Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

611_CHernovskij_L.A._Promyshlennaja_ehkologija_Praktikum_

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
782.64 Кб
Скачать

Номер варианта

Производительность

Режим взрыхляющей

 

фильтрационной

промывки

 

установки, Q, м3

 

25

105

С

26

500

В

27

110

В

28

405

С

29

115

В

30

505

С

Для всех вариантов:

Диаметры стандартных фильтров D, мм: 700, 1000, 1500, 2000, 2600, 3000, 3400.

Режим взрыхляющей промывки:

1) С - совместная водовоздушная промывка: - интенсивность подачи воды i= 6 л/(с∙м2); - продолжительность подачи воды t= 3 мин;

2) В - промывка водой:

- интенсивность подачи воды i = 12 л/(с∙м2); - продолжительность подачи воды t = 20 мин.

Отчет по практической работе должен содержать:

1)титульный лист (приложение А);

2)задание с исходными данными;

3)схему зернистого фильтра;

4)расчет фильтра;

5)выводы.

Контрольные вопросы

1.Что такое зернистый фильтр?

1.Для чего предназначены зернистые фильтры?

2.Что используют в зернистых фильтрах в качестве загрузки?

3.Как осуществляют регенерацию зернистых фильтров?

81

Практическая работа № 15

РАСЧЕТ НАПОРНОГО ГИДРОЦИКЛОНА

Напорный гидроциклон представляет собой аппарат, состоящий из цилиндрической и конической частей (рис.12).

Рис. 12. Напорный гидроциклон

Сточная вода под давлением поступает по тангенциально расположенному вводу в верхнюю часть цилиндра и приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил твердые частицы перемещаются к стенкам аппарата и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем они перемещаются по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона вниз к выходному патрубку. Очищенная вода удаляется через верхний патрубок.

Конструктивные размеры напорных гидроциклонов подбирают в зависимости от количества сточных вод, крупности задерживаемых частиц δ и их плотности.

Для выделения из сточных вод мелкодисперсных механических примесей и сгущения осадка рекомендуется применять напорные гидроциклоны, представленные в таблице 1.

Для выбора типа гидроциклона, представленного в таблице 1, можно воспользоваться рекомендациями (таблица 2).

Производительность напорного гидроциклона Qпит, м3/ч, при выбранных геометрических размерах определяется по формуле:

Qпит 9,58 103dпитdсл

 

 

 

g P ,

(1)

где dпит, dсл – диаметры патрубков для подачи сточной и слива очищенной воды, мм;

82

P – потери давления в гидроциклоне, P = 0,1- 0,2 МПа. g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.

Число гидроциклонов принимается в соответствии с n = Q/Qпит , где Q – расход сточной воды.

Скорость осаждения (гидравлическую крупность) частиц wo, мм/с, находят по упрощенной формуле:

w0 15,33

kD3

,

(2)

aQ

 

 

 

где D – диаметр цилиндрической части гидроциклона, м;

Q – производительность гидроциклона, м3/с;

k – коэффициент, учитывающий влияние концентрации примесей и турбулентность потока; для агрегативно-устойчивых суспензий с небольшой концентрацией k = 0,04;

а– коэффициент, учитывающий затухание тангенциальной скорости, а

=0,45.

Расход шлама Qшл , м3/ч, определяют по формуле:

 

5

D1,45dпит0,239dшл2,859Нц0,087

 

Qшл 93,17 10

 

 

 

 

 

 

,

(3)

 

d

2,318

 

0,457

0,315

 

 

сл

 

Рпит

 

где dпит – диаметр патрубка для подачи сточной воды, мм; dшл – диаметр патрубка для удаления шлама, мм;

dсл – диаметр патрубка для слива очищенной воды, мм; D – диаметр цилиндрической части гидроциклона, мм; Нц – высота цилиндрической части гидроциклона, м;

α – угол конусности конической части гидроциклона, град; Рпит – давление на входе в гидроциклон, МПа.

Таблица 1

Технические

 

Размеры основных узлов и деталей

 

 

 

Тип гидроциклона

 

параметры

ГН-25

ГН-40

 

ГН-60

ГН-80

ГН-100

Диаметр:

 

 

 

 

 

 

цилиндрическ

 

 

 

 

 

 

ой

 

 

 

 

 

 

части D, мм;

25

40

 

60

80

100

питающего

 

 

 

 

 

 

патрубка dпит,

4, 6, 8

6, 8, 12

 

8, 12, 16

10, 12, 16,

12, 16,

мм;

 

 

 

 

20

20, 25

 

 

 

83

 

 

 

 

сливного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

патрубка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dсл, мм;

5, 8, 12

 

8, 12, 16

 

12, 16, 20

 

16, 20, 32

20, 32, 40

 

шламового

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

патрубка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dшл, мм

3, 4, 5

 

4, 5, 6

 

 

5, 6, 8

 

6, 8, 10, 12

8, 10, 12,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

Угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конусности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конической

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

части α, град

5, 10, 15

 

5, 10, 15

 

 

5, 10, 15,

 

5, 10, 15, 20

10, 15, 20

 

Высота

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цилиндрическ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ой части Нц,

25, 50,

 

40, 60, 80,

 

60, 120,

 

80, 160, 240,

100,200,

 

мм

75, 100

 

120, 160

 

 

180, 240

 

320

300, 400

 

Объемная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

производитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ность Qпит,

0,3 - 1,1

 

0,6 - 2,2

 

 

1,1 - 3,7

 

1,8 - 6,4

2,7 - 10,1

 

м3/ч, при Р =

 

 

 

 

 

0,1МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Граничная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крупность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разделения δгр,

2,3 - 64

 

2,3 - 84,9

 

3,4 - 92,9

 

4,3 - 103,0

6,1 - 150

 

мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидроциклона

 

25

 

40

 

 

60

 

 

80

 

 

100

125

 

D, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крупность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частиц δ, мкм

 

8 - 25

 

10 - 30

 

15 - 35

 

18 - 40

 

20 - 50

25 - 60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

Рассчитать напорный гидроциклон для очистки сточных вод от твердых частиц в соответствии с заданным вариантом.

