Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 138
Текст из файла (страница 138)
где /' — площадь поверхности 1 м' насадки из колец Рашига. Высоту загрузки колец (в м) определяют по Формуле Ь=ИЯ: Очистка сточных вод от сероводорода путем окисления кислородом воздуха осуществляется при атмосферном давлении в присутствии катализаторов либо при повышенных давлении и температуре. На рис. 1.134 приведена схема установки очистки сточных вод от сероводорода путем окисления его в присутствии катализатора. Серосодержащие сточные воды, например сернистые щелока, обрабатывают в аэрационном бассейне, где их продувают сжатым воздухом в присутствии катализаторов (железной стружки, графитовых материалов и др.). При этом большая часть серосодержащих соединений окисляется до элементарной серы, остающейся в сточной воде, а часть сероводорода отдувается с воздухом.
Обработанную сточную воду отво- Рис. 2.134. Схема установки очистки сточных вод отсероводорода путем его окисления в присутствии катализатора: 1 — сточная вола; 2 — аэрационный бассейн; 2 — сжатый воздух; 4 — очищенная вода; 5— брызгоулавяиватель; 6 — адсорбер; 7 — очищенный воздух; 8 и 9 — емкости для сбора сульфита аммония; 10 — холодильник; П— конденсатор; 12 — кипятильник; 13 — цент- рифуга Глава 2. Оборудование для физико-химических методов очистки Рис.
2.135. Технологическая схема установки очистки сточных вод от серосодержащих соединений путем окисления под давлением: 1 — расходомср; 2 — насос; 3 — тсплообмснник; 4 — трубчатый реактор; 5 — сспаратор„б— смкосзь; 7 — насос; 1 — сточная вода; П вЂ” пар; Ш вЂ” сжатый воздух 703 дят на дополнительную очистку от серы, а отработанный воздух в смеси с сероводородом подают на специальную обработку, Вначале смесь через брызгоулавливатель поступает в адсорбер, где сероводород поглощается активированным углем, очищенный воздух сбрасывается в атмосферу. Для регенерации угля используют раствор сульфата аммония, подаваемый насосом из емкостей.
После окончания регенерации адсорбер продувается острым паром. Отработанный раствор сульфата аммания подают в кипятильник для разделения (регенерации). Парогазовую смесь (Н,О, ИН, и Н,Б) охлаждают, конденсируют и направляют в сборный бак регенерата, а суспензию серы из кипятильника подают на центрифугу для выделения серы. При проектировании установки следует принимать следующие расчетные данные: продолжительность контакта воды с воздухом — б0 — 90 мин; расход воздуха — 10 — 12 м'/мз; коэффициент пористости железной стружки — 0,4; степень очистки воды — 95 — 97 %.
Технологическая схема установки окисления сероводорода кислородом воздуха под давлением представлена на рис. 2 135. Серосодержащие сточные воды через расходомер подают в теплообменник, где они подогреваются до температуры 100 С, а затем поступают в трубчатый реактор. По ходу движения воды в реактор подают сжатый воздух под давлением 1,5 МПа. При указанных температуре и давлении в реакторе серо- содержащие соединения окисляются до сульфатов.
После реактора смесь сточной воды с воздухом подают в сепаратор, где происходит их разделение. Количество подаваемого воздуха должно составлять по кислороду 200 % ХПК сточных вод. Степень очистки по сернистым соединениям составляет 90 %. ХПК сточных вод снижается на 60 — 75 %. Растворенную в сточных водах углекислоту удаляют, как правило, в пленочных дегазаторах.
Расход воз- Часть И1. Основное ооорудование для очистки сточных вод 709 духа на отдувку углекислоты составляет 30 м' на 1 м' сточных вод. Аммиак из сточных вод удаляют методом нагрева воды до 100 — 105 С и продувкой водяным паром илИ воздухом. Расход пара на 1 кг отогпанного аммиака составляет 1200 кг. Растворенный сероуглерод чаще всего удаляют из сточных вод в барботажных аппаратах за счет подачи в них сжатого воздуха. В практике дегазации чаще всего используют насадочные, струйные и пленочные дегазаторы; при этом они могут работать под вакуумом, избыточным и атмосферным давлением.
Рис. 2Л36. Вакуумный дегазатор: 1 — подвод воды; 2 — отвод газов; 3— распределитслькаа тарелка; 4- отвод очишси- ной (дегазироваиной) воды; 5 — патрубки во- аомерного стекла Общий вид насадочного дегазатора приведен на рис. 2.136. При больших расходах сточных вод в качестве дегазаторов могут применяться колонные насадочные и тарельчатые аппараты, приведенные в томе 1 настоящего Справочника. Большой опьгг создания дегазационного и деаэрационного оборудования накоплен в теплоэнергетике. На рис.
2.13? приведена конструкция пленочного деаэратора. Процесс дегазации происходит в тонком слое пленки, стскающей по поверхности пластин или труб. Скорость движения встречного потока газа не должна превышать пределы, при которых начинается разрушение пленки. На рис.
2.138 — 2.139 приведены различные конструкции струйных дсаэраторов. В струйных дегазаторах достигается большая поверхность контакта фаз, гго обеспечивает высокую интенсивность процесса дегазации. Рис. 2.137. Пленочный деаэратор Глава 2. Оборудование для физико-химических методов очистки 1 1:3 кудм- ~5 1 Рис. 2.139. Схемы струйных деаэраторов: а, б — атмосферного (повышенного) давления; в — вакуумного дсаэратора", 1 — вода на деаэ- рацию; 2 — пар; 3 — выпер; 4 — перегретая вода; 5 — деаэрированная вода Рис. 2,138. Деаэраторные колонки струйного типа: а — с сегментными полками; б — с симметрично-сегментными полками; в — с круглыми и кольцевыми тарелками; 1 — штуцер подачи воды на деаэрацию; 2 — штуцер подвода пара; 3— штуцер вывода деаэрируемой воды; 4 — штуцер отвода выпара; 5 — гаситель струи Часть И7.
Основное оборудование для очистки сточных вод Расчет деаэратора ~по В.С. Галустову) Требуется разработать атмосферный деаэратор производительностью 300 т/ч. Вода поступает на деаэрацию с температурой 50 'С и содержит равновесное количество кислорода и диоксида углерода (примерно 6,3 и 0,7 мг/л соответственно). Перепад давления воды на форсунках р„равен 0,3 МПа, а корневой утол факелов Р = 40. Выпар принимается равным 1,5 кг на 1 т деаэрируемой воды, Греющая среда — пар отбора с давлением 0,105 — 0,12 МПа. 1.
Из теплового баланса найдем требуемый расход греющей. среды: 1) тепловой баланс деаэратора: %~ + ~г = ~з + ~4 + ~з где 9, = б,Ь, — количество теплоты, подведенное с обрабатываемой водой, кДж/с; Д, = б„܄— количество теплоты, подведенное в аппарат с греющим паром; гзз = б„܄— количество теплоты, отводймое из деаэратора с деаэрированной водои; О4 = б, „Ь,„„— количество теплоты, отводимое с выпаром; Я, — потери теплоты в окружающую среду; 6,, б„, 6„, 6„„„— расходы поступающей на обработку воды, греющего пара, деаэрировашгой воды и выпара соответственно; Ь., Ь„, /з,, Ь,„„— энтальпии воды, поступающей йа обработку, греющего пара, деаэрированной воды, выпара; 2) теплота, подводимая с обрабатываемой водой: 9, = б Ь = 300 ° 10з ° 293/3600 = = 24 417 кДж/с; 3) теплота, отводимая с выпаром: 8ЫП~ВЫЛ = 6, 10 ' ° 1,5 2685/3600 = 335 кДж/с. Здесь энтальпия выпара принята равной энтальпии насыщенного водяного пара при абсолютном давлении в аппарате 0,12 МПа; 4) потери теплоты в окружающую среду найдем из уравнения теплоотдачи: аз = аГ(„, — К,), ще а — коэффициент теплоотдачи от изоляции деаэратора к окружающему воздуху, примем равным 30 Вт/(м' К); à — площадь поверхности аппарата (с учетом известных решений примем равной 25 м'); г„, — температура на поверхности изоляции (согласно требованиям техники безопасности, не должна превышать 45 С, т.е.
г„, = 45 С); — температура окружающего воздуха (примем равной температуре, установленной санитарными нормами для переходного периода года, г... = 22 С): 9 = 30-25 10 '(45 — '22) = 17,3 кДж/с; 5) из материального баланса выразим связь расхода греющего пара и деаэрированной воды: отсюда б = 6.+ 6„— 6, = 6„+ 83,4 кг/с; 6) подставив полученное выражение для б,. в тепловой баланс, найдем расход пара: 24 417+ 6„2685 = (б„+ 83,4) ° 425 + 355 + 17,6; б = 5,04 кг/с или 1"„= б„ /р„= 8,4 м'/с; 711 Глава 2.
Оборудование для 4изико-химических методов очистки =2,25 м, р, И17а "1,0 У мб/с 110б 20 15 аи мм Ключ 10 05 10 1. 10-з 02 05 1. 10 б 5.10 б 07 01 005 1 1Об 1 5.10-б Форсункн в завнси- 005 002 Рнс. 2.140. Номограмма для определения производительности мости от перепада давления и диаметра сопла 712 количество деаэрированной воды: 6,. = 88 кг/с. Отметим, что при данных параметрах расход выпара составляет примерно 2,5 % стехиометрически необходимого расхода пара. 2. Произведем расчет основных размеров аппарата: 1) принимаем диаметр сопла форсунок И, = 20 мм. По номограмме, приведенной на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
