Очистка сточных вод от ионов меди

Принимаем два  фильтра: один рабочий и один резервный. Площадь одного фильтра: 3,56м, размеры в плане: 1,7 х 2м.

 Верхняя дренажная система удерживает загрузку в плотном состоянии. Выполняется из капроновой сетки с размером ячеек 4х4 мм или 6х6 мм. Крепление сетки производится внутри по периметру корпуса фильтра на расчетной отметке к закладным пластинкам сваркой или болтовыми соединениями.

Для предотвращения выпирания  сетки необходимо устройство ребер  жесткости из металлического уголка или стержней диаметром 22 мм. Расстояние между осями ребер 50 - 70 мм.

Средний дренаж располагается  в толще фильтрующей загрузки на глубине 200 - 300 мм от поверхности  нижнего слоя плавающей загрузки.

Расход сточной воды на 1 фильтр:

Q =

= 7,7 м³/ч = 0,00214 м³/с,

где 2 - количество фильтров.

Скорость движения воды на выходе из дренажных труб не должна превышать 1м/с:

V =

= 0,5 м/с;

где Q - расход на 1 дрену 0,003 м³/с; F_др - площадь поперечного сечения дрены.

Площадь поперечного  сечения дренажной трубы 0,006 м²:

0,006 =

,

Отсюда:

d =

= 0,09 м ≈ 100 мм

Дренажная система для  отвода промывной воды: Рассчитывается из условия равномерного расширения плавающей загрузки для обеспечения процесса промывки.

Расход промывной воды:

q_пр = F∙ω = 3,56∙8 = 28,5 л/с = 0,027 м³/с

 

где F - площадь фильтра, м²;

ω - интенсивность промывки 8 л/с∙м².

Диаметр трубопровода для  отвода промывной воды определяется исходя из интенсивности 8 л/см², расхода = 0,00214 м³/с и скорости V = 0,7 м/с.

Принимаем:

d =

= 0,06 м

Диаметр ответвления d = 100мм.

Суммарная площадь отверстий  на трубопроводе, м²:

∑f₀= k_n ·f_отв , м²

где К- коэффициент перфорации;

Площадь одного отверстия, м²:

f_о=

=0,0003 м²,

где d₀ = 20мм - диаметр отверстия; f₀ - площадь одного отверстия; k_n - коэффициент перфорации, k_n = 0,5.

∑f₀ = 0,004  м²

Число отверстий на трубе d = 100 мм: n₀ = 14 шт.

Шаг оси отверстий: L₀ = 46 мм

где L - длина трубы 650 мм.

Для равномерного распределения исходной воды по площади фильтра в надфильтровом пространстве устраиваем желоб.

Скорость движения воды в нем 0,8 м/с, q = 0,0013 м³/с

Живое сечение потока в желобе:

W_ж =

= 0,0016 м²

Полное сечение желоба w = 0,0016∙2= 0,0032 м²

Дно желоба устраивается на расстоянии 0,2-0,3 м от удерживающей решетки фильтра.

При промывке:

Относительное расширение загрузки 80 %; 

Высота загрузки 1,2 м;

Высота расширения 1,2x0,8 = 0,96 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7 Сорбционный фильтр

 

Сорбционный фильтр выполнен в виде стальной прямоугольной емкости, по дну которой проложен дренажный трубопровод, а в верхней

части имеется  труба для подвода сточных  вод. Нижняя часть фильтра заполняется  сорбентом - активированным углем.

Рис.6 Сорбционный фильтр:

1 – корпус; 2 – подводящий трубопровод; 3 –  сорбент; 4 – дренаж; 5 – отводящий  трубопровод очищенных сточных  вод.

По конструкции  обе ступени фильтров принимаем  аналогичными друг другу. Площадь одного фильтра: 3,56м, размеры в плане: 1,7 х 2м.

Первая ступень фильтров загружена плавающей загрузкой, приготавливаемой путем вспенивания гранул полистирола марки ПСВ.

