Проектирование и выбор системы автоматизации очистки сточных вод в пульсационной колонне, страница 5

Трубопровод, соединяющий пульскамеру с реакционным аппаратом, должен быть выполнен с плавным изгибом и иметь проходное сечение не меньше, чем у пульскамеры.

Высота пульскамеры определяется амплитудой пульсаций и методом регулирования уровня раздела фаз. При непосредственной стабилизации уровня она может составлять 0,5-0,6 м. При стабилизации давления воздуха в ресивере высота пульскамеры должна быть не меньше 1,0-1,5 м.

Чем меньше объем воздуха над уровнем жидкости в пульскамере, тем меньше энергозатраты. При высокой амплитуде импульсов необходимо, чтобы объем пульскамеры был в 1,5-2,0 раза больше объема импульса. Минимум энергозатрат соответствует отношению диаметров пульскамеры и аппарата (колонны), равному . Однако выполнение такого условия конструктивно затруднено. Обычно принимают (для крупногабаритных колонн м). Чтобы избежать значительного увеличения габаритов аппарата, это соотношение еще уменьшают до . Но для таких аппаратов часто применяют кольцевые или внутренние пульскамеры (рисунок 1.5, б-в), имеющие те же элементы, что и выносные, при оптимальном в отношении энергозатрат сечении.

1.4 Физико-химические показатели процесса обезвреживания промышленных стоков в пульсационных колоннах

Рассмотрим технологический процесс очистки сточных вод в пульсационных колоннах (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 – Аппаратурно-технологическая схема узла известкования и отгонки аммиака

Основное оборудование данного технологического процесса приведено в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Характеристика основного оборудования

Наименование оборудования

Кол-

во

шт.

Материалы рабочего

органа

Назначение оборудования

Величина единовременной загрузки

Производитель-

ность

м3/ч, кг/ч

Емкость с мешалкой (поз. 80-I, 80-II)

2

сталь

Прием и хранение известкового молока

Вместимость

32 м3

Емкость

(поз. 1-I, 1-II)

2

сталь

футер.

Буферная емкость

Вместимость

32 м3

Окончание таблицы 1.2

Емкость

(поз. 6-I, 6-II, 11-I,

11-II, 13, 20-I, 20-II)

7

сталь гуммирован.

Для смешивания растворов

Вместимость

63 м3

Пульсационные колонны

4

титан

Для известкования и «отгонки аммиака»

Вместимость

8 м3

3,5-4,5 м3/ч

Рессивер

2

сталь

Сбор фильтрата

Вместимость 2,5 м3

Наименование оборудования

Кол-

во

шт.

Материалы рабочего

органа

Назначение оборудования

Величина единовременной загрузки

Производитель-

ность

м3/ч, кг/ч

Насос ТН-70

34

титан

Для перекачивания растворов

Q – 63 м3/ ч

Аварийная емкость (поз. А-1, А-3, А-4)

3

титан

Для сбора пульпы из пульсоколонн

Вместимость

2 м3

На операцию очистки направляются «богатые» солевые стоки аффинажного производства, состав и характеристика которых приведены в таблице 1.2. Очистка стоков от вредных ингредиентов осуществляется обработкой растворов известковым молоком. При нейтрализации избыточной кислоты и повышении величины рН растворов более 11 ед. происходит осаждение гидроксидов  металлов и сульфата кальция по реакциям:

                                       H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4¯ + 2H2O,                                  (1.1)

                                          2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O,                                     (1.2)

                                    FeSO4 + Ca(OH)2 = CaSO4¯ + Fe(OH)2¯,                               (1.3)

                                    ZnSO4 + Ca(OH)2 = CaSO4¯ + Zn(OH)2¯,                              (1.4)

                                   2CrCl3 + 3Ca(OH)2 = 3CaCl2 + 2Cr(OH)3¯,                             (1.5)