Файл: Пояснительная записка к дипломному проекту на тему Снижение степени загрязнения окружающей среды отходами переработки хлопка Студент.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 58
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Vосн=В* L *( h+0,2)/3, м3 (2.31)
Vосн=4,2*40,9*0,52/3=29,8 м3
Общий объём осадочных частей трёх отстойников
Voc.=( Vб + Vосн )*n, м3 (2.32)
Voc.=(10,6+29,8)*3=121,2 м3
Осадочные части отстойника будут заполняться осадком за
121,2/134,6=0,9≈1 сутки
Осадок выгружается 1 раз в сутки и удаляется из бункера с помощью насосов.
Расчёт фильтров
Рассчитаем песчаные фильтры для доочистки сточных вод на максимальную производительность с учетом 30 % воды выделившейся при уплотнении осадка от его первоначального объёма.
Qmax.сут=10800+40,38=10840,38 м3/сут
Проектируем однослойные песчаные фильтры с восходящим потоком воды.
Определим суммарную площадь фильтров по формуле
Fф= , м2 (2.33)
где Т - продолжительность фильтроцикла, Т = 24 ч;
vф- скорость фильтрования, vф =11 м/ч, по табл. 2.4. /5, с. 39./;
n - количество промывок каждого фильтра, п=1;
m - коэффициент учитывающий расход воды на промывку, m = 0,005;
W1 , W2 - интенсивность подачи воды и промывки; W1 = 4 л/с*м2,
W2 = 6 л/с*м2, по табл. 2.4. /5, с. 39/;
t1, t2 - продолжительность водовоздушной промывки и промывки водой;
t1 = 10 мин =0,17 ч, t2 =8 мин = 0,13 ч, по табл. 2.4. /5, с. 39/;
t3 - продолжительность простоя из-за промывки, по табл. 15, с. 39/, t3 - 0.33 ч.
Fф= м2
Конструктивно принимаем 6 фильтров, тогда площадь одного фильтра определим по формуле
F1= Fф / N, м2 (2.34)
где N - количество фильтров, шт
F1=42,7/6=7,12 м2
Принимаем фильтр размером в плане 2,8 х 2,6 м, тогда F1 = 7,28 м.
Принимаем число фильтров, находящихся в ремонте, Np = 1. Тогда скорость фильтрования при форсированном режиме
vф.ф.= , м/с (2.35)
vф.ф.= м/с
Эта скорость не превышает скорости, допускаемой при форсированном режиме работы фильтров по табл. 2.4. /5, с. 39./.
Рассчитаем распределительную систему фильтра.
Определим количество промывной воды, необходимой для одного фильтра при
W2 = 6 л/с*м2
qпр= F1* W2, л/с (2.36)
qпр=7,28*6=43,68 л/с
При qпр=43,68 л/с, dкол.= 250 мм, vкол =1 м/с. Принимаем расстояние между ответвлениями распределительной системы m = 0,3 м.
Определим площадь дна фильтра, приходящаяся на каждое ответвление (при наружном dкол.= 270 мм)
fотв.= м2
Определим расход промывной воды, поступающей через одно ответвление
qотв.=fотв.* W2, л/с (2.37)
qотв.=0,38*6=2,28 л/с
Принимаем dотв =50 мм, v =1,2 м/с.
Рассчитаем напор промывной воды для обеспечения 95 %-ной равномерности промывки фильтра по формуле
H0= , м (2.38)
где hо - высота загрузки фильтра песком, hо = 1,5 м, по табл. 2.4. 15, с. 39./.
H0= м
Расход промывной воды, вытекающей через отверстия в распределительной системе, находим по формуле
qпр= μ∑f0 , м3/с (2.39)
где μ - коэффициент расхода, μ = 0,62;
∑fо общая площадь отверстий, м2.
Из этой формулы определяем общую площадь отверстий
∑fо= , м2 (2.40)
∑fо= м2
При d=10 мм площадь отверстия fо = 0,78 см2 .
Определим общее количество отверстий
n= , шт (2.41)
n= 65/0.78=84 шт
Общее число ответвлений на каждом фильтре (2,6 : 0,3) • 2 ≈ 18 шт.
Число отверстий приходящиеся на каждое ответвление 84 : 18 ≈ 5 отв.
Длина каждого ответвления lотв. =(2.8 - 0,27): 2 =1,27 м.
Расстояние между отверстиями lо = 1отв.: 5 = 1,27 : 5 = 0,25 м.
Принимаем два желоба с треугольным основанием.
Расстояние между желобами составит 2,8 : 2 = 1,4 м, а расход промывной воды, приходящейся на один желоб составит qж=qпр : 2 = 43,68 : 2 = 21,84 л/с. Принимаем ширину желоба В = 0,25 м.
Определим площадь поперечного сечения желоба в месте его примыкания по формуле Д. М. Минца
f= , м2 (2.42)
f=
м2
Конструктивно принимаем размеры желоба, показанные на рис. 2.3.
Рисунок 2.3
Определим высоту кромки над уровнем загрузки
∆ hж= , м (2.43)
где 1 - относительное расширение фильтрующей загрузки, 1 = 25 %
∆ hж= м
С учётом толщины днища общая высота желоба 0,2 + 0,04 == 0,24 м. Следовательно, расстояние от низа желоба до верха загрузки фильтра будет равно 0,68-0,24=0,44 м.
