Очистка сточных вод от соединений мышьяка. Очистка кислотно-щелочных сточных вод, страница 8

Определение площади сечения отводного патрубка:

S_п=2∙S_вих=2∙0,01=  0,02 м²

Диаметр:

d_п=

Расчёт отстойника

Для разработки принимаем вертикальный отстойник. Так как мы применяем ВПК-412, в качестве флокулянта, эффект очистки 95%. Доза 2 мг/л.

Определение объёма отстойников:

W_отс =q_уср^КЩ∙t_отс=28,35∙1=28,35 м³

t - время отстаивания, t = 1час.

Определение объёма одного отстойника:

Принимаем 2 отстойника, n=2

Диаметр определяем по формуле:

где u_р - расчетная скорость при использование флокулянта ВПК-412, равняется 1,2 мм/с.

Принимаем диаметр отстойника 3,0 м.

Определение диаметра цилиндрической вставки для отстойника с нисходящим движением жидкости:

D_{ц в}=0,707∙D=0,707∙3= 2,12 м.

Объем одного отстойника

W_отс¹ = W_отс /2=28,35/2=14,18 м³

Полезную высоту осветлительной части отстойника (от верхнего уровня воды в отстойнике до верхней кромки перегородки, разделяющей зоны осветления воды и уплотнения осадка) определяем:

Высоту кольца между нижней кромкой вертикальной цилиндрической вставки, разделяющей  зоны осветления и уплотнения осадка, принимаем равной 0,2 диаметра цилиндрической вставки (условие, исключающее повышение скоростей и в поворотной зоне).

Определение высоты смоченной части вертикальной цилиндрической вставки:

Вставка разделяет нисходящий и восходящий потоки.

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

Иловая труба конструируется из расчета удаления осадка под гидростатическим напором с максимальным часовым расходом, равным 0,1*Q, принимаем  её диаметр d=100 мм.

Определение высоты конической части отстойника происходит из конструктивных соображений с учетом размещения в ее нижней части трубы для удаления осадка:

H_{к ч} =0,5∙ (D-d) ∙ tg50=0,5∙ (3,0-0,1) ∙1,17 = 1,7 м.

Определение высоты отстойника:

Н = Н_осв + Н_{с ч} + H _{к ч} =2,1+1,68+1,7 = 5,38 м.

Принимаем высоту отстойника 5,4 м.

Масса твердой фазы осадка, задерживаемого в отстойнике:

М_тф = Q∙ (С_вв + С_го + С_р+С_изв)/1000  , кг/сут

Q –суточный расход сточных вод, м³/сут, Q=26,35∙24=632,4 м³/сут;

С_вв – концентрация взвешенных веществ в исходных сточных водах, г/м³, С_вв =8,91 г/м³;

С_р – избыток щелочи для доведения рН до требуемого значения, г/м³. Для доведения рН_стоков с 4,35 до 9 необходимо 3,63 мг/л извести, что определено ранее;

С_изв – шлам от извести.

С_го – концентрация гидроксидов тяжелых металлов и кислотных остатков, г/м³.

Определяется по формуле:

С_го = К₁∙С₁ + К₂∙С₂ + ...+ К_i∙С_i

К₁, К₂,...К_i – стехиометрические  коэффициенты;

С₁, С₂,...С_i – концентрации тяжелых металлов, г/м³

С_изв=0,4∙D_Ca(OH)2=0,4∙141,9 =56,76мг/л

С_го=1,54∙7,59+1,52∙12,02+1,3∙3,8+2,89∙4,02+1,60∙15,43+1,91∙4,25+1,58∙7,59+1,67∙8,25+1,42∙7,59+2,05∙0,09+1,42∙39,16+1,53∙15,18=194,88 мг/л.

М_тф = Q∙ (С_вв + С_го + С_р+С_изв)/1000 =632,4∙ (8,91+194,88+3,63+56,76)/1000=168,39 кг/сут.

Концентрации после отстойника:

ВВ=8,31·(1-0,9)=0,9 мг/л

ХПК=16,28·(1-0,9)=1,7мг/л

ПАВ=4,07·(1-0,9)=0,4 мг/л

Cu²⁺=(7,59-0,03)·(1-0,95)=0,4 мг/л

Zn²⁺=(13,11-0,1)·(1-0,95)=0,65 мг/л

As=0,23·(1-0,8)=0,12 мг/л

Расчёт напорного фильтра

После осветления в отстойниках сточные воды направляются на напорные фильтры для понижения содержания взвешенных веществ и легко окисляемой органики.

Фильтры и их коммуникации рассчитываются на работу при нормальном и форсированном режиме.