Поделиться
Практическое занятие №20.docx
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 №20
Тема: « Расчет сооружений для очистки сточных вод методом коагуляции»
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 №20
Тема: « Расчет сооружений для очистки сточных вод методом коагуляции»
Цель: Изучить правила расчета сооружений для очистки сточных вод методом коагуляции
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.
В состав сооружений для очистки производственных стоков методом калькуляции входят растворные и расходные баки для приготовления раствора реагента, дозирующие устройства, смесители и камеры хлопьеобразования.
Объём растворного бака Wр.б., м3, составляет
(1)
где Qсут - расход сточных вод, м3/сут;
Дк - доза реагента, мг/л;
bр = 10-20% - концентрация реагента (коагулянта) в растворном баке;
γ = 1 т/м3 - объемный вес раствора коагулянта.
Концентрация флокулянтов в раствор намбаки составляет 0,5-2%.
Перемешивание растворов флокулянтов осуществляется тихоходными механическими мешалками.
Перемешивание растворов коагулянтов производится сжатым воздухом.
Расход воздуха, подаваемого в растворный бак Qв, м3/с, составляет
(2)
где qв.р = 8-10 л/с·м2 - интенсивность подачи воздуха растворный бак.
Диаметр воздуховода dв, мм, составляет
(3)
где 𝜐в = 5-15 м/с - скорость движения воздуха в воздуховодах.
Суммарная площадь отверстий на воздухораспределительной системе растворного бака Fр.бсум, мм2, составляет
(4)
где 𝜐вых = 20 м/с - скорость выхода воздуха из отверстий.
Число отверстий на воздухораспределителе растворного бака Nр.ботв, шт, составляет
(5)
где fр.ботв - площадь сечения одного отверстия на воздухораспределителе
растворного бака, мм2.
Объем расходного бака Wрх.б., м3, составляет
(6)
где bр.х. = 1-10% - концентрация раствора коагулянта в расходном баке.
Для флокулянтов их концентрации в расходном баке не превышает 0,1-1%.
Перемешивание растворов коагулянтов осуществляется сжатым воздухом или насосами, а раствора флокулянтов - тихоходными мешалками.
Растворные и расходные баки подаётся водопроводная вода для приготовления растворов коагулянтов. Интенсивность подачи воздуха в расходный бак составляет qрх.в. = 3-5 л/с·м2.
Расход воздуха подаваемого в расходный бак Qрхв, м3/с, составляет
(7)
Дозировать реагенты лучше всего насосами-дозаторами.
Смешение реагентов с производственными стоками осуществляется в перегородчатых, дырчатых, шайбовых и вертикальных смесителях.
Расчетная схема вертикального вихревого смесителя представлена на рисунке 1.
Площадь сечения верхней части вихревого смесителя Fсм, м2, составляет
(8)
где 𝜐вых = 90 м/ч - скорость восходящего потока в смесителе;
Qр - расход сточных вод, м3/ч.
Рисунок 1 - Расчетная схема вертикального вихревого смесителя: 1 - подача сточных вод; 2 - подача реагента; 3 - отвод обработанных стоков; 4 - дренаж.
Длина стороны квадратного в плане смесителя bсм, м, составляет
(9)
Диаметр цилиндрической части круглого в плане смесителя Dсм, м, составляет
(10)
Объём пирамидальной части смесителя Wпир, м3, составляет
(11)
где F1 - площадь нижнего основания смесителя, м2;
Нпир - высота пирамидальной части смесителя, м.
Величина Нпир, м, составляет
(12)
где bн - сторона нижнего основания пирамидальной части смесителя, м.
Объем смесителя Wсм, м3, составляет
(13)
где tсм = 1-2 мин - время пребывание воды в смесителе.
Объём призматической части смесителя составляет
(14)
Высота призматической части смесителя Нпр, м, составляет
(15)
Общая высота смесителя Нсм, м, составляет
Нсм = Нпр + Нпир + h1 (16)
где h1 = 0,3 м - высота борта над уровнем воды в смесителе.
После смешения стоков с коагулянтами начинается процесс хлопьеобразования, который происходит в специальных камерах. Бывают водоворотные, перегородчатые, вихревые камеры хлопьеобразования, а также камеры с механическими мешалками.
В КГАСУ разработана гидродинамическая камера хлопьеобразования со струйным элементом. Встроенный элемент представляет собой цилиндр, заглушенный с обоих торцов и имеющий перфорированную боковую поверхность. Вода подводится встроенный элемент через приточный патрубок (см. рисунок 2). Распространяясь вдоль оси струйного элемента вода образует прямой и обратный потоки, а также внешний рецикл. Эти турбулентные потоки имеют соответствующее распределение скоростей, как в поперечных сечениях, так и по длине струи. Молекулы реагента в процессе многократного перемешивания распространяются по всему объему воды, вызывая процесс коалесценции частиц внутренней фазы эмульсий или суспензий.
Объем такой камеры хлопьеобразования Wк.х., м3, составляет
(17)
где tх.к. = 6-10 мин - время пребывания в гидродинамической камере
хлопьеобразования.
Рисунок 2 - Расчётная схема гидродинамического смесителя: 1 - корпус; 2 - струны элемент; 3 - приточный патрубок; 4 - подача воды на обработку; 5 - подача реагента; 6 - отвод воды; 7 - дренаж.
Высота камеры Нх.к., м, составляет
(18)
где Nх.к. - число рабочих камер хлопьеобразования, шт;
Dх.к. - диаметр камеры, м.
Диаметр приточного патрубка dп.п, м, составляет
(19)
где 𝜐пп - скорость движения воды в приточном патрубке, м/с.
Диаметр струйного элемента dс.э., мм, составляет
(20)
Длина струйного элемента lс.э., м, составляет
(21)
где 
- площадь сечения струйного элемента, м2.
Суммарная площадь отверстий на поверхности струйного элемента составляет
(22)
Задача №1
Рассчитать расходный и растворные баки для приготовления раствора сернокислого алюминия. Его доза составляет 45 мг/л. Расход сточных вод достигает 108 м3/сут, а время работы очистных сооружений составляет 24 ч/сут.
Задача №2
Рассчитать растворный бак для приготовления хлорида железа. Его дозя составляет 30 мг/л. Расход сточных вод достигает 48 м3/сут, а время работы очистных сооружений составляет 16 ч/сут.
Преподаватель Казетов С.Н.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
