Пояснительная записка (1208195), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

H_н = h_г+ h_w + H_d = 6,7+5+3 = 14,4 м (96)

В соответствии с вышеприведенными характеристиками по [4] к работе принимаем два погружных насоса марки ЦМК 16/27б, имеющего следующие технические характеристики:

• диаметр рабочего колеса 138 мм;

• мощность электродвигателя 3 кВт;

• подпор не менее 0,3 м;

• частота вращения 2925 об/мин;

• напор при требуемой подаче 20 м;

• масса 130 кг.

2.2.2 Проектирование флотаторов

Для дальнейшей очистки воды к работе принимаем флотаторы типа ЦНИИ-5, работающие по принципу напорной флотации с рециркуляцией воды.

Приняв число флотаторов n = 2, определим расход стоков, подаваемых на один флотатор:

м/ч (97)

Приняв по данным [7] коэффициент регенерации К_rc = 0,2 определяем рециркуляционный расход воды во флотационный камерах:

м³/ч (98)

Общий рециркуляционный расход на один флотатор для двух камер:

м³/ч (99)

Флотатор выполнен в виде прямоугольного открытого бака, разделенного направляющими перегородками на четыре последовательно соединенных камеры: камеры грубой очистки, двух камер флотации и камеры выделения пузырьков воздуха.

Объем каждой из камер флотатора определяется по формуле:

, м³ (100)

где t_н – продолжительность пребывания воды в камере, мин;

₀ – коэффициент объемного использования флотатора.

Приняв для камер грубой очистки и отстойной t_н = 6 мин, и для флотационных камер t_н = 4 мин и ₀ = 0,6 по формуле ( 100 ) определяем объем камер. Таким образом объем первой и последней камер:

, м³

, м³

Приняв скорость восходящего движения воды в камере V_в = 6 мм/с определим рабочую глубину флотатора:

Н_р = 0,06 V_в t_н = 0,06х6х4 = 1,44 м (101)

Полную высоту флотатора принимаем равной 1,8 м.

Ширину флотатора принимаем равной ширине первой камеры, которая определяется по формуле:

м (102)

Длина первой и последней камер флотатора:

м (103)

Перед флотационными камерами устраиваем полупогружные перегородки с расстоянием между ними 0,15 м. Такую же перегородку устраиваем перед выходом воды в сборный карман. Ширину нефтесборного кармана принимаем равными 0,7м. Воздушно-нефтяная пена скребковыми механизмами со скоростью перемещения 0,5 м/мин сбрасывается в нефтяной карман, откуда отводится самотеком в нефтераспределительный колодец. Осадок из первого кармана удаляется самотеком в осадкоприемный колодец.

1 - подача стоков на очистку; 2 – отведение очищенных стоков; 3 – забор воды на рециркуляцию; 4 – подача водо-воздушной смеси; 5 – отвод нефтепродуктов; 6 – отвод осадка; 7 – смеситель; 8 – камера грубой очистки; 9 – камера флотации; 10 – диафрагма; 11 – нефтяной карман; 12 – карман очищенной воды; 13 – перфорированная труба; 14 – скребковый механизм.

Рисунок 16 - Конструкция флотатора

В первой камере флотатора размещаем смеситель в виде вертикального закрытого сверху цилиндра в который вода вводится по касательной. Смеситель рассчитываем на пребывание в нем воды в течении 15-20 секунд, диаметр смесителя:

мм (104)

Принимаем в качестве смесителя трубу диаметром 300 мм.

Высота смесителя:

h_см = 0,6 H_р = 0,9 м (105)

Низ смесителя расположен на 150 мм выше дна флотатора.

Приняв скорость движения воды в водораспределительных трубах в пределах 0,8-1 м/с находим их диаметр. Он равен 40 мм. В пределах флотатора вода из водораспределительных труб подается во флотатор через пятнадцать отверстий диаметром 17 мм просверленных через 100 мм друг от друга. Трубы располагаются на расстоянии 1 м от дна флотатора.

Для насыщения воды воздухом применяем воздушный эжектор. Эжектор подбираем по подаче воздуха и по создаваемому напору.

Подача эжектора по воpдуху:

м³/ч (106)

Приняв напор во всасывающей линии насоса Н_вс = 1 м определим напор, создаваемый эжектором:

Н_э = Н_вс + 2 = 1+2 = 3 м (107)

Рециркуляцию очищаемой воды обеспечивают насосы-повысители.

Необходимый расход насоса с учетом работы эжектора:

q_н = 1,05 q_rc = 1,05х7,48 = 7,9 м³/ч (108)

Средняя концентрация воздуха в воде после растворения:

мг/л (109)

В соответствии с полученными значениями приняв продолжительность растворения воздуха t_p = 2 мин по рис 5.4.1 [11] находим, что давление в воздухорастворителе составляет P_q = 2.4 кг/см²

Напор насоса и повысителя:

м (110)

В качестве насоса-повысителя принимаем насос КМ8/18, имеющий следующие характеристики:

• диаметр рабочего колеса 115 мм;

• мощность электродвигателя 1,1 кВт;

• марка электродвигателя ОАЛ 2-12-2;

• частота вращения 2900 об/мин;

• напор при требуемой подаче 15 м;

• масса 50,5 кг.

