ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Соединение электродов в блок производится либо сваркой, либо стягиванием (разъемное соединение). Токоподводы к электродным блокам внутри электролизера в местах соприкосновения их с жидкостью должны быть изолированы. Их следует изолировать и от корпуса электрокоагулятора.
Пеноудаляющее устройство может быть, выполнено либо в виде приспособления, сгоняющего пену струями сжатого воздуха в пеносборный лоток, либо и виде доски с пневматическим приводом. Пеноудаляющее устройство перемещается как вручную, так и автоматически по заданной программе.
В процессе электролиза выделяется водород, который необходимо постоянно удалять из аппарата с помощью вытяжного вентиляционного устройства. Для обеспечения безопасности, работа электрокоагулятора должна быть сблокирована с работой вентилятора: в случае остановки вентилятора должна быть прекращена подача электроэнергии на электрокоагулятор.
Время обработки сточной воды при соответствующей силе тока выбирают экспериментально по степени ее осветления. При изменении состава воды время ее обработки также изменяется.[9]
Рисунок 4 – Схема электрокоагулятора
Время обработки сточной воды при соответствующей силе тока выбирают экспериментально по степени ее осветления. При изменении состава воды время ее обработки также изменяется.
Д =40 мг/дм3
Часовой расход алюминия, который необходимо ввести в обрабатываемую воду, г/ч
Qчас = 10,08 м3/ч
Сила тока, обеспечивающая растворение алюминия:
где к = 0,336 г/Ач - электрохимический эквивалент алюминия, η=70 –выход алюминия по току.
Рабочая поверхность анодов определяется из условия оптимальной плотности тока:
Необходимая толщина анодов с учетом их износа:
где γ - удельный вес алюминия, т/м3, nсут - расчетная продолжительность работы одного пакета электродов, сут.
Принимаем толщину анодов 8 мм.
Принимаем размеры пластин электрода в соответствии с конструкцией электролизера:
fэл = 0,42·1,85=0,78м2
Общее количество анодов:
Общее количество электродов:
Ширина электролизера:
В = b + 2а=0,42+2∙0,01=0,44м
где а – 0,01 - расстояние между электродом и корпусом электролизера, м;
b =0,42 - ширина электрода, м
Длина электролизера:
где 1= 0,015 - расстояние между электродами, м. 45- количество электродов в одном аппарате.
Высота электролизера:
где hэл - высота электрода, м, а - расстояние от электрода до дна, м, а - расстояние от электрода до поверхности воды, м.
Строительная высота:
Объем воды в электролизере:
Время пребывания воды в электролизере:
Скорость потока воды в электролизере:
Требуемая мощность:
Удельный расход электроэнергии:
Количество аппаратов:
n=45/22=2 шт
3.4 Вертикальный отстойник со встроенной водоворотной камерой хлопьеобразования
Вертикальный отстойник представляет собой круглый или квадратный (в плане) резервуар с камерой хлопьеобразования водоворотного типа в центральной трубе и с конусным днищем для накопления и уплотнения осадка. Он оборудуется также трубопроводом для подачи осветляемой воды, желобами для сбора осветленной воды, а также трубопроводом для периодического выпуска осадка или опорожнения отстойника.
В связи с широким использованием в технологии очистки воды осветлителей со слоем взвешенного осадка сфера применения вертикальных отстойников значительно сузилась. Их применяют на станциях реагентной очистки воды производительностью до 5 тыс. м3/сут.
Осветляемая вода в вертикальных отстойниках движется снизу вверх.
Взвесь оседает в восходящем потоке за счет разницы между скоростями оседания частичек и движения воды. Высота зоны осаждения в вертикальных отстойниках в зависимости от коэффициента, учитывающего его объёмное использование, составляет 4-5 м, отношение диаметра к высоте - 1,0: 1,5. [10]
1 - камера хлопьеобразования; 2 - сопла; 3 - гасители; 4 - трубопровод для выпуска осадка
Рисунок 1 - Вертикальный отстойник с водоповоротной камерой хлопьеобразования
Сбор осветленной воды в вертикальных отстойниках предусматривают с периферийными и радиальными желобами. Сечение желобов рассчитывают при скорости движения воды 0,5-0,6 м/с. Для более равномерного распределения воды по всему сечению отстойника целесообразно отбирать ее через затопленные отверстия в желобах или через треугольные вырезы в их кромках; сечение их можно определить, принимая скорость движения воды 1 м/с, диаметр - 20 - 30 мм.