Диаметр гранул: 0,8-1,5мм, толщина загрузки в нерасширенном  состоянии: 750мм. Сверху загрузка удерживается металлической сеткой, во избежание выноса, диаметр ячейки: 0,5мм

Вторая ступень  фильтров загружена активированным углем марки БД, полученным на основе бурых углей. Фракционный состав гранул 0,5-2,8мм. Для удобства эксплуатации слой загрузки выполнен в виде трехсетчатых кассет высотой 250мм.   

 

1.8 Расчет резервуара чистой воды

 

В резервуаре должен находится  объем воды, необходимый для двух промывок в сутки:

W_PЧВ = W_ак + W_соб

Объем воды необходимый  на собственные нужды станции:

W_соб = W_nром+ W_осад

Аккумулирующий  объем за 3 часа непрерывного запаса:

W_ак =3∙Q_ч = 3∙15,4 = 46,2 м³

W_nром =

где ω=12,5 с/см² – интенсивность промывки; F_ср – суммарная площадь фильтров

W_nром =

= 11,02 м³

W_осад = = 1,22 м³

где С_ср= 8000 мг/л – максимальная концентрация взвешенных веществ поступающих в отстойник; m = 8 12 мг/ л -количество взвешенных веществ, выходящих из отстойника; δ = 52000 – средняя концентрация уплотненного осадка. В соответствии таблица 19.

W_соб = W_nром+ W_осад  = 11,02+1,22 = 12,24 м³

W_PЧВ = W_ак + W_соб = 46,2+12,24 = 58,44 м³

 

 

 

 

 

 

1.9 Расчет резервуара промывной воды

 

Расход промывной воды:

 

q_пр = F∙ω = 3,56∙8 = 28,5 л/с = 0,027 м³/с

 

где F - площадь фильтра, м²;

ω - интенсивность промывки 8 л/с∙м².

 

Принимаем резервуар промывной воды объемом W_nром = 11,02 м³.

 

 

1.10 Приготовление известкового молока

 

Емкость бака для  приготовления известкового молока:

где

- время, на которое готовится  известковое молоко

- доза извести

- концентрация известкового  молока

- объемный вес известкового  молока

Диаметр бака:

Мощность двигателя  мешалки с горизонтальными лопастями:

- удельный вес известкового  молока

- высота лопасти

- скорость вращения мешалки

- диаметр окружности, описываемой  концом лопасти

- количество парных лопастей  на валу

- КПД передаточного механизма  и редуктора по таблице 20 [31]: при 

- коэффициент сопротивления  для учета увеличения сечения струй жидкости, перемещаемой лопастью по сравнению с высотой мешалки

, принимаем 0,27кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  используемой литературы и документации

 

1.  Яковлев С.В. Водоотведение и очистка сточных вод / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, В.И. Калицун. // М.: Стройиздат, 1996.

2.  Яковлев С.В. Водоотводящие системы промышленных предприятий/ С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов. // М.: Стройиздат, 1990.

3. СНиП 2.04.03.-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М. ФГУП,2006,87с.

4.  Справочное пособие к СНиП 2.04.03.– 85. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. М.: Стройиздат. 1990.

5.  Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений (СанПиН 4630-88) // М.: Минздрав СССР, 1988

6. Ласков Ю.М. Примеры расчетов канализационных сооружений/ Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов, В.И. Калицун. // М.: Стройиздат, 1987.

7. Халтурина Т.И. Водоотводящие системы промышленных предприятий: Тексты лекций. // Красноярск: КрасГАСА.1997. – 145с.

8. Халтурина Т.А. Водоотводящие системы промышленных предприятий: Учеб. пособие // Красноярск: КрасГАСА.2001. – 74с.

9. Справочник проектировщика. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. //М.: Стройиздат, 1981. – 639 с.

10. Халтурина Т.И. Водоподготовка. Расчет станций водоочистки для хозяйственно-питьевых целей: учебное пособие с грифом Мин. образ. / Т.И. Халтурина // Красноярск: КрасГАСА. 2006. – 355 с.

11. Халтурина Т.И. Проектирование и расчет очистных сооружений промышленных предприятий. Метод. указания / Т.И. Халтурина, Б.Ф Турутин. // г.Красноярск: КИСИ, 1987 46с.

 

 

 

 

 

Очистка производственных

сточных вод от ионов меди