10432

Таблица 5.

Основные параметры флотаторов-отстойников (по типовому проекту Т-2316)

4.4. Технологические схемы установок напорной флотации

В установках напорной флотации, работающих по прямоточной схеме (без рециркуляции) весь поток очищаемых сточных вод насыщается воздухом, поступающим через эжектор, установленный на перемычке между напорным и всасывающим: трубопроводами насосов. Образованная водо-воздушная эмульсия насосами подается в напорный бак (сатуратор), где под давлением 0,3—0,5 МПа создаемся пересыщенный раствор воздуха в воде. После l – 3 -минутного контакта сточная жидкость из напорного бака подается в распределительную камеру и из нее – во флотаторы или флотаторы-отстойники, где вследствие резкого снижения давления до атмосферного происходит бурное выделение мельчайших пузырьков воздуха и флотация ими загрязняющих примесей из воды на поверхность. Очищенная флотацией сточная вода собирается в резервуаре и из него транспортируется на использование или дальнейшую очистку. Пенный продукт и шлам из флотаторов собираются в соответствующие сборники и из них транспортируются на отработку или ликвидацию.

Схемы флотационных установок, работающих с рециркуляцией, включают, те же сооружения, что и прямоточная, но здесь через насосно-эжекционную установку и напорный бак проходит только рециркуляционный расход сточных вод а распределительная камера перед флотаторами являются одновременно и камерой смешения основного потока сточных вод с рециркуляционным.

На рис. 12, 13 показаны технологические схемы установок напорной флотации без рециркуляции с радиальными флотаторами и флотаторами-отстойниками и на рис. 14 – схема установки с рециркуляцией.

31

Рис. 12. Схема установки напорной флотации с радиальными флотаторами без рециркуляции.

1 – приемный резервуар; 2 – насос для подачи воды на флотацию; 3 – эжектор; 4 – напорный бак; 5 – камера распределения перед флотаторами; 6 – флотатор; 7 – реактивный водораспределитель; 8 – приемный резервуар очищенных сточных вод; 9 – отвод воды в систему оборотного водоснабжения или на биологическую очистку.

Рис. 13. Схема установки напорной флотации с радиальным флотатором-отстойником без рециркуляции.

1 – приемный резервуар; 2 – насос для подачи воды на флотацию; 3 – эжектор; 4 – напорный бак; 5 – камера распределения перед флотаторами; 6 – флотатор-отстойник; 7 – резервуар очищенных сточных вод.

Рис. 14. Схема установки напорной флотации с радиальными флотаторами и рециркуляцией.

4.5. Пример расчета радиального флотатора

Рассчитать флотаторы радиального типа для установки напорной флотации производительностью Q = 3500 м3 / ч . Исходная концентрация в сточной воде нефтепродуктов C enнп = 100 мг / л ; взвешенных веществ – Cenвв = 100 мг / л. Очистка производится без коагуляции.

Принимаем:

-количество флотаторов n = 4 ;

-время пребывания в камере флотации tф = 5 мин ;

время пребывания в камере отстаивания tо =15мин;

-высоту камеры флотации hк =1,5 м;

-высоту отстойной зоны hо =1,5 м;

-высоту воды во флотаторе hф = 3,0 м;

-восходящую скорость движения воды v = 6 мм / с ;

-остаточное содержание нефтепродуктов А = 30 мг/л;

- остаточное содержание взвешенных веществ C exнп = 40 мг / л ;

- эффект задержания взвешенных веществ путем отстаивания Э=30%.

Расчет:

1) Расход на один флотатор:

Q1 = Q = 3500 = 875 м3 / ч n 4

2) Диаметр камеры флотации определяется по формуле:

3) Диаметр флотатора .определяется по формуле:

Рис. 15. Схема радиального флотатора.

- количество сопел на каждой трубе n = 12, диаметром d = 75мм и площадью сечения:

fс = 3,14×0,0752 = 0,0044м2 4

Сопла размещаются по длине водораспределительных, труб так, чтобы на единицу площади камеры приходилось равное количество воды.

Для определения расстояния между соплами всю площадь камеры разделим условно на 4 равных по площади зоны, на которые приходится по 3 сопла каждой водораспределительной трубы.

Тогда будем иметь:

1. Площадь каждой зоны:

35

Здесь 0,1 м – зазор между концом водораспределительной трубы и стенкой камеры.

4.7. Гидравлический расчет потерь напора в водораспределителе.

Потери напора в водораспределителе складываются из потерь на повороте 90° в подводящем трубопроводе Dп = 400мм при входе в водораспределитель, при прохождении струи по водораспределительной трубе D = 150 мм, по длине трубы и при истечении из сопел:

1) Расчетные расходы воды:

где:

ξ = 1,1 – коэффициент местных сопротивлений при повороте 90°;

v = 1,93 м / с – скорость по табл. 31 [7] при q = 243л/ си Dп = 400мм. 3) Потери напора при входе в водораспределитель:

где:

ξ = 0 ,05 – коэффициент местных сопротивлений;

n– количество сопел;

v = 0,85 м / с – скорость по табл.31 |7] при среднем расходе:

qср = 30,375 ≈ 15,19 л / с 2

Потери напора по длине водораспределительной трубы D = 150 мм на участках между соплами сведены в таблицу 6.

Таблица 6.

∑h4 = 0,00838м

6) Потери напора при истечении из сопел:

где:

μ = 0 ,72 – коэффициент расхода при истечении из цилиндрического насадка, расположенного под углом 60° к оси.

Сумма гидравлических потерь напора в подающей системе флотатора:

∑h =0,209+ 0,285+ 0,022+ 0,0838+ 0,030≈0,63м

4.8. Расчет флотатора-отстойника

Флотатор-отстойник представляет собой радиальный отстойник со встроенной внутри подвесной флотационной камерой и комбинированным механизмом для распределения сточной жидкости, сгребания пены и сбора осадка.

Флотаторы-отстойники производительностью 150 и 300 м3/ч оборудованы вращающимся водораспределителем, сплошной пеноудерживающей стенкой с водоприемными окнами у днища и радиальным пеносборным лотком.

Флотаторы-отстойники производительностью 600 и 900 м3/ч оборудованы коаксиально-козырьковым водораспределителем, щелевой пеноудерживающей стенкой и двумя радиальными пеносборными лотками.

Гидравлические схемы работы флотаторов-отстойников показаны на рис. 16 и 17.

Рис. 16. Схема флотатора-отстойника производительностью 150 и 300 м3/ч.

1 – подающий трубопровод; 2 – водораспределитель; 3 – механизм для сбора осадка и пены; 4 – камера флотации; 5 – отстойная зона; 6 – пеноудерживающая стенка; 7 – кольцевой водосборный лоток; 8 – отводящий лоток; 9 – трубопровод отвода осадка

Рис. 17. Схема флотатора-отстойника производительностью 600 м3/ч.

1 – подающий трубопровод; 2 – коаксиально-козырьковый водораспределитель; 3 – механизм для сбора осадка и пены; 4 – флотационная камера; 5 – отстойная зона; 6 – щелевая пеноудерживающая стенка; 7 – кольцевой водосборный лоток; 8 – отводной лоток

4.9. Расчетные нормативы и рекомендации

1. Высота флотационной камеры hк =1,5 м.

39