Расчет песколовки, отстойника, флотатора (Вариант 6)
Описание файла
Документ из архива "Расчет песколовки, отстойника, флотатора (Вариант 6)", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "техника защиты окружающей среды (тзос)" из 11 семестр (3 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МПУ. Не смотря на прямую связь этого архива с МПУ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "техника защиты окружающей среды (тзос)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Расчет песколовки, отстойника, флотатора (Вариант 6)"
Текст из документа "Расчет песколовки, отстойника, флотатора (Вариант 6)"
Министерство Образования Российской Федерации
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ
_________________________________________
Кафедра «Техника переработки природных топлив»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Техника защиты окружающей среды»
Расчет песколовки, отстойника, флотатора
Вариант - 6
Выполнил: ХХХ
гр. ХХХ
Преподаватель: ХХХ
Москва
2005г.
Песколовка — устройство для выделения из сточных вод механических примесей минерального происхождения (главным образом песка). Песколовки обычно устанавливают перед отстойниками очистных сооружений систем канализации. Применение песколовок обусловлено тем, что при совместном выделении в отстойниках минеральных и органических примесей затруднён процесс удаления осадка из отстойников и дальнейшая его обработка (сбраживание) в метантенках. В песколовках в основном задерживается песок крупностью 0,25 мм и более. Работа песколовок основана на использовании гравитационных сил. Рассчитываются песколовки таким образом, чтобы в них выпадали тяжелые минеральные частицы, но не выпадал легкий осадок органического происхождения. По характеру движения воды песколовки разделяются на горизонтальные – с круговым или прямолинейным движением воды, вертикальные – с движением воды снизу вверх и песколовки с винтовым движением воды. Конструкцию песколовок выбирают в зависимости от количества сточных вод, концентрации загрязнений. Наиболее часто используют горизонтальные песколовки. Они представляют собой лоток, состоящий из одной или нескольких секций шириной от 0,8 до 8 м, глубиной до 1,2м. Для создания равномерных скоростей в песколовке вход в нее выполняют в виде плавного расширения, а выход – в виде плавного сужения. Глубина слоя осадка в песколовке зависит от количества выпадающего песка и от времени между очистками (не более двух дней во избежание загнивания осадка).
Определить габариты песколовки и эффективность очистки воды от песка. Объем воды 32000 м3/сутки. Коэффициент увеличения расхода воды принимаем k=1,4. Скорость движения воды в песколовке V=0,3 м/с. Температура сточной воды t=13оС. Средняя плотность твердых взвесей ρтв=2200 кг/м3. Концентрация в воде твердых частиц более 0,2 мм, С=1 г/литр воды. Режим течения в песколовке ламинарный. Продолжительность протока сточной воды в песколовке при максимальной нагрузке должна быть более 30 секунд.
Определить вес песка, оседающего в песколовке в течение 1 часа.
Рекомендации к расчету по выбору глубины песколовки: Нр=0,55-0,67 м, по ширине секции В:Нр=1:2.
Изменение динамического коэффициента вязкости воды от температуры:
Температура воды, t, оС | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Динамический коэффициент вязкости воды, μ, мПа*с (сп) | 1,386 | 1,346 | 1,308 | 1,271 | 1,236 | 1,203 | 1,171 | 1,14 |
Изменение плотности воды от температуры:
При 0оС ρтв=1000 кг/м3
При 20оС ρтв=998 кг/м3
Исходные данные:
Решение:
-
Расчетный расход воды.
-
Площадь живого сечения песколовки при проходе воды.
-
Длина песколовки.
k – коэффициент турбулентности
Uo – гидравлическая крупность песка (фактически скорость осаждения песка)
-
Продолжительность протока воды по длине песколовки.
-
Удельная нагрузка на поверхность зеркала воды.
-
Эффективность очистки воды в песколовке.
-
Количество песка оседающего в песколовке за 1 час.
-
Толщина слоя песка на дне песколовки.
Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольный резервуар, имеющий два или более одновременно работающих отделения. Вода движется с одного конца отстойника к другому.
Равномерное распределение сточной воды достигается при помощи поперечного лотка. Горизонтальные отстойники рекомендуется применять при расходах сточных вод свыше 15000 м3/сут. Эффективность отстаивания достигает 60%.
В отстойниках каждая частица движется с потоком воды со скоростью и под действием силы тяжести вниз - ос. Таким образом, скорость перемешивания каждой частицы будет представлять равнодействующую двух этих скоростей. В отстойнике успеют осесть только те частицы, траектория которых пересекает дно отстойника в пределах его длины.
Отстойник со встроенной реакционной камерой 3х секционный. Камера реакции имеет 3 секции с подачей Ca(OH)2 в первую секцию, а коагулянта в трубу подачи воды на очистку. Воздух подается насосом в секции реакционной камеры.
Определить габаритные размеры отстойника с встроенной реакционной камерой и количество отстойников, необходимых для очистки от ионов железа артезианской воды заданной производительности. Определить количество реагентов, необходимых для очистки (объем воздуха и объем 10% раствора известкового молока Ca(OH)2). При заданном количестве коагулянта 0.08 мг/л, определить диаметры трубопроводов для подачи воздуха и Ca(OH)2. Рассчитать вес осадка (шлама) и метод удаления его из отстойника. Начертить схему установки с указанием потоков и их численных значений.
Таблица 1.
L/H | 10 | 15 | 20 | 25 |
K | 7.5 | 10 | 12 | 13.5 |
α | 1.33 | 1.5 | 1.67 | 1.82 |
Таблица 2.
Характеристика обрабатываемой воды | Скорость выпадения взвеси U0, мм/сек | Средняя скорость движения воды в отстойнике Vср мм/сек при значениях К равных | |||
7.5 | 10 | 12 | 13.5 | ||
Вода средней мутности с содержанием взвеси 50-250 мг/л, обрабатываемая коагулянтом | 0.45 | 3.4 | 4.5 | 5.4 | 6.1 |
0.5 | 3.8 | 5.0 | 6.0 | 6.8 | |
Мутные воды с содержанием взвешенных веществ более 250 мг/л, обрабатываемые коагулянтом | 0.5 | 3.8 | 5.0 | 6.0 | 6.8 |
0.55 | 4.1 | 5.5 | 6.6 | 7.4 | |
0.6 | 4.5 | 6.0 | 7.2 | 8.1 |
Исходные данные:
Перфорация – 70%
При барботаже воздуха через слой воды 6% кислорода.
Начальная кислотность воды рН=5.
Сброс осадка из отстойника производится 1 раз в течение трех суток с продолжительностью 10 мин без выключения отстойника.
Коэффициент разбавления твердой взвеси водой – 1.5
-
Для определения габаритов отстойника при заданном L/H по таблице находим коэффициенты К, α:
Вода обрабатывается коагулянтом Al2(SO4)3 Доза 80 мг/м3
U0=0.5 мм/с – гидравлическая крупность частиц.
По таблице находим среднюю скорость движения воды в отстойнике:
-
Площадь отстойника в плане.
-
Ширина отстойника.
Рекомендуется принимать ширину одного отстойника 9 м.
-
Количество отстойников.
-
Общее количество отстойников с учетом одного резервного.
-
Внутри устанавливается 2 перегородки по 3 м шириной.
-
Длина отстойника.
-
Рабочая площадь распределительной перфорированной перегородки.
Отверстия в перфорированной перегородке начинаются на высоте более 0.3 м.
-
Расчетный расход воды на одну секцию.
-
Площадь всех отверстий в перегородке.
-
Площадь одного отверстия.
-
Количество отверстий.
-
Расчет дозы извести необходимой для коррекции рН в воде.