Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 96
Текст из файла (страница 96)
1.40. Схема распределения технологических зон на поверхности барабана Окончательное время промывки определим по формуле с, =И„,, где к — коэффициент запаса, учигывающий необходимость увеличения поверхности промывки по сравнению с теоретической, Й = = 1,05+ 1,2. Тогда т = 1,05-96 =100 с Для расчета угловой скорости вращения барабана, согласно технической характеристике фильтра БОП10-1,3-14, найдем следующие углы распределения технологических зон на поверхности барабана (см. рис. 1.40): ~р„= 38,5", ср, = 20, ~р, = =20', ч„, = 5'; <р„, = 13,5' При числе ячеек барабана ~ = 24 угол у, будет равен: 360 360 у, = — = — =7,5 2~, 2 24 Тогда суммарный угол сектора съема осадка и мертвой зоны Угловую скорость вращения барабана рассчитываем по формуле: Требуемый угол зоны фильтро- вания равен.' ~р = сот 180/я = =1,52 1О'- 140'18013,14= 121' Часть Л1.
Основное оборудование для очистки сточных вод Время цикла (полного оборота барабана) находим по формуле: т„=2я/о=2 3,14/1,52 10'=415с. Частоту вращения барабана находим по формуле: и = 1/т„= 1 . 60/415 = 0,145 мин ' Полученное число оборотов укладывается в каталожный диапазон скоростей вращения барабана. Удельный объем фильтрата находим из формулы: о „, = Ь /х. = 9 10-'/0,51 = .= 17,6 10-' м'/м', Общую поверхность фильтрования рассчитываем по формуле: р об ч ит ~ьм ь ~ (1. 13) 3,28 415 3600 17,6 10 ' 0,8.0,9 где Л' = 0,7 — 0,9 — коэффициент, учитывающий возможные колебания свойств суспензии; К„= 0,8 — коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления фильтрующей перегородки при многократном использовании.
Для обеспечения этой поверхности принимаем три фильтра БОП10-1,8-1У с площадью фильтрования Г = 10 м' Ф Уточненный расчет производительности фильтра производится на основании существующего распределения углов технологических зон в распределительной шайбе фильтра. Пример 2. Рассчитать требуемую поверхность фильтрования дискового вакуум-фильтра на производительность по фильтрату 1' = 46,5 мз/ч.
Подобрать стандартный дисковый фильтр и определить необходимое количество. ые анны . разделяемая суспензия не агрессивна; перепад давления при фильтровании Ьр = = 65 10' Па; толщина осадка по внутреннему радиусу Ь = 8 мм; удельное сопротивление осадка г. = = 61 10' м/кг; сопротивление фильтрующей перегородки г „= 47 10' 1/м; содержание влаги в отфильтрованном осадке И' = 62 %; динамическая вязкость жидкой фазы ц = = 0,94 10 ' Па с; плотность жидкой фазы р = 1020 кг/м', плотность твердой фазы р, = 2400 кг/м', массовая концентрация твердой фазы х, = 10 %; минимальное время сушки т, = 60 с.
В результате расчета по уравнениям (1.9) — (1Л1) предыдущего примера получаем следующие значения вспомогательных величин: р, = = 1305 кг/м'; х, = 138 кг/м'; х, = 0,279. По уравнейию (1.12) предыдущего примера определяем время фильтрования при толщине осадка Ь = 8 мм: 0,94-10 ' 138.61 ° 1О'1 8-10 '1 2 65.10' 1 0,279 ) 0,94 10 ' -47.10" 8.10 ' + 695 с. 65.10' 0,279 На основании технической характеристики выпускаемых дисковых фильтров принимаем средний утол фильтрования ~р = 118 Тогда ориентировочная частота вращения диска будет равна: и,= ~ = =0,00047с' Ч~ 118 360т, 360 695 Скорость фильтрования за цикл (оборот), соответствующую внут- 477 Глава 1.
Оборудование для механических методов очистки реннему радиусу диска Я,, рассчитываем по уравнению: о,„=по =и где и — частота вращения диска, с '. Величину и, находим по зависимости 'цо = = 9 =0,0056 м /кг. гь„47 10' г.х. 61 ° 10'.138 Тогда а„, = 0,00047 5 6.10-з =13,5.10 ' мlс. Ориентировочную поверхность фильтрования с учетом забивки ткани находим из формулы (1.13) предыдущего примера: об а,К„К„ 3600 13,5 ° 10' ° 0,8 0,8 На основе расчета по каталогу выбираем три дисковых фильтра ДОО50-2,5-19 с поверхностью фильтрования 50 м' каждый. Далее проводится уточненный расчет с учетом технических характеристик данного фильтра. 1.3.7.
Фильтры е зернистым слоем Для очистки сточных вод после их отстаивания применяют напорные и безнапорные зернистые фильтры. Первые применяют при очистке сточных вод на нефтепромыслах, когда используется остаточное пластовое давление. Отсутствие контакта сточных вод с атмосферой значи- 478 тельно снижает их коррозионную ак- тивность и предотвращает окисление закисных соединений железа. Безна- парные фильтры применяют в различных случаях очистки нефтесодержащих вод на нефгеперерабатывающих, машиностроительных и других предприятиях.
В последние годы безнапорные фильтры часто заменяют флотационными установками. В качестве фильтрующей среды могут быть использованы природные и искусственные (кварцевый песок, дробленый гравий, антрацит, бу- рый уголь, доменный шлак, горелые породы, керамзиты, мраморная крошка) или синтетические (пенополиуретан, полистирол, полипропилен, лавсан, нитрон) материалы. Природные материалы применяют в дробленом (гранулированном) виде определенных фракций, а ис- кусственные — в дробленом либо в волокнистом или тканом виде. К фильтрующим материалам относят также металлические сетки квадратного и галунного плетения, которые устанавливают в микрофильтрах, барабанных сетках, фильтрах «Вако» и других сетчатых аппаратах. Напорные фильтры подразделяются на вертикальные и горизонтальные.
