Санитарно- гигиенические требования к воде в свинарнике на 540 мест

8.Замкнутые системы водопользования на промышленных предприятиях

В 70-е — 80-е  годы в бывшем Советском Союзе  было построено и запроектировано достаточно большое количество замкнутых систем водопользования (ЗСВ). Так, к 1991 г. функционировало 94, строилось 34, имелись готовые проекты на 35 замкнутых систем. Сегодня основным путем развития водного хозяйства промышленных предприятий является создание замкнутых бессточных и безотходных систем (ЗСВ). Только создавая ЗСВ, можно существенно уменьшить потребление свежей воды и, главное, резко сократить сброс загрязненной в водоемы. Для успешного функционирования замкнутых систем водопользования необходимо совершенствование основной технологии и создание нормально действующей системы очистки и повторного использования воды.

В замкнутых  системах доля оборотного водоснабжения  должна быть доведена до величины 93—99%.

При создании ЗСВ  и (или) отдельных ее частей всегда требуется решать проблему "нейтральных" солей, накапливающихся в любой оборотной системе. Если позволяют местные условия (водоприемник, качество эвакуируемых стоков, контроль за ними и др.), то подготовленные воды можно сбрасывать в городскую канализацию или в водоем. Если нет — их необходимо обессоливать с получением конденсата и сухих солей, которые следует утилизировать.

Эти процессы осуществляются на так называемых «хвостовых установках», наличие которых и позволяет  сделать систему замкнутой. К ним относятся установки:

переработки и  утилизации концентрированных отработанных технологических растворов;

механического обезвоживания и сушки осадка;

стабилизационные, биоинженерные, деминерализационные  и сжигания.

Наличие таких  установок усложняет и удорожает систему, которая, по существу представляет химико-технологический комплекс (цех) по производству чистой воды. Наиболее "трудный" вид хвостовых установок — это деминерализационные для обработки засоленных "продувочных" стоков. Традиционно применяемые для этой цели выпарные аппараты с принудительной и естественной циркуляцией опресняемой воды морально устарели, хотя и достаточно успешно работают на некоторых промышленных предприятиях.

Сегодня разработаны  и выпускаются новые горизонтальнотрубные пленочные испарители (ГТПИ) производительностью от 0,1 до 700 м3/ч.

Достоинствами ГТПИ являются компактность и возможность  создания  

      23

эффективных аппаратов  малой и средней производительности. Это позволяет создавать локальные  установки для упаривания практически любых отработанных технологических стоков по месту их образования. Таким образом, ГТПИ могут служить основой создания разнообразных (в том числе и малых) ЗСВ на любых промышленных предприятиях.

Особое внимание необходимо обращать на проектирование узлов (цехов, участков) механического обезвоживания. Регулярные обследования таких сооружений показывают, что данная задача решается неудовлетворительно: трудно проводить ремонт и замену аппаратов и др. Более того, почти нигде не предусматривается сушка (гранулирование, окусковывание) обезвоженных осадков, что крайне затрудняет их транспортировку и, особенно, последующую утилизацию.

Все выше изложенное обусловливает необходимость глубокой обработки этих стоков с целью  обезвреживания, очистки, кондиционирования и повторного использования воды, а также обработки и утилизации образующихся при этом осадков. Кроме того, общезаводские очистные сооружения рассчитаны на прием и переработку практически всех стоков предприятия одновременно, общим потоком.

Это не позволяет достаточно эффективно извлекать полезные компоненты и использовать их повторно. Также стоит отметить высокую нагрузку на природу, что обусловлено захоронением комплексных промышленных отходов.

Эффективным методом  переработки «хвостов стоков» после предварительной очистки и разделения, обеспечивающим полностью замкнутый цикл водопотребления и исключающим попадание стоков в природные водоемы, является их переработка по месту образования. Это может быть обеспечено локальными замкнутыми системами водопотребления технологических процессов. Одной из технологий, позволяющей создавать такие системы, является предварительная очистка и концентрирование, например мембранами, дальнейшее упаривание с получением высококачественного дистиллята, возвращаемого в технологию, и высококонцентрированных растворов или шламов, направляемых на утилизацию либо хранение.

Метод термодистилляционной переработки стоков более двадцати лет успешно реализуется в  металлургии. Многолетняя эксплуатация промышленных выпарных установок, и не только в металлургии, доказала их высокую надежность, экологическую безопасность и экономическую эффективность.

Технологии полностью  исключают неочищенные стоки  в канализацию или водоемы. Именно создание локальных замкнутых систем водопотребления на основе ГТПИ является наиболее эффективным направлением в переработке химически загрязненных стоков и снижении техногенной нагрузки на природные водоемы.

  

24

9. Характеристика отдельной животноводческой фермы, здания. 
 

Ферма построена  с учётом научно-технического прогресса, износа зданий. Для чего имеется резервный участок на территории фермы. 

Здание предназначено  для содержания ремонтного молодняка свиней, рассчитано на 540 мест. В этом здании животных содержат в зимний период. Внутри здания смонтированы кормушки, индивидуальные поилки, кормовые проезды. Рядом со зданием находится выгульный двор. 

Общее санитарно-гигиеническое  состояние помещения хорошее. Все  параметры микроклимата поддерживаются в норме. Вентиляция работает исправно. Помещение в летний период подвергается сушке, дезинфекции и текущему ремонту. 

