Производственные сточные воды

Wкоаг = fанод*L

L-расстояние между электродами (принимается в пределах 10-15 мм). К расчету принимаем L= 15мм

Wкоаг=0,94*0,015 = 0,0141м3

Время пребывания сточной жидкости в электрокоагуляторе принимается равным 3мин. Скорость движения сточной жидкости в межэлектродном пространстве принимается 0,03м/с

Расход метала (железа) при обработке сточной воды, содержащих ионы тяжёлых металлов,   QFe, кг/сут, вычисляют по формуле

QFe=

 

Qмe – суточный расход в сточных водах гальванического производства

Сме – концентрация тяжелых металлов в сточных водах, г/м3

qFe – удельный расход материала анода для удаления 1г ионов тяжелых металлов, qFe = 3,1г/г

Канод – коэффициент, использования материала электорода (0,7)

QFe =

=4,7

 

Объем отстойной части электрокоагуляционной установки вычисляют по формуле

W = qсточ*t отст

qсточ- расход воды,подаваемой на очистку в электрокоагулятор м3/ч

tотст-время отстаивания сточной жидкости,ч. (0,5 – 0,7ч) Принимаем 0,7

Wотст = 0,755*0,7 = 0,54м3

В состав ЛОС входят удержатель,электрокоагулятор с отстойником, сооружения для обработки осадка, ёмкость для очищенной воды. Объём резервуара- усреднителя принимается равным притоку сточных вод за рабочую смену,т.е 20м3. Объём резервуара для очищенной воды принимается равным часовому расходу воды, подаваемой на электрокоагуляционную установку,  Wрез.очищ.вод. = 2,5м3

Очистка сточных вод, загрязняемых фенолами (ЛОС - 2)

Для очистки сточных вод загрязняемых фенолами применяют озонирование. Расчёт озонированной установки состоит в определении производительности генератора озхона и воздуходувки, а так же в определении размеров контактного устройства для обработки сточной жидкости озоном.

Расчёт озонаторной установки/

Производительность генератора озона, G,кг/ч, вычисляют по формуле

G=

 

D = ∑(ai *Ci) – необходимая доза озона,г/м3

ai-удельный расход озона на окисление различных примесней г/г

Ci конценттрация фенола в воде, поступающий на озонирование, мг/л

p-степень использования озона в контактном устройстве

G=

=49.5

Производительность воздуходувки с учётом расхода воздуха на регенерацию блока сушки,W,м3/ч вычисляют по формуле

W = 1,2 *

 

1,2 коэффициент учитывающий расход  воздуха на регенирацию адсорбентов

Созон – концентрация озона в получаемой озоновоздушной смеси, г/м3, (15 г/м3)

W = 1,2 *

=3,96

Сечение барботражной колонны F,м2, вычисляют по формуле

F =

 

t-продолжительность обработки воды (30-40 мин). К расчёту принимаем 30мин

n-число параллельно работающих колонн. (1)

H – высота уровня в колонне, м, (4-6) К расчёту принимаем 5м

Параллельно работает 1 колонна, высота уровня воды в колонне Н = 5м

F=

=0.1

    Площадь пористых распылителей, f,м2, вычисляют по формуле

f=

 

ζ-допустимая интенсивность подачи воздуха на 1м2 площади распылителя м3/м2

 Допустимая интенсивность подачи воздуха на 1м2 площади распылителя для металлических труб спорами 40-100мм, ζ = 75 – 90 м3/м2*ч, для неметаллических труб с порами 60-100мм, ζ=20 - 25 м3/м2*ч

f=

=0.165

 

 

7Нейтрализация сточных вод

В соответствии с требованиями СНиП 2.04.03-85 сточных вод, у которых значение водородного показателя рН<6,5 , т.е кислые должны подвергаться нейтрализации. Расход вод нейтрализации от промывки и заправки аккумулятора Qа,м3, составит  Qа= 84*0,5  = 42 м3.

Для заправки аккумуляторов применяют серную кислоту Н2SO4.

В данном проекте нейтрализация сточных вод, содержащих серную кислоту осуществляется реагентами.

Технологическая схема сооружений:

 

1

2

3

4

5

 

1	песколовка;	6	оксид извести;
2	резервуар усреднитель;	7	камера реакций;
3	смеситель;	8	отстойник;
4	дозатор;	9	вакуум – фильтр, (фильтр - пресс);
5	раствор извести;	10	площадка для накопления осадка

 

Комплекс устройств для нейтрализации стоков из реагентного хозяйства и нейтрализации.

