Очистка фторсодержащих и хромсодержащих сточных вод. Очистка кислотно-щелочных сточных вод, страница 7

РАСЧЕТ ФЛОКУЛЯТОРА

Для интенсификации процесса хлопьеобразования в сточные воды перед камерой флокуляции вводится раствор флокулянта ВПК-402. Доза флокулянта принимается D_ф=2 мг/л.

В флокуряторе образуются хлопья гидроксидов тяжелых металлов. Проектом принят вихревой флокулятор гидроциклонного типа. Сточные воды тангециально подаются в вихревую камеру, расположенную под конической частью флокулятора. В этой камере производится перемешивание сточной воды с раствором флокулянта.

В конической, а затем в цилиндрической камере при постепенно уменьшающихся скоростях движения среды происходит флокуляция взвеси. Раствор флокулянта вводится в поток в напорной линии перед флокулятором с помощю устройств, разработанных  в проекте типовых узлов с помощью эжектора.

Проектом принято два флокулятора. Расход стоков на один флокулятор составляет 45 м³/час.

Объем вихревой камеры:

t – время пребывания сточных вод в камере (1,5мин);

Диаметр вихревой камеры:

Отношение высоты вихревой камеры к ее диаметру составляет 0,5, т.е. H/D=0.5

H=D·0.5=1.4·0.5=0.7 м

Диаметр переходного отверстия из вихревой части в коническую:

D_k=0.7·D=0.7·1.4=1.0 м

Площадь сечения патрубка для ввода сточных вод в вихревую камеру:

S_вих=0.5q_уср/(U_вих·3600)

U_вих – скорость, с которой поток сточных вод вводится в вихревую камеру (0,8 м/с)

S_вих=45/(0,8·3600)=0,016м²

Патрубок для опорожнения и промывки флокулятора в нижней части вихревой камеры принят в зависимости от времени опорожнения (не менее 50 мм).

Диаметр цилиндрической камеры:

D_ц=1.5D=1.5·1.4=2.1 м

Высота конической части:

h_k=0.5D_ц=0,5·2,1=1,05 м

Объем флокулятора

W=W_кон+W_цп=0,3·q_уср1=0,3·45=13,5 м³

W_кон- объем конической части

W_кон=(π/12)·(D_k²+D_kD_ц+D_ц²)h_k=(π/12)·(1²+1·2.1+2.1²)=2 м³

W_цп – объем полезной цилиндрической части

W_цп=W-W_кон-W_вих=13,5-2-1,1=10,4 м³

Площадь цилиндрической части:

F_ц=0,25(π·D_ц²)=0,25·3,14·2,1²=3,5 м²

Высота полезной цилиндрической части (до сливного патрубка):

H_ц=W_цп/F_ц=10,4/3,5≈3м

Высота флокулятора

H_общ=H_ц+h_к+H_вих=3+1,05+0,7=4,75м

Проектом принята высота флокулятора 5,0м.

Площадь сечения отводного патрубка:

S_п=2S_вих=2·0,016=0,032м²

Диаметр патрубка:

РАСЧЕТ ОТСТОЙНИКА

К дальнейшему расчету принят вертикальный отстойник. При применении флокулянта ВПК-42 эффект очистки может достигнуть 95%

Объем отстойника:

W_отс=q_уср·t_отс

t_отс - продолжительность отстаивания;

t_отс=1 часа;

W_отс=90·1=90 м³

Проектом предусматривается устройство двух отстойников.

Объем одного отстойника составит 45м³.

Диаметр отстойника:

u_p – расчетная скорость при использовании флокулянта (1,2мм/с)

Диаметр цилиндрической вставки отстойника с нисходящим движением воды:

D_ц=0.707·D=0,707·6,0=4,2 м

Полезная высота осветлительной части. Под этим понимается расстояние от верхнего уровня воды в отстойнике до верхней кромки перегородки, разделяющей зоны осветления воды и уплотнения осадка.

H_осв=1,27·q_уср1·t/D²=1.27·45·1·/6²=1.6 м

Высота кольца между нижней кромкой вертикальной цилиндрической вставки, разделяющей зоны осветления и уплотнения осадка, проектом принята 0,2 диаметра цилиндрической вставки.

Высота смоченной части вертикальной цилиндрической вставки (вставка разделяет нисходящий и восходящий поток):

H_cч=(1,27·q_уср1·t/D²)-0.2D_ц=(1,27·45·1/6²)-0,2·4,2=0,75 м

Высота зоны перегородок, разделяющих зону осветления стока и уплотнения осадка, принята равной 0,35 - 0,34 м, а угол наклона распределительной перегородки к горизонту равным 60 градусам.

Иловая труба должна конструироваться из расчета удаления осадка под гидростатическим напором с максимальным часовым расходом, равным 0,1·Q , проектом принят ее диаметр 100 мм.

Высота конической части отстойника:

H_кч=0,5·(D-d)·tg50=0.5·(6-0.1)·tg50=3.5м

Высота отстойника:

H=H_осв+H_сч+H_кч=1,6+0,75+3,5=5,9м