- •Реферат
- •Содержание:
- •Введение
- •1. Анализ научно-технической литературы по методам очистки производственных сточных вод
- •1.1. Механические способы
- •1.2. Физико-химические методы
- •1.2.1. Флотация
- •1.2.2. Коагуляция
- •1.2.3. Флокуляция
- •1.3. Химические способы
- •1.4. Сорбционные способы
- •1.5. Электрохимические способы
- •1.5.1. Электрохимическая коагуляция
- •1.5.2. Электрохимическая флотация
- •1.5.3. Электролиз
- •1.6. Мембранные методы
- •1.6.1. Микрофильтрация
- •1.6.2. Ультрафильтрация
- •1.6.3. Обратный осмос
- •1.7. Очистка нефтесодержащих сточных вод
- •1.8. Биологические методы
- •2. Оценка качества сточных вод предприятия оао «Кольчугинский завод «Электрокабель»»
- •2.1. Общие сведения о предприятии
- •2.2. Схема образования сточных вод
- •Выпуск №1: производственная канализация цеха №5
- •Характеристика производственных сточных вод от цеха
- •Выпуск №2: производственная канализация цехов №2 и 14
- •Характеристика производственных сточных вод цеха №2
- •Характеристика производственных сточных вод цеха №14
- •Выпуск №3: сброс промышленных стоков после карт гидрозолоудаления
- •Характеристика производственных сточных вод
- •2.3. Оценка качества сбрасываемых сточных вод
- •3. Предлагаемая схема очистки сточных вод
- •3.1. Описание принципиальной технологической схемы очистки
- •3.2. Расчёт основного оборудования
- •3.2.1. Расчёт решетки
- •3.2.2. Расчет усреднителя
- •3.2.3. Расчет вертикального отстойника
- •3.2.4. Расчет сорбционного фильтра
- •3.2.5. Расчет адсорбера
- •3.2.6. Расчет аэротенка-модуля
- •3.3. Расчет вспомогательного оборудования
- •4. Безопасность и экологичность
- •4.1. Обеспечение электробезопасности персонала станции нейтрализации
- •4.2. Действие соединений тяжёлых металлов
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложения
- •1. Состав сточных вод и описание схемы очистки сточных вод
- •1.1. Состав исходных сточных вод
- •1.2. Описание рекомендуемой технологии очистки сточных вод
- •2. Основные технологические показатели
- •3. Реагенты, вода
- •4. Расчет нестандартизированного оборудования
- •3.2.1. Расчёт решетки
- •3.2.2. Расчет усреднителя
- •3.2.3. Расчет вертикального отстойника
- •3.2.4. Расчет сорбционного фильтра
- •3.2.5. Расчет адсорбера
- •3.2.6. Расчет аэротенка-модуля
3.2. Расчёт основного оборудования
Фонд рабочего времени:
Режим работы предприятия непрерывный — 365 дней.
Общий расход сточных вод за год составил:
Qобщ = 161.42 тыс.м3 / год
Qм3/ч = = 18.43 м3/ч
Qм3/ч = = 0.00512 м3/с
3.2.1. Расчёт решетки
Решётки применяются для улавливания крупных нерастворимых, плавающих загрязнителей, которые могут засорить трубы и каналы.
Решетки бывают неподвижными, подвижными, а также совмещенными с дробилками. Наибольшее распространение имеют неподвижные решетки. Решетки изготовляют обычно из металлических стержней или прутков и устанавливают на пути движения очищаемых вод под углом 60-90°. Зазоры между ними равны 16-19 мм. Стержни могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Стержни с круглым сечением имеют меньшее сопротивление, но быстрей засоряются, поэтому чаще используют прямоугольные стержни, закругленные со стороны входа воды в решетку. Толщина стержней (S) составляет 8-15 мм.
Расчет диаметра трубопровода В, м:
В = , (1.1)
где Q - расход воды, м3/с;
ωср - средняя скорость движения воды в трубопроводе, м/с. Принимают
ωср = 0.6 – 0.8 м/с
Примем ωср = 0.7 м/с
Диаметр трубопровода равен: В = = 0.0965 м
Определение живого сечения трубопровода Fmp:
Fmp = Q/ ωср; (1.2)
Fmp = 0.00512/0.7 = 0.0073 м2
Обычно глубину воды h перед решеткой принимают равной диаметру трубопровода: h = B = 0.0965м.
Определение числа прозоров решетки, n:
n , (1.3)
где - скорость движения воды в прозорах, м/c ; принимают = 0.7 – 1.0 м/с.
