СНиП 2.04.03-85 (с изм. 1986) (524579), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Гидроциклоны
6.85. Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ допускается применять открытые и напорные гидроциклоны.
6.86. Открытые гидроциклоны необходимо применять для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше 0,2 мм/с и скоагулированной взвеси.
Напорные гидроциклоны следует применять для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения.
Гидроциклоны могут быть использованы в процессах осветления сточных вод, сгущения осадков, обогащения известкового молока, отмывки песка от органических веществ, в том числе нефтепродуктов.
При осветлении сточных вод аппараты малых размеров обеспечивают больший эффект очистки. При сгущении осадков минерального происхождения следует применять гидроциклоны больших диаметров (свыше 150 мм).
6.87. Удельную гидравлическую нагрузку qhc, м3/(м2×ч), для открытых гидроциклонов следует определять по формуле
(38)
где u0 — гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с;
Khc — коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов:
без внутренних устройств — 0,61;
с конической диафрагмой и внутренним цилиндром — 1,98;
многоярусного с центральными выпусками
(39)
здесь nti — число ярусов;
Dhc — диаметр гидроциклона, м;
den — диаметр окружности, на которой располагаются раструбы выпусков, м; многоярусного с периферийным отбором осветленной воды
(40)
здесь n’ti — число пар ярусов;
dd — диаметр отверстия средней диафрагмы пары ярусов, м.
6.88. Производительность одного аппарата Qhc, м3/ч, следует определять по формуле
(41)
6.89. Удаление выделенного осадка из открытых гидроциклонов следует предусматривать непрерывное под гидростатическим давлением, гидроэлеваторами или механизированными средствами.
Всплывающие примеси, масла и нефтепродукты необходимо задерживать полупогруженной перегородкой.
6.90. Расчет напорных гидроциклонов надлежит производить исходя из крупности задерживаемых частиц d и их плотности.
Диаметр гидроциклона D’hc следует определять по табл. 35.
6.91. Основные размеры напорного гидроциклона следует подбирать поданным заводов-изготовителей.
Давление на входе в напорный гидроциклон над лежит принимать:
0,15—0,4 МПа (1,5—4 кгс/см2) — при одноступенчатых схемах осветления и сгущения осадков и многоступенчатых установках, работающих с разрывом струи;
0,35—0,6 МПа (3,5—6 кгс/см2) — при многоступенчатых схемах, работающих без разрыва струи.
Число резервных аппаратов следует принимать:
при очистке сточных вод и уплотнении осадков, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами, — один при числе рабочих аппаратов до 10, два — при числе до 15 и по одному на каждые десять при числе рабочих аппаратов свыше 15;
при очистке сточных вод и осадков с абразивной твердой фазой — 25 % числа рабочих аппаратов.
6.92. Производительность напорного гидроциклона Q’hc, м3/ч, назначенных размеров следует рассчитывать по формуле
(42)
где g — ускорение силы тяжести, м/с2;
DP — потери давления в гидроциклоне. МПа;
den, dex — диаметры питающего и сливного патрубков, мм.
6.93. В зависимости от требуемой эффективности очистки сточных вод и степени сгущения осадков обработка в напорных гидроциклонах может осуществляться в одну. Две или три ступени путем последовательного соединения аппаратов с разрывом и без разрыва струи.
Для сокращения потерь воды с удаляемым осад ком шламовый патрубок гидроциклона первой
Таблица 35
D’hc, мм | 25 | 40 | 60 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 320 | 400 | 500 |
d, мм | 8–25 | 10–30 | 15–35 | 18–40 | 20–50 | 25–60 | 30–70 | 35–85 | 40–110 | 45–150 | 50–170 | 55–200 |
ступени следует герметично присоединять к шламовому резервуару.
На первой ступени следует использовать гидроциклоны больших размеров для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.
Центрифуги
6.94. Осадительные центрифуги непрерывного или периодического действия следует применить для выделения из сточных вод мелкодисперсных взвешенных веществ, когда для их выделения не могут быть применены реагенты, а также при необходимости извлечения из осадка ценных продуктов и их утилизации.
Центрифуги непрерывного действия следует применять для очистки сточных вод с расходом до 100 м3/ч, когда требуется выделить частицы гидравлической крупностью 0,2 мм/с (противоточные) и 0,05 мм/с (прямоточные); центрифуги периодического действия — для очистки сточных вод, расход которых не превышает 20 м3/ч, при необходимости выделения частиц гидравлический крупностью 0,05—0,01 мм/с.
Концентрация механических загрязняющих веществ не должна превышать 2—3 г/л.
6.95. Подбор необходимого типоразмера осадительной центрифуги необходимо производить по величине требуемого фактора разделения Fr, при котором обеспечивается наибольшая степень очистки. Фактор разделения Fr и продолжительность центрифугирования tcf, с, следует определять по результатам экспериментальных данных, полученных в лабораторных условиях.
6.96. Объемную производительность центрифуги Qcf, м3/ч, надлежит рассчитывать по формуле
(43)
где Wcf — объем ванны ротора центрифуги, м3;
Kcf — коэффициент использования объема центрифуги, принимаемый равным 0,4—0,6.
Флотационные установки
6.97. Флотационные установки надлежит применять для удаления из воды взвешенных веществ, ПАВ, нефтепродуктов, жиров, масел, смол и других веществ, осаждение которых малоэффективно.