Обычно они представляют собой стальной резервуар, рассчитанный на давление 0,6 МПа. На рис. 1.41 приведена конструкция вертикального напорного фильтра. Вертикальные напорные фильтры выпускаются серийно нашей промышленностью шести типоразмеров диаметрами 1; 1,5; 2; 2,6; 3 и 3,4 м с высотой загрузки 1 м. Основные размеры фильтров приведены в табл. 1.28, а техническая характеристика работы — в табл.
1.29. Часть У!1. Основное оборудование для очистки сточных вод Рис. 1.41 Вертикальный напорный фильтр: 1 — подача воды на освстлснис, 2 — спуск промывной воды; 3 — выход осветленной воды; 4— спуск первого фнльтрата; 5 — подвод сжатого воздуха; 6 — подвод промывной воды, 7 — лаз круглый, 8 — лаз эллиптический; 9 — верхнее распределительное устройство; 10 — фильтруюший ело!1 (песок, антрацит); П вЂ” штуцер для пгдравличсской выгрузки и загрузки фильтра Таблица 1.28 Основные размеры вертикальных фильтров Диаметры основ- ныхтрубопроводов, мм Размеры фильтра в плане, мм Размеры фильтра по высоте, мм Вес, т Высота слоя загрузки, мм Диаметр фильтра, мм без ар- нагрумату- зочный ы П, 1. П П! Таблица 1.29 Техническая характеристика работы напорных фильтров Интенсивность промывки, л1с мз Скорость фильтрова- ния, матч Коэффициент неоднородности (максимум) Крупность зерен загрузки, мм Материал загрузки воздушной водяной 15 — 20 0,8 — 1,8 1,8 10 — 12 Песок ква цсвый 13 — 15 18 — 25 1,5 — 2,5 То же 10 — 12 13 — 15 0,8 — 1,8 1,8 Ан ацит д облсиый 6 — 8 13 — 15 1,5 — 2,5 То же П и м е ч а н и е.
Г авийные подле живаюшие слои нс аиваются. 479 1000 1500 2000 2600 3000 3400 1000 1000 1000 !000 1000 1000 2675 2962 3235 3512 3745 3870 492 643 738 820 850 850 192 193 236 220 290 250 212 860 885 1400 1706 1700 583 602 685 808 690 982 680 955 1170 1500 1730 1930 80 125 !50 200 250 250 50 80 80 1ОО 125 125 50 50 80 100 1ОО 100 0,92 1,48 2,22 3,94 5,12 6,54 8,5 15 28 37 50 Глава 1. Оборудование для механических методов очистки Весьма интересной конструкцией являются так называемые сверхскоростные фильтры Г.Н.
Никифорова (рис. 1.42). В них достигается скорость фильтрования от 25 до 50 м/ч (и даже до 75 м/ч). Для увеличения поверхности фильтрования напорные фильтры располагают горизонтально, что позволяет при одном и том же диаметре иметь в несколько раз большую поверхность фильтрования. Конструкция серийного горизонтального напорного фильтра приведена на рис.
1.43. Основные характеристики напорных Фильтров даны в табл. 1.30. Направление фильтрации сверху вниз. Скорость Фильтрации— порядка 5 — 12 м/ч. Продолжительность фильтрационного цикла зависит от характера нефтесодержащих сточных вод и колеблется от 12 до 48 ч (меньшая величина при значительном содержании в воде железа). Остаточное содержание в воде нефтепродуктов допускается в пределах 7 — 20 мг/л (начальное содержание 40 — 80 мг/л), механических примесей — 10 — 20 мг/л. (при начальном 30 — 60 мг/л). Грязеемкость песчаных фильтров может быть принята усредненно по задержанию нефти 1 — 2 кг/м', механических примесей 1,5 — 3 кг/м', Эффект фильтрования повышается при добавлении в воду 5 — 10 мг/л коагулянта А1,(804), и 0,2 — 0,3 мг/л флокулянта ПАА.
Потери напора в фильтрах достигают 0,9 — 1,3 м. Фильтры промывают через дренажную систему снизу вверх. При крупности частиц песка 0,7 — 0,8 мм интенсивность промывки принята равной 10 — 12 л/(с м'), а при круп- 480 ности 1 — 1,2 мм — 14 — 16 л/(с м'); продолжительность составляет 10— 20 мин. Наиболее высокий ее эфФект промывки достигается при использовании горячей воды (60— 80 С). Площадь фильтрования напорных фильтров определяется по зависимости: т'о, -З,блИФ, -л~) где 9 — среднесуточная пропускная способность станции, м'/сут; т — продолжительность работы станции, ч; и — расчетная скорость фильт- Р рации, м/ч; л — число промывок каждого фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации; И~ — интенсивность промывки, л/(с ° м'): т, — продолжительность промывки, ч; т, — продолжительность простоя фильтра в связи с промывкой, ч (принимается равной 0,33 ч).
При больших объемах очистки сточных вод широко применяют безнапорные фильтры (открытые) с зернистым слоем. Схема открытого безнапорного фильтра приведена на рис. 1.44. В открытый безнапорный фильтр исходная вода поступает из распределительного канала через сборные желоба. Распределившись по всей площади Фильтра, вода попадает на фильтрующий слой загрузки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