Расчёт усреднителя-нейтрализатора
Рассчитаем многокорридорный усреднитель - нейтрализатор на расход
Qmax.ч.=10840,38/24=451,68 м3/ч
Определим объём усреднителя - нейтрализатора по формуле
V= , м3 (2.44)
где Q - расход сточных вод, м /ч;
t3 - длительность залпового сброса, t3= 8 ч;
К - коэффициент усреднения
К= (2.45)
где Сmax - максимальная концентрация загрязнений в залповом сбросе,
Сmax =120,3 г/м3, по табл. 2.14.;
Сср - средняя концентрация загрязнений в стоке. Сср = 50 г/м3, по экспериментальным данным;
Сдоп - концентрация загрязнений в стоке, допустимая к сбросу в городскую сеть, Сдоп=100г/м3
К=
V= м3
Проектируем прямоугольный усреднитель-нейтрализагор, состоящий из двух отделений глубиной Н = 3 м.
Определим площадь каждого ответвления по формуле
F= , м2 (2.46)
где n - количество отделений, шт.
F= м2
При ширине каждого отделения В == 20 м длина их будет
L= F/ В, м (2.47)
L=424.6/20=21.23 м
Расчёт установки тепловой обработки осадков сточных вод
Расчётный расход осадка равен 5,61 м3/ч при исходной влажности сырого осадка 90 %. Объём приёмного резервуара принимаем равным 9 м3 из учёта 1,5 ч хранения осадка.
Для теплового расчёта теплообменного аппарата принимаем следующие параметры:
Т1= 200 °С - температура теплоносителя на входе в теплообменник;
t1 = 12 °С - температура осадка на входе в теплообменник;
t2 = 150 °С - температура осадков на выходе из теплообменников;
р = 1,8 мПа -рабочее давление в теплообменнике.
Принимаем противоточную схему движения греющего и нагревающего осадка - труба к трубе dвн =80 мм, dнар =150 мм.
Определим площадь поверхности нагрева теплообменного аппарата по формуле
F= , м2 (2.48)
где Q- производительность аппарата, Дж/ч
k- коэффициент теплоотдачи, Дж/ч*м2;
∆tср- средняя разность температур греющего и нагревающего осадка, град.
Q = с• G • (t1 – t2) (2.49)
где с - теплоёмкость осадка, с=4,2 кДж/кг*К;
Q = 5610 л - количество подогреваемого осадка в 1 ч.
Q = 4,2 • 5610 • (150 - 12) =3,25 • 106 кДж
(2.50)
Принимаем k = 2100 кДж/м2*К, тогда
F= м2
Длина секции составляет 4 м, при этом площадь поверхности нагрева одной секции равна 1,12 м2. Число труб n= 35,2 : 1,12 = 32.
Рабочий объём реактора, при продолжительности обработки осадка 1,5 ч равен 8,42 м3. К установке принимаем два реактора КОСП - 1СО (один рабочий и один резервный) диаметром 1400 мм, рабочим объёмом 10 м3 и рабочим давлением 1,8 МПа материал реактора сталь марки 20, см. /5, с. 241./.
Уплотнение осадка производится в течение 3 часов. При этом выделяется 30% воды от первоначального объёма осадка.
Определим рабочий объём уплотнителя
у=5,61*3=16,83м3
Принимаем диаметр уплотнителя 2,5 м, площадь зеркала воды 4,9 м, рабочую глубину 3,4 м.
На вакуум-фильтр осадок подают с помощью плунжерного насоса по трубороводу d = 150 мм. Расчётный расход уплотнённого осадка, подаваемого на один вакуум-фильтр, Qрасч =2,81 м3/ч при влажности его 88 %. Период работы вакуум-фильтра 16 ч в сутки. На основании экспериментальных данных рекомендуется применять к установке два вакуум— фильтра БОУ-5-1,75.
2.3 Очистка запыленного хлопком воздуха
2.3.1 Местный отсос пыли
Непосредственный отсос пыли от источника пылевыделения называется местным.
Все технологическое оборудование хлопкоочистительного завода выделяет пыль, и местный отсос пыли принят в качестве основного способа обеспылевания машин и цехов.
Количество запыленного воздуха, отсасываемого от технологического оборудования, характеризуется данными, приведенными в табл.2.4
Таблица 2.4 - Количество запыленного воздуха, отсасываемого от технологического оборудования
Оборудование | Количество воздуха, подлежащего отсосу, м3/с | Запыленность воздуха, мг/м3 |
Шнековый очиститель без отсоса сора | 1,1 | 500-1000 |
Два барабанно-пильчатых очистителя без отсоса крупного сора | 0,88 | 600-1200 |
То же, при отсосе пыли и крупного сора | 0,88 | 15000-400000 |
Четыре барабанно-пильчатых очистителя при отсосе пыли и крупного сора | 1,8 | 150000-400000 |
Два четырехбарабанных джина без отсоса сора | 0,55 | 300-600 |
Четыре четырехбарабанных джина без отсоса сора | 1,1 | - |
То же, при отсосе пыли и сора | 1,8 | 50000-150000 |
Батарея из 12 валечных джинов | 2,7 | 100-500 |
Отсос от линтеров в зависимости от числа их в батарее: | | |
пять | 1,1 | 500-800 |
шесть | 1,3 | 500-800 |
семь | 1,5 | 500-800 |
восемь | 1,8 | 500-800 |
Угароочистительная машина без отсоса сора и орешка | 0,2-0,25 | 400-1000 |
Угароочистительная машина с отсосом сора и орешка | 0,2-0,25 | 30000-200000 |
Податчик волокна в ящик пресса | 0,6 | 100-300 |