В реагентном хозяйстве осуществляется приготовление рабочей дозы реагента, в качестве которого используется «известковое молоко» - раствор гидроксида кальция Са(ОН)2 - СаО. Расход реагентов для нейтрализации кислых сточных вод определён по 2 источникам.

Расчёт количества извести по [7] требуется нейтрализовать производительность сточных вод в количестве 42м3/сут, содержащие 10кг серной кислоты; концентрация кислоты в сточных водах составляет 0,87кг/м3 
В качестве реагента принята известь.

Состав товарной извести СаО – 70%, активного СаСО3 – 15%, малоактивного СаСО3 и инертных примесей  - 15%.

1кг извести указанного состава можно нейтрализовать следующее количество серной кислоты ;

За счёт СаО

Н2SO4/98 + CaO/56 = CaSO4/136 + H2O/18

Что соответствует

98/56*0,7 = 1,225кг

 

За счёт СаСО3

H2SO4/98 + CaCO/100  = CaSO4/136 + CO20/44+ H2O/18

Что соответствует

98/100*0,15=1,372

Всего 1,225 + 0,147  = 1,372 кг.  H2SO4, следовательно, расход товарной извести составит: 1,5 *1,15*10/1,372 = 12,6 кг/сут.

1,15 – коэффициент, учитывающий  наличие в товарной извести  малоактивного СаСО3 и инертных примесей.

1,5 – коэффициент запаса расхода реагента для извести

В результате реакции образуется сернокислый кальций, в количестве 136/98 *10 = 13,9 кг/сут или пересчёте на гипсе СаSO4 * 2H2O

13,9*172/136 = 17,6 кг гипса в сутки

Для задержания образующегося в процессе нейтрализации шлама(гипса) предусмотрены отстойники.

В качестве реагента принято «известковое молоко» - раствор гидроксида кальция Са(ОН)2 – СаО. Расход реагентов для нейтрализации кислых сточных вод вычисляется по формуле

G = K*100/B*Qнейтр*a*A

К – коэффициент запаса расхода реагента(для известкового молока К =1,1)

В – количество активной части в товарном продукте,%

Q нейт- расход сточных вод, подаваемых нейтрализации м3/сут

А – концентрация кислоты, кг/м3

а-расход реагента для нейтрализации, кг/кг

Расход реагента для нейтрализации вычисляют по уравнению химической реакции нейтрализации

H2SO4/98 + Ca(OH)2/74 = CaSO4/136 + 2H2O/36

Расход реагента, а= 74/98 = 0,76кг/кг.

Расход сточных вод

Q= 84*0,5 = 0,42м3/сут

Концентрация кислота

А = 807,8г/м3 = 0,8078 кг/м3

G = 1.1 * 100/80 *42 * 0.76*0.8078 = 35.44

Принимаем для применения в качестве  реагента «известковое молоко».

Применяется типовое реагентное хозяйство

Нейтрализатор непрерывного действия включает: резервуар – усреднитель, смеситель, камеру реаукции и отстойник. Объём резервуара – усреднителя зависит от режима поступления нейтрализуемых сточных вод(при предварительных расчётах допускается приниматьобъём резервуара, равным притоку сточных вод, за рабочую смену.)

Объём резервуара - усреднителя Wру = 42м3

Принимаем резервуар размерами: a*b*h, объёмом 12,25м3

  Для смешения сточных жидкости с реагентами принимаем ершовый смеситель.

Объём камеры реакций,Wкр, м3, вычисляют изходя из времени пребывания сточной жидкости в камере реакции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wкр = qст*T

qст- среднечасовой расход сточных вод, подаваемых на нейтрализацию, м/ч

Т – время пребывания в сточной жидкости в камере реакции,ч (0,25- 0,3). К расчёту принимаем 0,3ч

Wкр =5,25*0,3=1,575 м3 = 1,6м3

Принимаем камеру реакций размерами a*b*h= 0,9*0,9*2.

Общий объём рабочий части отстойника,W,м3, вычисляют по формуле

W = qст*T

Т- время отстаивания сточной жидкости в сооружении, ч(принимаем 2ч)

Wотс = 5,25 * 2 = 10,5 м3

Объём осадка, образующего при нейтрализации сточной жидкости, в размере 10 – 20 % от расхода сточных вод.

Wос = 0,15 * 42 = 6,3 м3

Принимаем 2 горизонтальных отстойника с размерами проточной части L*b*h = 2,20 * 1 * 0,65м, объёмом равным1,45м3. Размеры осадочной части  L*b*h = 1,8*1,8*1,75м3

Выгрузка осадка производится один раз в смену. Обезвоживание осадка производится в шлаконакопителях.