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 №14

Тема: «Расчёт фильтров с плавающей загрузкой»

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 №14

Тема: «Расчёт фильтров с плавающей загрузкой»

Цель: Изучить правила расчета фильтров с плавающей загрузкой 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.

Глубокая очистка производственных сточных вод

 Производственные стоки могут быть использованы после их очистки для технологического водоснабжения, орошения или сброшены в поверхностные источники. В этом случае необходима глубокая очистка (доочистка)  производственных сточных вод. Ее целями являются:

а)  уменьшения в сточных водах количества взвеси, удаление запаха, цветности, некоторых токсичных компонентов;

б)  снижение ХПК, БПКполн, содержание ПАВ, биогенных элементов;

в)  обеззараживание сточных вод;

г)  насыщение сточных вод кислородом для выпуска их в водоемы.

 В результате глубокой очистки достигается возможность:

1)  повторного использования очищенных производственных сточных вод для орошения, не питьевых коммунальных целей, в технических целях на промпредприятиях;

2)  полной очистки сточных вод для сброса в поверхностные источники различных видов.

 Глубокая очистка производственных стоков требует значительных материальных затрат.

Расчёт фильтров с плавающей загрузкой

Фильтры с плавающей загрузкой (ФПЗ) применяются для глубокой очистки производственных стоков химической, металлургической, легкой промышленности, а также биологически очищенных сточных вод населенных пунктов или их смеси с производственными.

Рисунок 1 -  Безнапорный ФПЗ: 1 - корпус; 2 - подача исходной воды; 3 - распределительный канал; 4 - удерживающая решётка; 5 - плавающая загрузка; 6 - дренажная труба; 7 - отвод промывной воды; 8 - отвод очищенной воды; 9 - средняя дренажная труба.

 Загрузку безнапорных фильтров с плавающей загрузкой изготавливают на месте путем вспенивания суспензионного бисерного полистирола в горячей воде или паром. Так как зерна загрузки легче воды в верхней части безнапорного ФПЗ для поддержания её в затопленном состоянии устанавливается решётка, под которой загрузка самопроизвольно сортируются по убывающей крупности зерен сверху вниз слоями. Сточная вода поступает в надфильтровое пространство и фильтруется через плавающую загрузку сверху вниз. Фильтрат собирается средней или нижней дренажной трубой. При достижении предельных потерь напора (1-1,5м) ФПЗ  промывается нисходящим потоком воды.

 Выключение одной секции ФПЗ допускается увеличение скорости фильтрации на 30%.

 Температура производственных стоков не должна превышать +50С.

 Преимущества ФПЗ:  экономичность, простота конструкции и эксплуатации, долговечность фильтрующей загрузки, отсутствие промывных насосов и емкости для промывной воды.

 Диаметр ФПЗ  D_ф.п, м, составляет

                                                (5)

где    𝜐_ф.п = 8-10 м/ч - скорость фильтрования в ФПЗ;

N_ф.п -  количество ФПЗ.

Число рабочих ФПЗ  должно быть не менее двух.

Последовательность промывки безнапорных ФПЗ:

а)  продувка воздухом в течение 4-5 минут  с интенсивностью 3-5 л/м2*с;

б)  промывка водой.

 Напорные ФПЗ  выполнены на основе фильтров осветлительных вертикальных типа ФОВ-1,0-6 и ФОВ 3,4-6.

Общая высота ФПЗ составляет

H_ф.п = h₁ + h₂ + h₃ + h₄                                             (6)

где    h₁ = 0,2 м -  высота запаса над максимальным уровнем воды в ФПЗ;

h₂ = 1,5-2 м - высота слоя в надфильтрвом пространстве в конце

       фильтроцикла;

h₃ = 1-1,5 м - потеря напора в загрузке ФПЗ;

h₄ - суммарная толщина слоя загрузки с учетом ее расширения при промывке, м.

 Скорость движения воды в коммуникациях ФПЗ  составляет 1,5-2,5 м/с.

 Рисунок 2 -  Напорный ФПЗ:1 - корпус; 2 - подача исходной воды; 3 - распределительный канал; 4 - удерживающая решётка; 5 - плавающая загрузка; 6 - дренажная труба; 7 - отвод промывной воды; 8 - отвод очищенной воды; 9 - средняя дренажная труба; 10 - верхняя распределительная система; 11 -  граница расширения загрузки при промывке.

Задача №2

Рассчитать фильтр с плавающей загрузкой для глубокой очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ. Расход сточных вод составляет 200 м³/сут, а время ра3,2331боты фильтра - 16 ч/сут.  Концентрация взвеси в воде, поступающей на очистку составляет 30 мг/л, а в очищенной воде - 10 мг/л.

Задача №3

Рассчитать фильтр с плавающей загрузкой для глубокой очистки производственных сточных вод. Расход сточных вод составляет 60 м³/сут, а время работы фильтра - 8 ч/сут.  БПК_полн воды, поступающей на очистку достигает 25 мг/л, а в очищенной воде не должно превышать - 8 мг/л.

Преподаватель                       Казетов С.Н.