 |
Расчет вертикального отстойника
|
|
|
|
Отстаивание применяют для осаждения из сточных вод мелких (dч <0,1мм) грубодисперсных примесей под действием силы тяжести.
Вертикальный отстойник представляет собой цилиндрический резервуар с коническим днищем. Осаждение происходит в восходящем потоке воды. Высота зоны осаждения 4 − 5м. частицы движутся с водой вверх с определенной скоростью, а под действием силы тяжести − вниз. Поэтому различные частицы будут занимать различное положение в отстойнике. Эффективность осаждения в вертикальных отстойниках ниже на 10 − 20%, чем в горизонтальных.
Находим критерий Архимеда:
,
где dч − диаметр частиц, м. =2*10 -5м;
ρтв=ρгл=1600 кг/м³;
ρж = 1000 кг/м³;
μ = 0,001 Па·с
Рассчитаем скорость свободного падения ωсв, м/с:
При Ar ≤ 36
м/с
Определим скорость стесненного осаждения частиц:
ωст < ωсв ωст = ωсв*Е²*10 -1,82(1-Е),
где Е − объемная доля жидкости в сточной воде
,
где 
− массовая доля взвешенных частиц;
ρтв,ρж − плотность твердого вещества и сточной воды, кг/м³:
,
= 0,2/100 = 0,002
кг/м³
Тогда
и ωст = 1,3*10 -4*0,998²*10 -1,82(1-0,998)=1,29*10 -4 м/с
определим количество сточных вод:
Gн=Q*ρв=0,0017*1001=1,7 кг/с.
Определим площадь осаждения твердых частиц:
,
где А − коэффициент, характеризующий тип сгустителя. Принимаем А = 1,33;
− содержание твердых веществ в осадке сгустителя. Принимаем =0,4;
определяем по Ск глины с учетом степени очистки α=99,8%.
Ск= Сн – α*Сн= 2 - 0,998*2=0,004 г/л=0,0004%
=0,0004/100=0,000004
Тогда 
м²
Выбираем типовой отстойник по величине площади осаждения F[]:
Ц 6
Размеры чана: диаметр 6000 мм, высота 2500 мм
|
|
|
Площадь осаждения 30м²
Производительность (по твердому веществу) 30 т/сутки
Электродвигатель привода вала гребковой рамы: тип АО2-31-6, мощность 1,5 кВт, частота вращения 1000 об/мин.
Рассчитаем коэффициент запаса:
%
%
Расчет адсорбера
Рассчитаем поток загрязнителя:
G=Q(Cн-Ск),
где Сн =0,1 г/л = 1кг/м³, Ск =0,001 г/л = 0,001 кг/м³ − начальная и конечная концентрации нефти в сточной воде;
Q − расход воды, м3/час
G=6,25*(0,1-0,001)=0,62 кг/ч
В качестве адсорбента выбираем дробленный керамзит, Е = 25кг/м3.
Определим поток сорбента на 1 цикл сорбции (м3/ч):
П=G / E = 0,62/25=0,025 м3/ч
Задаем время сорбции τ=2-4 часа. Принимаем τ = 2 часа.
Определяем рабочий объём адсорбера:
Vраб.= П * τ = 0,025*2=0,05 м3
Принимаем загрузку на 20 циклов. Тогда Vраб=0,05*20 = 1 м³
Vраб=πD2/4 *H
Задаем D:Н = 1:1; 1:2; 1:3.
Выбираем 2 -й вариант.D/H = ½ => Hраб=2*D = 2*0,86 = 1,72 м.
Определяем геометрическую высоту, м:
Hг=Hраб+0,3+0,3=1,72+0,3+0,3=2,32 м.
IV. Заключение
В данном курсовом проекте выбраны наиболее оптимальные методы очистки сточных вод от нефтепродуктов: механическая и физико-химическая очистка. Также представлен расчет основного и вспомогательного оборудования для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты. Были рассчитаны: решетка; песколовка; нефтеловушка с емкостью под нефтепродукты, образовавшиеся в процессе очистки; усреднитель, барбатёр. Также приведен расчет адсорбера – установлено, что адсорберов должно быть два для сорбции и десорбции.
V. Список используемой литературы
1. Аренс В.Ж., Саушин А.З., Гридин О.М. Очистка окружающей среды от углеводородных загрязнений. - М.: Интербук, 1999. - 180с.
2. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. – М.: Химия, 1988.
3. Демина Л.А. Как отмыть "Черное золото": О ликвидации нефтяных загрязнений. / / Энергия. - 2000. - N10. - С. 51-54.
|
|
|
4. Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод. Справочное пособие. – М., Стройиздат, 1977.
5. Комарова Л.Ф. Технология очистки промышленных и сточных вод: физико-химические, химические и биохимические методы очистки: Учебное пособие/Алтайский политехнический институт. – Барнаул, 1983.
6. Кушелев В.П. Охрана природы от загрязнений промышленными выбросами. – М.: Химия, 1979.
7. Орлов Д.С., Малинина М.С. и др. Химическое загрязнение и охрана почв. Словарь-справочник. М.: Агропромиздат, 1991.
8. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 1991.
9. Очистка сточных вод: Метод. указания к курсовому и дипломному проектированию / Владим. Гос. Ун-т; Сост.: Н.В. Селиванова, Н.А. Андрианов. Владимир, 2002.
10. Паль Л.Л. Справочник по очистке природных сточных вод. – М.: Высш. шк., 1994.
11. Родионов и др. Техника защиты окружающей среды. – М., 1989.
|
|
|