84

Таблица 3 Исходные данные

Номер

Расход сточной

Давление на входе в

Крупность частиц

варианта

воды

гидроциклон Рпит,

δ, мкм

 

Q, м3

МПа

 

1

2,0

0,15

8 - 25

2

2,2

0,15

8 - 25

3

2,4

0,15

8 - 25

4

2,6

0,15

8 - 25

5

2,8

0,15

8 - 25

6

3,0

0,20

10 - 30

7

3,2

0,20

10 - 30

8

3,4

0,20

10 - 30

9

3,6

0,20

10 - 30

10

3,8

0,20

10 - 30

11

4,0

0,25

15 - 35

12

4,2

0,25

15 - 35

13

4,4

0,25

15 - 35

14

4,6

0,25

15 - 35

15

4,8

0,25

15 - 35

16

5,0

0,30

18 - 40

17

5,2

0,30

18 - 40

18

5,4

0,30

18 - 40

19

5,6

0,30

18 - 40

20

5,8

0,30

18 - 40

21

6,0

0,35

20 - 50

22

6,2

0,35

20 - 50

23

6,4

0,35

20 - 50

24

6,6

0,35

20 - 50

25

6,8

0,35

20 - 50

26

7,0

0,40

25 - 60

27

7,2

0,40

25 - 60

28

7,4

0,40

25 - 60

29

7,6

0,40

25 - 60

30

7,8

0,40

25 - 60

Для всех

вариантов:

 

 

1) плотность частиц ρч = 2650 кг/м3;

 

2) плотность жидкости (воды)

ρ = 998 кг/м3 ;

 

3) динамическая вязкость жидкости (воды) μж = 1,005 10-3 Па с.

Отчет по практической работе должен содержать:

1)титульный лист (приложение А);

2)задание с исходными данными;

3)схему напорного гидроциклона;

4)расчет гидроциклона;

85

5) выводы.

Контрольные вопросы

1.Для чего предназначены напорные гидроциклоны?

2.Принцип работы напорного гидроциклона.

3.От чего зависят конструктивные размеры напорных гидроциклонов?

4.Назовите основные типоразмеры гидроциклонов.

86

Список использованных источников

1.Роддатис, К.Ф. Производственные и отопительные котельные / К.Ф. Роддатис, Е.Ф. Бузников - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 248 с.

2.Роддатис, К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности / К.Ф. Роддатис, А.Н. Полтарецкий - М.: Энергоатомиздат, 1989. -т488 с.

3.Сахаев, В.Г. Справочник по охране окружающей среды. / В.Г.Сахаев, Б.В.Щербицкий – К., Будивельник, 1986. – 152 с.

4.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов» - Реж. доступа http://docs.cntd.ru/document/902065388

5.Промышленная экология: учебное пособие / под ред. В.В. Денисова. –

М.: ИКЦ «МарТ», 2007. – 720 с.

6.Голицын, А.Н. Промышленная экология и мониторинг загрязнения природной среды : Учебник / А.Н. голицын. – М. : Издательство Оникс, 2007.

336 с.

7.Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков – Л.:

Химия, 1987. – 576 с.

8.Родионов, А. И. Оборудование, сооружения, основы проектиро-вания химико-технологических процессов защиты биосферы от промы-шленных выбросов / А. И. Родионов [и др.]. / Учеб. пособие для вузов. – М.: Химия, 1985. – 352 с.

9.Родионов, А. И. Техника защиты окружающей среды: учеб. для вузов / А. И. Родионов, В. Н. Клушин, Н. С. Торочешников. – М.: Химия, 1989. – 512 с.

10.Белов, С.В. Охрана окружающей среды: учеб. для техн. спец. вузов / С. В. Белов, [и др.]; под ред. С. В. Белова. – М.: Высш. шк., 1991. – 319 с.

11.Борисов, Г.С. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г. С. Борисов [и др.]; под ред. Ю. И. Дытнерского. – М.: Химия, 1991. – 496 с.

12.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин – М.: Химия, 1971. – 784 с.

13.Проектирование сооружений для очистки сточных вод: справочное пособие к СНиП. – М.: Стройиздат, 1990. – 192 с.

14.СНиП 2.04.03-85. Канализация, наружные сети и сооружения / Госстрой

СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 72с.

15.Ильин А. В. Практические работы по промышленной экологии: учеб. пособие / Сост. А. В. Ильин, А. Б. Голованчиков, Н. О. Сиволобова / Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2007. – 80 с.

87

Учебное издание

Леонид Александрович Черновский

Промышленная экология

Практикум

Редактор Е.А. Удальцов

Подписано в печать 23.06.2016,

формат бумаги 60x84/16, отпечатано на ризографе, шрифт 10, п. л. 5,5, заказ № 104, тираж 30 экз.

Редакционно-издательский отдел СибГУТИ 630102, г. Новосибирск, ул. Кирова, 86, офис 105 тел. (383) 269-83-56

88