Принимаем = 0.9 м/с
b = 0.02 м
Число прозоров решетки равно: n = = 3.24 ≈ 4
Высота решетки B , м, равна:
B (1.4)
Принимаем S = 0.01 м.
Вр = 0.02*4+ 0.01*(4-1) = 0.11 м.
Из формулы l (1.5)
l1 = 1.34*(Вр – В) = 1.37*(0.11 – 0.0965) = 0.0185 м;
l2 = 0.5l1 = 0.5*0.0185 = 0.00925 м;
l3 ≈ 1 м;
l4 ≈ 0.5 м.
Живое сечение решетки, м
Fp = Q/ (1.6)
Fp = 0.00512/0.9 = 0.0057 м2.
Определение потерянного напора h
h ; (1.7)
где - коэффициент, учитывающий форму решетки (квадратные – 2.72);
- угол наклона решетки;
P – коэффициент, учитывающий увеличение напора и уменьшение живого сечения решетки за счет его засорения (P = 3)
hпот = 2.72 * (0.01/0.02)4/3 * * * 3 = 0.134 м.
3.2.2. Расчет усреднителя
Усреднители – аппараты, усредняющие водные потоки по объемам и концентрациям примесей. Перемешивание в усреднителях можно осуществлять с помощью барботажа воздуха или механическим перемешиванием.
Находят объем усреднителя, м :
V , (2.1)
где V - соответственно объем, учитывающий возможность залпового выброса, объем, учитывающий циклические колебания работы аппарата и запасный объем аппарата.
V , (2.2)
Где Q – расход воды, м / ч;
- время работы аппарата, ч ( = 0.75 ч.).
Vзап = 18.43 * 0.75 = 14 м
Объем усреднителя для погашения залпового выброса рассчитывается по формуле:
V , (2.3)
где - время залпового выброса, ч;
K - коэффициент подавления залпового выброса.
K , (2.4)
Где: С , С и С - максимальная, средняя и допустимая концентрации загрязняющего вещества соответственно, г/л.
Сср= 120.51 мг/л
С = 2Сср= 2 * 120.51 = 241 мг/л
Сдоп = 1,5 Сср = 1.5 * 120.51 = 180.77 мг/л
= = 2;
Принимаем
Vз.выб = = 8 м3.
Определяем V
V , (2.5)
где - время циклических колебаний, ч ( = 1 ч.)
Vц.кол = 0,16 * 2 * 18.43 * 1 = 6 м3
Находим общий объем усреднителя, м :
Vобщ = 14 + 8 + 6 = 28 м3
Примем, что B = L = H = = = 3.04 м (2.6)
Определение площади поперечного сечения усреднителя, м :
F = , (2.7)
где Q – расход воды, м /ч;
U - скорость движения воды вдоль усреднителя через поперечное сечение, мм/с (U = 1;2.5)
n – число секций усреднителя.
F = = 5.12 м2 (2.8)
Принимаем В = 3 м, тогда
Н = F/B = 5.12/3 = 1.7 м
Длина усреднителя L, м, равна:
L = = 28 / 5.12 = 5.47 ≈ 5.5 м (2.9)
Барботёр – устройство необходимое для перемешивания жидкости в усреднителе путем подачи туда воздуха (барботажа). Его нужно укладывать либо поперек усреднителя, либо пристеночно.
Определяем длину барботёра при укладке поперек усреднителя, м.
, (2.10)
Здесь H - геометрическая высота усреднителя, м.
Нг = 1.2* H = 1.2 * 1.7 = 2 м,
где H – расчетная высота усреднителя, м;
B – ширина секции усреднителя, м;
b - расстояние от барботёра до стены усреднителя (принимаем b =0.1 м);
h - расстояние от барботёра до дна усреднителя (принимаем h = 0.15м).
lб = 2 + 3 – 2 * 0.1 – 0.15 = 4.65 м;
Число барботёров N :
, (2.11)
где L – длина усреднителя, м;
l – расстояние между барботёрами (принимаем 2.75 м)
Nб = 5.5 / 2.75 = 2
Расчет удельного расхода воздуха q .
q - удельный расход воздуха, приходящийся на 1м длины барботера в единицу времени,
Вычисляем q из следующего выражения:
(2.12)
где - минимальная глубина заполнения усреднителя:
= 0.5Н = 0.5 * 1.7 = 0.85 м (2.13)
Выразим из выражения:
1 + qв =
qв = – 1 (2.14)
qв = – 1 = 2 м3/м2
Общий расход воздуха :
(2.15)
Где - число секций усреднителя,
Qв = 2 * 4.65 * 2 = 18.6 м3/ч.