6.98. Флотационные установки также допускается применять:
для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед биологической очисткой;
для отделения активного ила во вторичных отстойниках;
для глубокой очистки биологически очищенных сточных вод;
при физико-химической очистке с применением коагулянтов и флокулянтов;
в схемах повторного использовании очищенных вод.
6.99. Напорные, вакуумные, безнапорные, электрофлотационные установки надлежит применять при очистке сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 100—150 мг/л (с учетом твердой фазы, образующейся при добавлении коагулянтов). При меньшем содержании взвесей для фракционирования в пену ПАВ, нефтепродуктов и др. и для пенной сепарации могут применяться установки импеллерные, пневматические и с диспергированием воздуха через пористые материалы.
6.100. Для осуществления процесса разделения фаз допускается применять прямоугольные (с горизонтальным и вертикальным движением воды) и круглые (с радиальным и вертикальным движением воды) флотокамеры. Объем флотокамер складывается из объемов рабочей зоны (глубина 1,0—3,0 м), зоны формирования и накопления пены (глубина 0,2—1,0 м), зоны осадка (глубина 0,5—1,0 м). Гидравлическая нагрузка — 3—6 м3/(м2×ч). Число флотокамер должно быть не менее двух, все камеры рабочие.
6.101. Для повышения степени задержания взвешенных веществ допускается использовать коагулянты и флокулянты. Вид реагента и его доза зависят от физико-химических свойств обрабатываемой воды и требовании к качеству очистки.
6.102. Влажность и объем пены (шлама) зависят от исходной концентрации взвешенных и других загрязняющих веществ и от продолжительности накопления ее на поверхности (периодический или непрерывный съем). Периодический съем следует применять в напорных, безнапорных и электрофлотационных установках. Расчетную влажность пены следует принимать, %: при непрерывном съеме — 96—98; при периодическом съеме с помощью скребков транспортеров или вращающихся скребков — 94—95; при съеме шнеками и скребковыми тележками — 92—93. В осадок выпадает от 7 до 10 % задержанных веществ при влажности 95—98 %. Объем пены (шлама) Wmud при влажности 94—95 % может быть определен по формуле (% к объему обрабатываемой воды)
(44)
где Cen — исходная концентрация нерастворенных примесей, г/л.
6.103. При проектировании установок импеллерных, пневматических и с диспергированием воздуха через пористые материалы необходимо принимать:
продолжительность флотации — 20—30 мин;
расход воздуха при работе в режиме флотации — 0,1—0,5 м3/м3;
расход воздуха при работе в режиме пенной сепарации — 3—4 м3/м3 (50—200 л на 1 г извлекаемых ПАВ) или 30—50 м3/(м2×ч);
глубину воды в камере флотации — 1,5—3 м;
окружную скорость импеллера — 10—15 м/с;
камеру для импеллерной флотации — квадратную со стороной, равной 6D (D — диаметр импеллера 200—750 мм);
скорость выхода воздуха из сопел при пневматической флотации —100—200 м/с;
диаметр сопел — 1—1 ,2 мм;
диаметр отверстий пористых пластин — 4—20 мкм;
давление воздуха под пластинами — 0,1—0,2 МПа (1—2 кгс/см2).
6.104. При проектировании напорных флотационных установок следует принимать:
продолжительность флотации — 20—30 мин;
количество подаваемого воздуха, л на 1 кг извлекаемых загрязняющих веществ: 40 — при исходной их концентрации Cen < 200 мг/л, 28 — при Cen = 500, 20 — при Cen = 1000 мг/л, 15 — при Cen = 3—4 г/л;
схему флотации — с рабочей жидкостью, если прямая флотация не обеспечивает подачу воздуха в нужном количестве;
флотокамеры с горизонтальным движением воды при производительности до 100 м3/ч, с вертикальным — до 200, с радиальным — до 1000 м3/ч;
горизонтальную скорость движения воды в прямоугольных и радиальных флотокамерах — не более 5 мм/с;
подачу воздуха через эжектор во всасывающий патрубок насоса — при небольшой высоте всасывания (до 2 м) и незначительных колебаниях уровня воды в приемном резервуаре (0,5—1,0 м), компрессором в напорный бак — в остальных случаях.
Дегазаторы
6.105. Для удаления растворенных газов, находящихся в сточных водах в свободном состоянии, надлежит применять дегазаторы с барботажным слоем жидкости, с насадкой различной формы и полые распылительные (разбрызгивающие) аппараты.
6.106. Работа дегазаторов допускается при атмосферном давлении или под вакуумом. Для интенсификации процесса в дегазатор следует вводить воздух или инертный газ.
6.107. Количество вводимого воздуха на один объем дегазируемой воды при работе под вакуумом или атмосферном давлении следует принимать соответственно для аппаратов:
с насадкой — 3 и 5 объемов;
барботажного — 5 и 12—15 объемов;
распылительного — 10 и 20 объемов.
6.108. Высоту рабочего слоя насадки следует принимать от 2 до 3 м, барботажного слоя — не более 3 м, в распылительном аппарате — 5 м. В качестве насадки допускается применять кислотоупорные керамические кольца размером 25х25х4 мм или деревянные хордовые насадки.