125112 (690285), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Расчёт фильтров проводим в соответствии со СНиП 2.04.03-85.
1. Определим суммарную площадь фильтров:
,
− среднесуточный расход сточных вод:
,
где
− продолжительность работы производства в сутки;
− коэффициент суточной неравномерности водоотведения;
− количество промывок фильтра в сутки;
− скорость фильтрации;
− интенсивность первоначального взрыхления загрузки;
− продолжительность взрыхления;
− интенсивность подачи воды при водовоздушной промывке, продолжительностью
;
− интенсивность собственно промывки, продолжительностью
;
− продолжительность простоя фильтра в связи с промывкой (без учета
,
,
);
Подставляя все значения в исходную формулу, получим:
.
2. Определим количество фильтров на станции:
.
3. Фильтры могут работать в нормальном и форсированном режиме. Форсированный режим возникает, когда часть фильтров находится в ремонте. При работе фильтров в форсированном режиме должно соблюдаться условие:
,
где
− число фильтров, находящихся на профилактике или ремонте.
Примем
и проверим выполнение условия с учетом, что скорость фильтрации в форсированном режиме
:
.
Условие не выполняется, поэтому устанавливаем 3 фильтра с зернистой загрузкой.
4. Найдем площадь одного фильтра:
,
где
− общее число фильтров.
5. Определим количество воды, необходимой для промывки фильтров:
,
где
− количество воды, необходимой для водовоздушной промывки:
;
− количество воды, необходимой для собственно промывки:
.
Подставив все в исходную формулу, получим:
.
2.3.3 Расчет ионообменных фильтров
Процессы ионообменной очистки производим в фильтрах с плотным слоем загрузки. Они наиболее распространены.
Расчет ведем в соответствии со СНиП 2.04.03-85.
2.3.3.1 Расчет катионитовых фильтров
1. В качестве загрузки катионитовых фильтров выбираем ионит марки КУ-28 с полной ионообменной емкостью
. Рабочая ионообменная емкость катионита составит:
,
где
− коэффициент, учитывающий неполноту регенирации;
− коэффициент, учитывающий тип ионита;
− удельный расход воды на отмывку катионита;
− концентрация катионитов в отмывочной воде (отмывку проводят обессоленной водой).
2. Объем загрузки катионитовых фильтров:
,
где
− концентрация катионитов в исходной воде:
;
где
− средняя концентрация катионов сильных оснований;
− количество регенераций фильтра в сутки;
− концентрация катионитов на выходе из аппарата.
Подставим в исходную формулу. Получим:
.
3. Площадь катионитовых фильтров рассчитаем по формуле:
,
где
− высота слоя катионита.
4. Устанавливаем
работающий и
резервный фильтры с диаметром
каждый.
5. Примем скорость фильтрации
(по СНиП 2.04.03-85 при
). Тогда пересчитаем площадь катионитовых фильтров:
.
6. Корректируем высоту загрузки:
.
7. Определим продолжительность фильтрования:
.
8. Регенерацию катионитовых фильтров проводим
раствором
. Расход реагента на регенерацию одного фильтра:
,
где
− удельный расход реагента на регенирацию;
− эквивалентная масса
;
− содержание кислоты в товарном продукте.
9. Расход воды на регенерацию:
а) На взрыхление загрузки с интенсивностью
в течение
:
.
б) На приготовление
раствора
:
,
где
− процентное содержание кислоты в регенерирующем растворе;
− плотность воды.
в) На отмывку загрузки после регенерации:
,
где
− удельный расход воды на отмывку.
Суммарный расход:
.
2.3.3.1 Расчет анионитовых фильтров
1. В качестве загрузки применяем слабоосновной анионит марки АН-31 с полной ионообменной емкостью
. Рабочая ионообменная емкость анионита составит:
,
где
− коэффициент, учитывающий неполноту регенирации;
− коэффициент, учитывающий тип ионита;
− удельный расход воды на отмывку анионита;
− концентрация анионитов в отмывочной воде (отмывку проводят обессоленной водой).
2. Объем загрузки анионитовых фильтров, принимая периодичность регенерации −
раз в трое суток, то есть
:
,
где
− концентрация анионитов в исходной воде:
;
где
− средняя концентрация анионов сильных кислот;
− концентрация анионитов на выходе из аппарата.
Подставим в исходную формулу. Получим:
.
3. Также как и для катионитовых фильтров устанавливаем
работающий и
резервный фильтры с диаметром
и площадью
каждый.
4. Регенерацию анионитовых фильтров проводим
раствором
. Расход
щелочи:
,
где
− удельный расход реагента на регенирацию;
− эквивалентная масса
;
− содержание щелочи в товарном продукте.
