их монтаж отвечал требованиям простоты, удобства обращения и прочности установки.

Все открытые вращающиеся детали и узлы должны быть ограждены.

Павильоны, в которых находятся аэротенки, относятся к сырым помещениям. Поэтому необходимо предусмотрены защищенное исполнение светильников и арматуры. Работать вблизи электрооборудования можно только на деревянных решетках с резиновыми ковриками поверх решеток.

6.4 Расчет производственного освещения

Ведется расчет искусственного рабочего освещения для помещения.

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. По степени точности зрительных работ помещение реакторной относится к VIIIб разряду - периодическое наблюдение за ходом производственного процесса при постоянном пребывании людей в помещении. Поскольку по всей площади помещения выполняются однотипные работы, не требующие выполнения точных зрительных работ, то выбираем систему общего равномерного освещения с требуемой освещенностью 50 лк.

В качестве источника света для производственного помещения выбираем газоразрядные люминесцентные лампы как энергетически более экономичные и обладающие большим сроком службы. Выбираем светильники типа ОД (6 шт.) с лампами белого цвета, высота подвеса светильников над рабочей поверхностью 2 м.

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток (лм) одной лампы светильника

Фк=Ен · S · z · kз / (n · зи),

где Ен - нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95, лк; S - площадь освещаемого помещения, м2;

z - коэффициент неравномерности освещения, z = 1.1; kз - коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света,

kз = 1.5; n - число светильников в помещении;

зи - коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока определяем по СНиП 23-05-95 в зависимости от типа светильника, отражающей способности стен и потолка, размеров помещения, определяемых индексом помещения

i = А · В / [Н · (А + В)],

где А, В - длина и ширина помещения в плане, м; Н - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

i = 7 · 5/[2 · (7 +5)] = 1.47

Принимаем коэффициент использования светового потока зи = 0.31.

Фк = 50 · 35 · 1.1 · 1.5/ (6 · 0.31) = 1552.

Допустимое напряжение электрической сети для питания светильников выбранного типа 220 В.

6.5 Вывод

В работе проанализированы опасные и вредные производственные факторы, дана их характеристика. Предложена инструкция по безопасному ведению работ, включающая условия допуска к работе ИТР и рабочих и требования к применению средств индивидуальной защиты работников, а также условия безопасности при ведении технологического процесса.

Рассчитана система искусственного рабочего освещения для производственного помещения. Соблюдение и выполнение вышеперечисленных условий и требований обеспечит безопасность работы очистных сооружений.

Раздел разработан в соответствии с требованиями СНиП 11-01-95 и Пособия к СНиП по разработке раздела "Организация и условия труда работников. Управление производством и предприятием", Госстрой, М. 1997г. [19].

Безопасность труда предусматривается Кодексом законов о труде и имеет своей целью обеспечить рабочим безопасные и гигиенические условия труда.

В соответствии с требованиями СНиП 11-01-95 разработана инструкция по безопасной работе для оператора очистных сооружений.

Заключение

В работе в соответствии с заданием на проектирование разработан проект канализационных очистных сооружений производительностью 200 м3/сутки.

Принцип работы очистных сооружений основан на многоступенчатой технологии биологической очистки в анаэробных и аэробных условиях с доочисткой на безнапорных фильтрах, постаэрацией и обеззараживанием очищенной воды на бактерицидной установке с ультрафиолетовым излучением.

Технология очистки, заложенная в проект, предусматривает очистку сточных вод от органических загрязняющих веществ от биогенных элементов (азота и фосфора). При внедрении предложенной схемы очистки сточных вод предусматривается снижение концентрации загрязняющих по БПКПОЛН с 230,0 мг/л до 6,0 мг/л, по взвешенным веществам с 200,00 до 10,0 мг/л, по азоту аммонийному с 25,0 до 0,5 мг/л.

При разработке сооружений биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод с глубоким протеканием процессов нитрификации и денитрификации были приняты следующие технологические решения:

· разделение емкостей аэротенков на три зоны: зона аммонизации (анаэробная зона), денитрификатор (аноксидная зона), аэробная зона аэротенка;

· подача в зону денитрификации рецикла сточной воды из конца аэротенка, богатого кислотными остатками - сульфатами, фосфатами, нитритами, нитратами, содержащими связанный кислород;

· оборудование аэротенков системой мелкопузырчатой аэрации;

· оборудование аэротенков кассетами с прикрепленной микрофлорой прикрепленной микрофлоры, позволяющими увеличить возраст ила, снизить нагрузку на ил и обеспечить более стабильную работу аэротенков, особенно в условиях неравномерного поступления сточных вод, как по расходу, так и по концентрации загрязнений.

В ходе дипломной работы проведено технико-экономическое обоснование проект, определены инвестиционные издержки на создание станции биологической очистки мощностью 73000 м3 в год, которые составляют 7879,64 тыс.руб. Рассчитаны годовые эксплуатационные затраты, составляющие 3343 тыс.руб. В пересчете на 1 м3 очищенной воды эксплуатационные затраты равны 69,58 руб. Величина предотвращенного экологического ущерба составляет 436 215 руб. в год.

Страницы: 1, 2, 3, 4