Накапливающийся в нижней осадочной части отстойника осадок
периодически удаляют самотеком (под давлением столба воды), открывая задвижку на выпускной трубе диаметром 150-200 мм. Для этого угол между образующими конуса или наклонными стенками при коническом или пирамидальном днище отстойника должен составлять 70-80°.
Выпуск осадка следует предусматривать без выключения отстойника. Период работы отстойника между сбросами осадка должен составлять не менее 6 ч. При содержании взвешенных веществ более 1000 мг/л период его работы не должен превышать 24 ч.
Расчет:
Qч=10,08 м3/час - расход, поступающий на сооружение
Количество отстойников N=1;
Расчетная скорость восходящего потока воды Vp=0,6 м/с, β=1,5
Площадь зоны осаждения одного отстойника:
где - коэффициент объемного использования отстойника, = 1,3−1,5;
Qчас - расчетный расход воды, м3/ч; Vp - скорость восходящего потока, мм/с;
N - количество отстойников.
Площадь камеры хлопьеобразования:
где t - время пребывания воды в камере (15−20 мин);
Н-высота камеры, Н=0,9*Но=0,9∙4=3,6 м,
Но=4-5 м-высота зоны осаждения вертикального отстойника.
Площадь одного отстойника с учетом площади камеры хлопьеобразования:
Диаметр отстойников
Принимаем трубопровод для сброса осадка d =200 мм.
Тогда высота конической осадочной части отстойника при уклоне наклона стен к горизонтали 50°
Объем конической части
Следовательно,
где - концентрация взвешенных веществ в воде, определяемая по формуле:
где = 20000– концентрация уплотненного осадка, мг/дм3
3.5 Скорый фильтр с зернистой загрузкой
Фильтры применяются для глубокой очистки (доочистки) городских и производственных сточных вод, прошедших биологическую или физико-химическую очистку. Они подразделяются на фильтры с зернистой загрузкой и сетчатые барабанные фильтры и др.
В результате доочистки сточных вод в загрузке фильтров задерживаются мелкодисперсные взвешенные частицы и активный ил, выносимые из отстойников или осветлителей, а также некоторые специфические компоненты, характерные для стоков отдельных промышленных предприятий (нефтепродукты, фосфор и др.).
Скорый безнапорный фильтр представляет собой резервуар, загруженный слоями песка и гравия, крупность которых возрастает сверху вниз. Верхний слой толщиной 0,7 м называется фильтрующим слоем и состоит из чистого кварцевого песка с диаметрами зерен 0,5-1,2 мм. Вода из отстойника поступает по трубе 1. Высота слоя воды над поверхностью загрузки должна быть не менее 2 м. Фильтрующий слой песка лежит на поддерживающих слоях крупного песка и гравия, назначение которых предотвратить вымывание мелкого песка и способствовать более равномерному распределению воды по площади фильтра.
Поддерживающие гравийные слои соприкасаются с распределительной трубчатой системой 2, собирающей профильтрованную воду, которая по трубопроводу 3 отводится в резервуар чистой воды.
В процессе фильтрования происходит засорение зернистой загрузки и увеличивается потеря напора на фильтре. Когда эта потеря достигнет предельно допустимой величины (не более 2,5-3 м вод. ст.) фильтр выключают и восстанавливают фильтрующую способность загрузки, промывая ее в восходящем потоке воды. Для этого по трубопроводу 6 подводят промывную воду, под действием которой песчаная загрузка фильтра увеличивается в объеме; плотность загрузки уменьшается, вследствие чего уровень песка поднимается выше обычного своего положения. Это явление носит название «расширения» песка, которое выражается в процентах к нормальному объему песчаной загрузки. Величина относительного расширения колеблется от 25 до 50%, обратно пропорционально крупности песка и температуре воды и прямо пропорционально интенсивности промывки. Продолжительность промывки не превышает 5-7 мин.
Для отвода загрязненной воды, получающейся при промывке скорых фильтров, служат бетонные желоба 5 длиной не более 5-5,3 м, размещаемые параллельно друг другу на расстоянии между осями 2,2 м.
Высота кромки желоба над поверхностью песка, составляющая обычно 0,6-0,7 м, обеспечивает вынос загрязнений с водой и предотвращает вовлечение в желоб песчаной загрузки фильтра.
Лоткам желобов придается продольный уклон і=0,01 к сборному каналу. Загрязненная вода поступает в боковой карман фильтра, откуда по трубе 4 сбрасывается в отводящий канал 7. [11]
1-подлвод фильтруемой воды, 2 – дренажная система, 3 – трубопровод фильтрованной воды