Практическая работа "Современные системы водоочистки"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края

«Армавирский механико-технологический техникум»

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №9

Тема: «Расчет гидроциклонов»

по «МДК 02.02. Реализация технологических процессов эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха»

для специальности

08.02.07. Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции

Составитель:  Казетов С.Н.

преподаватель спец.дисциплин ГБПОУ КК АМТТ

2020

Практическое занятие №9

Тема: «Расчет гидроциклонов»

Цель: Изучить правила расчета решеток для очистки сточных вод промышленных предприятий

Время выполнения: 2 часа

Порядок выполнения работы:

1)Внимательно изучить теоретический материал;

2)Решить задачи предложенные в работе;

3)Сделать отчет о проделанной работе

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ.

Гидроциклоны – это аппараты, осуществляющие отделение от производственных стоков нерастворимых органических и неорганических загрязнений, которые легче или тяжелее воды, с помощью центробежного поля. Скорость разделения суспензий и эмульсий в центробежном поле гидроциклона превышает скорость осаждения или всплывания частиц под действием силы тяжести в десятки, а иногда и в сотни раз.

Гидроциклоны бывают безнапорные (открытые) и напорные.

Открытые гидроциклоны могут быть одно- и многоярусные.

Одноярусные гидроциклоны могут оборудоваться конической диафрагмой и внутренним цилиндром.

Для очистки производственных сточных вод от твердых взвешенных веществ и нефтепродуктов при их расходы до 50 м³/сут  применяются одноярусные открытые гидроциклоны, а при расходе производственных стоков до 1000 м³/сут -  многоярусные.

Преимущества гидроциклонов:

а) высокая удельная производительность;

б) относительно низкие затраты на изготовление и эксплуатацию;

в) возможность автоматизации процесса очистки.

Недостатки гидроциклонов:

а)малая энерционность;

б) большая потеря воды при утилизации продуктов разделения суспензий и эмульсий;

в) большие энергозатраты при подаче воды в гидроциклоны насосами;

г)износ внутренней поверхности.

Открытые гидроциклоны предназначены для удаления нерастворимых загрязнений с гидравлической крупностью более 0,2 мм/с. В открытые гидроциклоны сточные водыц обычно поступают самотеком.

Под действием сил центробежного поля, возникающего за счет тангенциального ввода воды в цилиндроконический корпус гидроциклона взвесь, как более тяжелая фаза, отбрасывается к стенкам этого аппарата и выносится вместе с частью воды через его шламовое нижнее отверстие. Загрязнения, плотность которых меньше плотности воды, как более легкая фаза, концентрируется в осевой части и удаляется вместе с частью воды через специальную воронку. Очищенная вода поступает в кольцевой лоток, откуда она отводится самотеком.

Удельная гидравлическая нагрузка для открытых гидроциклонов          q_о.г., м³/м²·ч, составляет

где     К_о.г. – коэффициент, зависящий от конструкции открытого гидроциклона;

U₀ – гидравлическая крупность загрязнений, мм/с.

Для одноярусного гидроциклона К_о.г. = 0,61, для гидроциклона с конической диафрагмой К_о.г. = 1,96, для гидроциклона с конической диафрагмой и внутренним цилиндром К_о.г. = 1,98.

Для многоярусного открытого гидроциклона с наклонным впуском  величина К_о.г. составляет

где     Д_ог – диаметр гидроциклона, м;

n_яр – число ярусов;

К_об – коэффициент использования объема открытого гидроциклона;

d₁ – диаметр центрального отверстия в диафрагме, м.

Для многоярусных открытого гидроциклона с переферийным отбором очищенной воды величина К_ог, составляет

где    m – число пар ярусов;

d₁ – диаметр средней диафрагмы, м;

b – ширина шламоотводящей щели, м.

Производительность открытого гидроциклона, Q_ог, м³/ч, составляет

Число рабочих открытого гидроциклона, N_ог, шт, составляет

где Q_р – расчетный расход сточных вод, м³/ч.

Задача №1

Рассчитать открытый гидроциклон, предназначенный для очистки производственных стоков от нефтепродуктов. Расход сточных вод составляет 11 м³/ч.  Концентрация нефтепродуктов в исходной воде достигает 90 мг/л, а в очищенной воде - 50 мг/л.  Гидравлическая крупность частиц нефтепродуктов составляет 0,25 мм/с.

Задача №2

Расход производственных стоков составляет 200 м³/сут.  Время работы открытых гидроциклонов составляет 16 ч/сут.  Концентрация взвеси в исходной воде достигает 1800 мг/л, а в очищенной не превышает 250 мг/л.  Гидравлическая крупность взвеси составляет 1 мм/с. Проверить соответствие расчетным параметрам.

Преподаватель                         Казетов С.Н.