Поголовье животных находится в здании и делится  на четыре производственные группы: 

I. 100 голов по 54 кг; 

II. 95 голов по 60 кг; 

III.235 голов по 63 кг; 

IV.110 голов по 80 кг. 

Свинарник построен по типовому проекту на 540 мест, линейные размеры соответствуют стандартам. 

Линейные размеры  свинарника. 

Длина 108м, ширина 12м, высота 2,5м. Линейные размеры выбирают из расчёта поголовья свиней, технологического оборудования, обеспечения нормального микроклимата. При размерах превышающих нормы возникают нарушения микроклимата. Высота должна быть не ниже 2,4м при раздаче кормов мобильными средствами и тракторами. 

Стены в здании кирпичные, толщина в 2,5 кирпича, пол бетонный и покрытый опилками. Имеется в наличии вытяжная труба высотой 5м, сечение её 0.9*0,9м. Сечение приточного канала 0,25*0,25м. В свинарнике имеется 35двойных окон размером 1,20*0,9 м, 3 двойных двери размером 2,40*2,10м. 

      25

Tв=10

Tн=-10

Tн=-20(на январь)

Все размеры  рассчитаны с учётом физиологии животных. Через окно осуществляется естественное освещение помещения, ограждающие конструкции обеспечивают оптимальный температурный режим. 
 

10. Расчет система вентиляции. 

В здании установлена  система естественной вентиляции. Это  проточно-вытяжная система. Вентиляция осуществляется через каналы: приточные, расположены внизу; вытяжная труба в потолке высотой 5м.

Часовой объём  вентиляции - это количество воздуха, в метрах кубических, который необходимо подать в данное помещение за один час, для обеспечения в нём требуемого нормативами воздушного режима. 

Вентиляция предназначена  для обеспечения воздухообмена  в помещение. Из свинарника удаляются накопившиеся газы, пыль, водяной пар. Часовой объём вентиляции рассчитывают обычно по двум показателям: 1. содержащие в воздухе СОІ; 2. накопление водяных паров. Но в данной работе расчёт проведён по второму показателю. Исходной величиной является часовой объём вентиляции. 

Для расчёта  часового объёма вентиляции используют следующую формулу: 

 где 
 

L - Количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения, мі/час. 

Q – количество  влаги выделяемой животными в  парообразном виде и испаряющейся  с пола, кормушек, поилок, г/ч. 

q - абсолютная  влажность воздуха помещения  при которой относительная влажность будет в пределах нормы, г/м3 

q - абсолютная  влажность воздуха( атмосферного), г/мі 

Рассчитываем Q для всех четырёх групп животных и суммируем: 
 

Q= Q+Q+Q+Q+10% 

      26

Q=n*a, где 

n- количество  коров. 

a- количество  влаги (или тепла) выделяемое  животным, ккал/час. 

10%- испарение  с пола, кормушек, поилок, ограждений, г /час. 

Когда в таблице  не имеется нужной живой массы, используют формулу интерполяции: 
 

Q= где; 
 

в- количество тепла, выделяемого животным с более  низкой живой массой по сравнению  с животным с заданной массой, ккал/ч. 

а- количество тепла, выделяемого животным с более  высокой живой массой по сравнению  с животным с заданной массой, ккал/ч. 

с- живая масса  животного с более высокой  живой массой, кг. 

с- живая масса  животного с более низкой живой массой, кг. 

д – живая  масса заданного животного, кг. 
 

Q1 = 100* (65+(92-65)+(54-50) =7600 г/ч

      60-50 

Q2 = 95*92 =8740 г/ч 

Q3=235*(107+(107-92)+(63-60)= 25615г/ч

      80-60  

Q4 =110* 107=11770 г/ч 

Q=7600 +8740 +25615 +11770 +10%=59098 г/ч 

Для расчёта часового объёма вентиляции нужно знать q и q они определяются по таблице метеорологических данных, среднюю абсолютную влажность воздуха, г/м . За ноябрь месяц q=2,5 г/м  

      27

Для расчёта q находим в таблице максимальной упругости водяных паров воздуха. Средняя температура внутри помещения 10 , отсюда находим, что это значение равно 9,17мм. рт.ст. 

Пропорция: 

9,17-100% 

Х-70% 

Х= мм рт.ст. 

Находим часовой  объём вентиляции: 
 

L=  
 

L= =15076,02 м /ч 

Далее рассчитываем кратность воздухообмена по формуле: 
 

Кр= ,где 
 

V-внутренний  объём помещения 

Кр= ≈5 раз/ч.

Находим объём  вентиляции на одно животное: 
 

V , где 
 

n-количество  животных 

V1= м /ч

      28

Находим общую  площадь сечения вытяжных каналов: 
 

Z=S1*U*t,  
 

из этой формулы  выражаем S 
 

S1= =, где 
 

t-расчётное время, 1ч=3600 сек. 

S-искомая площадь  сечения вытяжных каналов. 

U-скорость движения  воздуха в канале, м/с, скорость  определяем по формуле: 
 

U=0,5*4,427* ,где 
 

Н-высота вентиляционной трубы по вертикали, м. 

tв- температура  воздуха внутри помещения, єС. 

tн-температура  наружного воздуха, єС 

U=0,5*4,427 = 0,7м/с. 

S1= 6м  

Находим общую  площадь сечения приточных каналов, она составляет 80% от вытяжных: