Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 90
Текст из файла (страница 90)
1.30. Многоярусная нсфтеловушка: 1 — скрсбковый транспортер; 2 — гидроэлеватор; 3 — пропорциональное водораспределительное устройство; 4 — водораспределительная труба; 5 — нефтссборная труба с ручным приводом; 6 — блок полочныи; 7 — трубопровод для отвода воды; 8 в трубопроводдля подвода сточной воды; 9 — трубопровод для отвода осадка ной перегородкой и выводится из сооружения через водослив и водо- сборный лоток.
Всплывшие в зоне грубой очистки нефтепродукты отводятся постоянно через щелевую поворотную трубу, над полочными блоками сгоняются скребками в направлении потока к концу отстойной зоны и через вторую щелевую поворотную Глава 1. Рборудование для механических методов очистки трубу периодически выводятся из сооружения. У кромки нефтесборных труб слой всплывших нефтепродуктов обогревается.
Осадок по нижним образующим яруса сползает к центральной части и в промежутках между блоками собирается в лоток шириной 1 — 1,5 м, расположенный по оси нефтеловушки, откуда скребками транспортируется в приямок зоны грубой очистки, оборудованный гидроэлеватором. При расчете типовых многоярусных нефтеловушек принимается: число секций — не менее двух; подача воды — самостоятельным трубопроводом в каждую секцию; ширина каждой секции 2 — 3 м; глубина слоя отстаиваемой воды 2,5 — 3 м; гидравлическая крупность частиц нефти 0,15 мм/с; толщина слоя всплывших нефтепродуктов 0,1 м; остаточное содержание нефтепродуктов в сточной воде 100 мг/л; расстояние между полками по перпендикуляру Ь = 50 мм„ угол наклона полок яруса 45", ширина полочного блока 0,65 — 0,75 м; высота полочного блока 1,5 — 1,6 м.
Скорость движения воды (в мм/с) определяется по формуле: о = (~/(Г* 3,6), где Д вЂ” пропускная способность одной секции, м'/ч; à — площадь поперечного сечения полочных блоков, устанавливаемых по ширине секции, м'. При этом число Ке должно быть близко к 700 — 800 для достижения наибольшего коэффициента использования объема нефтеловушки: Ке = иЯХч, где / — площадь поперечного сечения 1 м ширины яруса, м'; 428 А — смоченный периметр 1 м ширины яруса, м; ч — кинематическая вязкость, равная 8,04 10 ' м'/с при ~ = ЗО 'С.
Продолжительность пребывания воды в полочном пространстве (в с) вычисляется по формуле: Т= Ь„/и„ где Ь„, = Ь/соя 45' — высота яруса по вертикали, мм. Длина полочного пространства находится по выражению С=КиТ, где Ʉ— коэффициент запаса, равный 1,3. Общая строительная длина нефтеловушки на 5 — 6 м больше длины полочного пространства; потери напора составляют 0,5 — 0,6 м. Союзводоканалпроектом по рекомендации ВНИИводгео разработаны типовые проекты многоярусных нефтеловушек производительностью 300, 450 и 600 м'/ч, соответственно на две, три и четыре секции размером по 2 х 18 х 2,3 м из сборно-монолитного железобетона. Расчет вновь создаваемой многоярусной нефтеловушки (рис. 1.31) более сложен и проводится в следующей последовательности.
Назначается высота отстойной части Н = 1,5 — 2,0 м и ширина секции нефтеловушки В=2Ь, + Ь,+2Ь, ще Ь, — ширина полочного блока; назначается, исходя из расстояния между опорами, при котором обеспечивается допустимый прогиб (Лб = 2 — 5 мм) листового материала, выбранного для изготовленйя полок блока; Часть ь71, Основное оборудование для очистки сточных вод Рис.
1.31. Расчетная схема многоярусной нефтеловушки с перекрестным движением воды и осадка, 50Я г 6ОООНВ 1, — назначается, исходя из ширины водораспределительного устройства и расстояния для свободного прохождения скребкового транспортера; 1, — назначается из условия формирования рабочего потока, выходящего из ярусов; 1, = 0,2 м; 1, — расстояние между дырчатой перегородкой и полупогруженной перегородкой; 1, = 0,2 — 0,4 м; .
1, — расстояние между полупо- 429 Ь, — расстояние между блоками по ширине канала, Ь, = 150 мм; Ь, — расстояние между блоком и боковой стенкой, Ь, = 100 мм. Затем рассчитывают длину секции (в м): с 1 + 1 + 1 + 14 + 1 + 1 1 где 1, — длина зоны грубого осветления; назначается, исходя из конструктивных размеров грязевого приямка, не должна быть меньше длины 1',, рассчитанной, исходя из расхода Д„приходящегося на одну секцйю, и продолжительности пребывания' рабочего потока в этой зоне г = 3 — 4 мин при коэффициенте использования объема зоны 50 %: груженной перегородкой и водосливом: 1 = 0,2 м; 1, — ширина водоприемного лотка; 1, — длина ярусного пространства; 1 = 3,6КрТ,; К> — коэффициент запаса, учитывающий снос по поверхности пластин выделенных в ярусе частиц нефти и осадка; К, = 1;2 — 1,3; если ярусы образованы гофрированными пластинами, то К, = 1; о — скорость потока в ярусе, мм/с; о = 5 — 10 мм/с; задаваемую скорость потока необходимо проверять, исходя из условия, что Ке < 500; 'о.1; .
Ко = — ',' ул где 1, — площадь поперечного сечения яруса при ширине 1 м; Х вЂ” ' смоченный периметр яруса при ширине 1 м; Т вЂ” продолжительность пребывания рабочего потока в ярусе, ч; Л ,Т = К2$ 3600и, '. где Ь вЂ” высота яруса; рекомендуется принимать Ь = 40 — 100 мм; Ь Уг = —. $1ПП . где Ь вЂ” кратчайшее расстояние между пластинами, образующими ярус, мм; Глава 1. Оборудование для механических методов очистки основной расчетной величиной является длина пластины в блоке (в м): Ж= — '. Я, При расчете нефтеловушки, ра- ботающей по противоточной схеме, Н = („яп а + Ь„+ Ь, сок а + Ь„, где ܄— высота перегородки между двумя зонами; Ь„= 0,5 м; Рис.
1.32. Расчетная схема многоярусной нефтеловушки с противоточным движени- ем воды и осадка Рис. 1.33. Расчетная схема типовой нефтеловушки, дооборудованной тонкослойными блоками 430 а — угол наклона яруса;, и, — гидравлическая крупность частиц, которые нужно выделить; К, — коэффициент, учитывающий работу распределительных устройств; К = 1,2 — 1,3. После определения основных конструктивных размеров секции многоярусной нефтеловушки Н, В, Ь рассчитывают расход воды на одну секцию (в м'/ч): О, = 2К,Ь,Ни 3,6 = = 7,2К,Ь1НЦ.
Из общего количества сточных вод'рассчитывают число секций иЬ 10ООК,и, '. где о, Ь, и, — те же параметры, что и при расчете перекрестной схемы; К, = 0,5 — 0,7 — коэффициент, учитывающий распределение воды между ярусами блока. Рассмотрим две расчетные схемы противоточных нефтеловушек, показанных на рис. 1.32 и 1.33. Рабочая глубина нефтеловушки, работающей по схеме, показанной на рис.
1.32, определяется по уравнению: Часть 1'П. Основное оборудование для очистки сточных вод Ь,— высота блока, м; Ьп Ь,= —, 1000 431 где Ь вЂ” расстояние между пластинами, мм; и — число ярусов; и = 10 — 20; Ь, — высота воды над затопленным блоком; Ь, = 0,1 — 0,15 м. Длина нефтеловушки, работающей по схеме, представленной на рис. 1.32, определяется из уравнения. ~ = ~1 + ~-2 где Е, — длина приямка, назначается из конструктивных соображений, м; Ц вЂ” длина зоны, в которой располагаются блоки с параллельными пластинами, м; Х2 Ььп$ + ЬЬпр где Ь, — ' ширина блока, назначается из конструктивных соображений, исходя из удобства монтажа и демонтажа блока, его массы, м; и, — число блоков в секции, назначается из условий компоновки и, < 8; ЛЬ вЂ” толщина перегородок межцу блоками, м.
Другие размеры нефтеловушки назначаются по конструктивным соображениям. После определения размеров полочного пространства рассчитывают производительность нефтеловушки: а, = 3,бК,,Ь,иК, где и — скорость рабочего потока в ярусе, о = 5 — 10 мм/с; затем опрецеляют число секций Ф. Многоярусную нефтеловушку, работающую по схеме, показанной на рис. 1.33„рассчитывают в следующем порядке. Рабочую глубину нефтеловушки определяют по уравнению: Н=!„з1па+Ь, +Ь,+Ь„„ где Ь вЂ” глубина воды под блоком, Ь,=0,1 — 0,15м; ܄— высота, необходимая для распределения потока по живому сечению блока, Ь„> 0,3 м; ܄— высота нейтрального слоя, Ь„= 0,3 м. Длину и ширину полочного пространства (см. рис.
1.33) назначают, исходя из конструктивных соображений: Е = 8 — 20 м, В = 2 — б м. После этого определяют производительность одной нсфтеловушки (в м'/ч): 36ООЛНВи, Ьлпа и находят число секций Ф. При дооборудовании существующих нефтеловушек полочными блоками, когда все конструктивные размеры определены, расчетной величиной является длина А, на которой должны располагаться блоки с параллельными пластинами для обеспечения необходимой степени очистки и, при заданной производительности одной секции ЯЬяпа 36ООК,ОВи, Эффективность работы тонкослойных нефтеловушек во многом зависит от конструкции блока пластин.
На рис. 1.34 показан блок пластин для перекрестной схемы работы нефтеловушек, а на рис. 1.35— для противоточной схемы нефтеловушск. Глава 1. Оборудование для л~еханических методов очистки 432 Рис. 1.34. Блоки для псрскрсстной схемы: в — с плоскими пластинами; б — с рифлсны- ии пластинами; 1 — каркас; 2 — пластина; в— фрагмснт расположсния пластин в блокс; Ь— рабочсс расстояние мсжлу пластинами Опыт эксплуатации многоярусной пефтеловушки, работающей по псрекрестной схеме с высотой яруса в блоках Ь = 70 мм, углом наклона 45', следующих размерах блока: длина 1400 мм, высота 1550 мм, ширина 750 мм, общей длине попс- речного пространства 8,4 м (два ряда по шесть блоков), показал, что при изменении гидравлической нагрузки в пределах д = 0,8 — 15 мам' ч) коэффициент использования объема сооружения составлял 64 — 93 %.