Рециркуляционная вода подается во флотатор через водораспределительные трубы.

Диаметр подпорных диафрагм определяется по формуле:

мм (111)

Вместимость воздухорастворителя определим по формуле:

м³ (112)

Воздухорастворитель изготавливается из трубы диаметром 500 мм, высота бака 1,2 м. Для лучшего растворения бак разделен недоходящей до верха на 0,2 м трубой.

2.3 Проектирование реагентного хозяйства

Для улучшения процесса очистки в смесители флотаторов добавляем коагулянт. В качестве коагулянта принимаем технический сернокислый алюминий, имеющий следующие характеристики:

- объемная масса  = 1,1 т/м³;

• содержание активного вещества  = 45 %

По таблице 16 [9] дозу коагулянта принимаем равной Д_к = 30 мг/л. Суточный расход реагента:

кг/сут (113)

В соответствии с технологической схемой раствор коагулянта приготавливается в затворном баке-вытеснителе. В бак-вытеснитель, где растворяется водой до концентрации в_р = 8% и хранится в течении времени Т_сут = 30 сут. Емкость бака:

м³ (114)

К работе принимаем бак с размерами в плане 1,5х1,5м и высотой прямоугольной части 1м. Дно бака имеет форму пирамиды с углом наклона 45⁰ к горизонту.

После растворения производится отстаивание коагулянта. Осадок собирается в дорешеточной части и сбрасывается в осадкоприемный колодец. Для перемешивания раствора в бак подается воздух. Готовый раствор вытесняется воздухом в расходные баки коагулянта. Растворный бак-вытеснитель изготавливается из металла.

Размеры расходного бака коагулянта принимаем конструктивно равным в плане 0,7х0,7 м с высотой 0,7 м. Баки изготавливаются из металла и оборудуются трубопроводами опорожнения.

Из бака раствор коагулянта дозируется поплавковым дозатором.

2.4 Проектирование сооружений обработки осадка и нефти.

Имея содержание взвеси в исходной и очищенной воде соответственно С_en = 300 мг/л и С_ex = 30 мг/л и приняв влажность осадка P_mud = 95% при плотности _mud = 1 т/м³. Определим количество осадка:

м³ (115)

Образующийся в процессе очистки осадок собирается в осадкоприемный колодец диаметром 2 м и оттуда насосом ЦМК 16/27 перекачивается на закрытые шламовые площадки. Приняв нагрузку на 1 м² шламовой площадки q_шл = 10 м³/год определим общую площадь шламовых площадок:

м² (116)

Принимаем две шламовые площадки размером 4,5х6 м и площадью 27 м² каждая. Здание шламообезвоживающих площадок оборудуется грейферным краном для выгрузки осадка с площадок в автотранспорт.

Дренажная вода с площадок собирается в колодец и насосом ЦМК 16/27 перекачивается в лоток перед нефтеловушками.

Всплывшие нефтепродукты из нефтеловушек и флотаторов собираются в нефтеразделочный колодец, где под действием тепла от змеевика с горячей водой происходит их отделение из воды. Отделившуюся воду перекачивают в голову сооружений, а нефтепродукты направляются в котельную и сжигаются.

2.5 Расчет насосной станции локальных сооружений

2.5.1 Расчет блока канализационной станции

Расчет необходимого напора производим по формуле (7)

При Z_УВ = 146,472

Z_ТП = 154,207

h_nв = 1 м

h₃ = 5 м

h_nн = i l = 37 0,011 = 0,41

Н = 154,207 – 146,472 + 1 + 5 + 0,41 = 14,145 м

Расчетный расход:

q^max = 61,71 м³/ч; q^mix = 18,82 м³/ч

Расчетным параметром напорного трубопровода является максимальный часовой расход притока, так как трубопровод проложен в две нитки, то q = 31 м³/ч.

По таблицам [7] принимаем трубопровод диаметром d = 150, скорость равная 1,5 м/с, гидравлический уклон 1000i = 11,1.

По каталогу подбираем насосное оборудование при Н = 14,145 м; Q = 61,71 м³/ч – насос СД 80 / 10.

Регулирующий объем приемного резервуара определяем по формуле (5).

При Q_n = 19 м³/ч; Q_H = 80 м³/ч.

Принимаем две приемных камеры.

Высота приемной камеры = 2,308 м

Рисунок 14 - Характеристика насоса СД 80/10 при n = 1450 об/мин

Таблица 11 – Размеры насоса СД 80/10

1. Расчет блока циркуляционной станции

Расчет расхода ведем по формуле:

q = q_ф - q_n (117)

Характеристики

Список файлов ВКР