Совершенствование системы очистки природных вод в мыловаренном цехе, страница 9

Площадь одного отверстия определим по формуле

                                                                                                      (34)

где d – диаметр одного отверстия, м.

Общую площадь отверстий определим по формуле

                                                                                                          (35)

где Q_в - общий объем подаваемой в жироловку водовоздушной смеси, м³/с,

- скорость течения водовоздушной смеси, м/с.

Количество отверстий в реактивном водораспределителе определим по формуле

                                                                                                                  (36)

Для подачи водовоздушной смеси принимаем 2 насоса типа TP40S120/11 (один рабочий и один резервный).

В водовоздушной эмульсии должно содержаться 1,5 – 2,5 % воздуха, что составляет 0,137 м³/ч. Воздух поступает в систему через патрубок на всасывающем трубопроводе.

3.3.4 Расчет установки напорной флотации

Флотация получила распространение для очистки производственных сточных вод от жиров, масел, смол, синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ) и других примесей. Сущность флотационной очистки состоит в том, что сточные воды искусственно насыщаются воздухом, на поверхности пузырьков которого адсорбируются частицы загрязнений и всплывают вместе с ними на поверхность воды, откуда удаляются.

Для жирового комбината проектируем установку напорной флотации без рециркуляции [33]. При данном варианте все сточные воды, прошедшие основное жироулавливание, поступают в приемный резервуар, откуда насосами подаются в напорный бак, где происходит насыщение воды воздухом в течение 1 – 3 минут под давлением 0,4 – 0,5 МПа. Из напорного бака вода направляется в чашу, где распределяется между  флотаторами-отстойниками.

Расход сточных вод, поступающих на очистку Q = 656 м³/сут, концентрация взвешенных веществ в воде C_вв = 148,4 мг/л, концентрация жиров C_ж = 86,3 мг/л, БПК₅ = 705 мг О₂/л.

Эффект задержания по взвешенным веществам, жирам и БПК составляет соответственно 50 %, 60 % и 30 %. Концентрация загрязняющих веществ после электрофлотационной установки определим по формуле (19)

С^/_вв = 148,4(100-50)/100 = 74,2 мг/л;

С^/_ж = 86,3(100-60)/100 = 34,5 мг/л;

L^/_БПК = 705(100-40)/100 = 423 мгО₂/л.

Главным назначением насосной группы в сочетании с напорным баком яляется насыщение сточной жидкости воздухом до необходимой концентрации C_в, л/м³, определяемой по формуле

                                                                                                          (37)

где y_в – удельный расход воздуха на изъятие 1 кг загрязнений, л/кг,                 определяется в зависимости от С по графику [33];

C – средняя концентрация нерастворенных примесей, кг/м³.

Так как необходимое количество воздуха превышает 2 - 3 % количества перекачиваемой жидкости, то впуск воздуха осуществляется с помощью эжектора, устанавливаемого на напорном трубопроводе. Принимаем к установке эжектор типа ЭВ-3 производительностью 25 м³/ч и рабочим давлением 0,5 МПа.

Давление насосов, МПа, определим по формуле

                                                                                                      (38)

где P – давление в напорном баке, МПа;

m – коэффициент, принимаемый с целью ускорения растворения воздуха в напорном баке, принимаемый при P = 0,5 МПа равным 1,3;

h_w – потери напора в трубопроводах от насосов до бака в соплах и отверстиях перемешивающих устройств, МПа.

МПа.

Для подачи водовоздушной смеси принимаем 2 насоса типа TP80F165/24 (один рабочий и один резервный).

Емкость напорного бака, м³, определим по формуле

                                                                                                  (39)

где Q_нас – подача воды насосами, м³/ч;

t_н – продолжительность насыщения, мин;

1,25 – коэффициент, учитывающий скопление воздуха в верхней части бака.

 м³.

Устанавливаем напорный бак диаметром d = 1 м, высотой h = 2,3 м, объемом W_б = 1,8 м³.