5. Расход воды на регенерацию:
а. На взрыхление загрузки с интенсивностью
в течение
:
.
б. На приготовление
раствора
:
,
где
− процентное содержание щелочи в регенерирующем растворе;
− плотность воды.
в. На отмывку загрузки после регенерации:
,
где
− удельный расход воды на отмывку.
Суммарный расход:
.
6. Определим продолжительность фильтрования по формуле:
,
где
− продолжительность взрыхления;
− продолжительность протекания регенерирования раствора со скоростью
:
;
− продолжительность отмывки воды со скоростью
:
.
Подставим все в исходную формулу:
.
7. Уточним площадь фильтрования с учетом, что скорость фильтрования
:
.
3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ОСАДКА
В результате очистки сточных вод гальванического производства в отстойниках образуется осадок. Этот осадок периодически выгружается из отстойников и направляется в емкость для сбора осадка, после чего поступает на обезвоживание в гравитационный илоуплотнитель. Прежде чем поступить в илоуплотнитель, осадок накапливаем в течение
дней. В илоуплотнителе осадок находится не менее
часов. Затем уже уплотненный осадок направляем на захоронение.
В результате очистки сточных вод травильного производства осадок образуется не только в отстойниках, но также еще и в песколовках и нейтрализаторах. Эти осадки объединяются в один трубопровод и без предварительного уплотнения отправляются на шламовые площадки.
Рассчитаем площадь шламовой площадки, необходимой для данного количества осадка.
,
где
− количество осадка, образующегося после очистки сточных вод травильного производства;
− удельное накопление осадка на шламовой площадке.
Примем
. Тогда размеры шламовой площадки можно принять
.
4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Сточные воды гальванического производства по трубопроводу
поступают сначала в два усреднителя
, затем из усреднителей также по трубопроводу
поступают в шесть вертикальных отстойников
. Осадок после отстойников по трубопроводам
с помощью насоса поступает в емкость для накопления осадка
. Затем также по трубопроводу
осадок направляется в гравитационный илоуплотнитель
, после чего по трубопроводу
с помощью насоса отправляется на захоронение. Вода же после илоуплотнителя поступает в емкость для смешения сточных вод гальванического и травильного производств
по трубопроводу
.
Сточные воды травильного производства по трубопроводу
поступают в две песколовки
. После песколовок вода по трубопроводу
направляется в два усреднителя 1, а затем в смеситель
, куда также с помощью насоса поступает раствор реагента по трубопроводу
из расходной емкости
. Реагенты по трубопроводу
поступают со склада реагентов
в растворные баки
, а потом готовый раствор реагента поступает в расходную емкость
. Вода для приготовления раствора подводится по трубопроводу
из емкости чистой воды
. После смесителей вода по трубопроводу
поступает в нейтральзатор
. После него вода по трубопроводам
поступает в два вертикальных отстойника
, а затем направляется в емкость для смешения сточных вод гальванического и травильного производств
по трубопроводу
. Осадок посте песколовок, нейтрализатора и отстойников отводятся по трубопроводам
и, объединяясь в один трубопровод, с помощью насоса направляются на шламовые площадки.
Из промежуточной емкости для смешения сточных вод гальванического и травильного производств
вода по трубопроводу
поступает на три механические фильтра
. Вода для промывки фильтров поступает по трубопроводам
из емкости чистой воды 17. Также подводится сжатый воздух по трубопроводу
из баллонов сжатого воздуха
. Вода после промывки фильтров по трубопроводу
поступает обратно в шесть вертикальных отстойников
.
После механических фильтров вода направляется на катионитовые фильтры
. Туда же по трубопроводу
подводится раствор реагента из расходной емкости
. Реагенты по трубопроводу
поступают со склада реагентов
в растворные баки
, а потом готовый раствор реагента поступает в расходную емкость
. Вода для приготовления раствора подводится по трубопроводу
из емкости чистой воды
.
После катионитовых фильтров вода поступает в анионитовые фильтры
. Туда же по трубопроводу
подводится раствор реагента из расходной емкости
. Реагенты по трубопроводу
поступают со склада реагентов
в растворные баки
, а потом готовый раствор реагента поступает в расходную емкость
. Вода для приготовления раствора подводится по трубопроводу
из емкости чистой воды
. Вода на промывку фильтров берется из емкости чистой воды
по трубопроводу
. Отработанные реагенты отводятся в емкости для сбора отработанных реагентов
, а затем сдаются на специализированные предприятия.
Очищенная вода собирается в емкости чистой воды
, а затем либо направляется в производство по трубопроводу
, либо используется в качестве оборотной по трубопроводу
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
















