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 №25

Тема: « Расчет дискового биофильтра»

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 №25

Тема: « Расчет дискового биофильтра»

Цель: Изучить правила расчета дискового биофильтра

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.

Для очистки производственных стоков применяются капельные и высоконапорные биофильтры. В последние годы для этого стали широко использоваться биофильтры с плоскостной загрузкой. Интенсивность деструкция органических загрязнений производственных стоков в биофильтрах бывает даже выше, чем в аэротенках.

 На капельных биофильтрах осуществляется очистка производственных сточных вод, образующихся при термической переработке фланцы, в процессе функционирования канифольно-экстракционных заводов, при получении оксиэтилена, каучука, диметилфлотата и т.п. БПК_полн стоков, поступающих на очистку достигает 320-550 мг/л, а БПК_полн очищенной воды не превышает      10-25 мг/л.

 Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов очищаются на высоконагружаемых биофильтрах. БПК_полн очищенной воды не превышает   20-25 мг/л.

 В биофильтрах с плоскостной загрузкой БПК_полн производственных сточных вод снижается с 200-250 мг/л до 20-25 мг/л.

 Погружные биофильтры занимают промежуточное положение между аэротенками и биофильтрами. Они представляют собой резервуары, по которым движутся сточные воды. В воду на 1/3-1/5 диаметра погружены диски, вращающиеся на валах. Диски изготовлены из различных материалов, обычно легких. Они располагаются на расстоянии 10-20 мм друг от друга. Диаметр дисков составляет 0,5-3 м, а их число колеблется от 20 до 200. Скорость вращения дисков составляет 1 об/мин.

Время пребывания стоков в резервуаре погруженных биофильтров колеблется от 70 минут до 3 часов и более. На дисках нарастает слой биопленки толщиной до 4 мм. Погружаясь в сточную воду, биопленка извлекает из неё органические загрязнения и окислят их с помощью кислорода, получаемого из атмосферы. Отмершая биопленка выносится очищенной водой во вторичные отстойники. Поскольку стоки находятся в резервуарах погружных фильтров длительное время, в них образуется активный ил, который также принимает участие в биохимическом окисление органических загрязнений. Аэрация стоков в резервуаре осуществляется за счёт вращения дисков. Этот ил поддерживается в активном состоянии за счёт поступательного и вращательного движения стоков.

 Для повышения эффективности очистки производственных сточных вод погружные биофильтры устраиваются двух- и трехступенчатыми. Окислительная мощность этих аппаратов находится в пределах от 7 до 100 г БПК_полн на 1 м² мощности поверхности в сутки.

Погружные биофильтры следует использовать в качестве первой ступени биологической очистки производственных стоков.

Эффект очистки стоков в погружных биофильтрах Э_п.б., %, составляет

                                        (1)

где     L_исх - БПК_полн воды, поступающей на очистку, мг/л;

L_оч - БПК_полн очищенной воды, мг/л.

Расчетная схема погружного биофильтра представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Расчетная схема погружного биофильтра: 1 - подача воды на очистку; 2 - отвод очищенной воды; 3 - диск; 4 - резервуар.

Общая площадь дисков погружного биофильтра F_п.б., м², составляет

                                           (2)

где     Q_сут - расход сточных вод, м³/сут;

М_п.б. - нагрузка по БПК_полн на 1 м² дисков, г/м²·сут.

Число дисков N_д, шт, составляет

                                                (3)

где     F_д - площадь поверхности диска, м².

Ширина погружного биофильтра  В_п.б., м,составляет

                             (4)

где     N_д.с. - число дисков в одной ступени погружного биофильтра, шт;

- толщина диска, м;

- расстояние между дисками, м.

Длина секции погружного биофильтра L_п.б., м, составляет

                                      (5)

где     N_с.б. - число ступеней погружного биофильтра, шт;

D_д - диаметр диска, м.

Задача №1

Расход производственных стоков составляет 400 м³/сут или 16,67 м³/ч. БПК_полн воды, поступающей на очистку достигает 500 мг/л, а БПК_полн очищенной воды не должна превышать 20 мг/л.  Рассчитать погружной биофильтр для очистки производственных сточных вод.

Преподаватель                           Казетов С.Н.