Dip_vil (741178), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

61.45 - 20

Э =  * 100% = 67.45 %

61.45

На основании опыта проектирования и эксплуатации очистных сооружений железнодорожных станций при требуемом качестве очистки сточных вод по остаточному содержанию нефтепродуктов K_ост^нп до 20 мг/л следует применять на заключительном этапе очистки метод тонкослойного отстаивания с предварительной химической обработкой стоков.

2.4. Расчет сооружений.

Расчет сооружений МОС произведен на максимальный часовой расход поступающих сточных вод.

Объем приемного резервуара принят 80 м³.

Насосы, перекачивающие стоки на очистку, подбираются по расходу Q_ч.max, м³/ч, и требуемому напору, обеспечивающему нормальную работу гидроциклонов и других сооружений с учетом их высотного расположения.

Количество, размеры сооружений и их состав должны обеспечивать требуемое качество очистки сточных вод, обработки осадка и других отходов, а также бесперебойную работу очистной станции в режиме постоянной эксплуатации.

Расход очищенных производственно-дождевых сточных вод из резервуара очищенной воды (РОВ) по часам суток зависит от режима притока стоков на МОС и графика работы насосной станции оборотного водоснабжения. Необходимая емкость РОВ ориентировочно принята равной 40 м³.

Для выравнивания расходов очищенных сточных вод сбрасываемых в городскую сеть в составе местных очистных сооружений предусмотрен резервуар специальной конструкции (рис.2.3).

2.4.1. Расчет тонкослойного нефтеуловителя.

Нефтеуловители применяются для очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей, которые могут быть выделены методом отстаивания.

Расчет тонкослойного нефтеуловителя (рис.2.4) произведен на максимальный приток сточных вод q, м³/с.

Назначены следующие габариты нефтеловушки:

• число секций нефтеловушки n (согласно [1], n2), учитывая небольшие расходы стоков железнодорожной станции, принято n=1;

• глубина нефтеловушки H = 1 м и ширина ее секции B = 2 м, согласно [1].

Средняя скорость движения воды в проточной части нефтеловушки определена по формуле, мм/с:

q

 =  . (2.19)

n * H * B

0.052

 =  = 0.026 м/с = 2.6 мм/с.

1 * 1 * 2

Согласно [1], скорость  должна приниматься равной 4...6 мм/с (на практике  находится в пределах 2...10 мм/с).

Далее определяется длина нефтеловушки по формуле, м:



L =  *  * H, (2.20)

u₀

где u₀ - гидравлическая крупность (т.е. скорость всплывания нефтяных или взвешенных частиц), мм/с.

 - коэффициент, учитывающий турбулентность и струйность потока воды в нефтеловушке, при /u₀ = 6.5,  = 1.5.

2.6

L =  * 1.5 * 1 = 9.75 м.

0.4

Расчетная продолжительность отстаивания воды в нефтеловушке определена по формуле, ч:

t₀ = L / . (2.21)

9.75

t₀ =  = 0.68 ч.

0.004 * 3600

Продолжительность всплывания нефтяных частиц определена по формуле, ч:

t_в = H / u₀. (2.22)

1

t_в =  = 0.07 ч.

0.004 * 3600

Необходимо, чтобы t_в было меньше t₀.

Количество свежего осадка, задерживаемого в нефтеловушке, определяется по формуле, м³/сут:

Q_нл * K_см^вв * Э_н^в.в

W_ос =  , (2.23)

 * (100 - p) * 10⁶

где Q_нл - суточный расход сточных вод, поступающих в данную нефтеловушку, м³/сут;

 - плотность свежевыпавшего осадка, т/м³; согласно [1], =1.1т/м³;

p - влажность осадка, %; p = 95% [1].

Э_н^в.в - эффект очистки сточных вод в нефтеуловителе от взвешенных веществ зависит от физических свойств минеральной и органической взвеси. Ориентировочно принят расчетный эффект очистки в нефтеловушках Э_н^в.в = 90% [4].

4291.6 * 120

W_ос =  = 0.0936 м³/сут.

1.1 * (100 - 95) * 10⁶

Высота слоя осадка в нефтеуловушке определяется по формуле, м:

W_ос

h_ос =  . (2.24)

n * L * B

0.094

h_ос =  = 0.00482 м/сут.

1 * 9.75 * 2

Согласно [1], слой осадка в нефтеловушке принимают до 0.1м. Сопоставляя эту величину с расчетной, определяем частоту включения скребков для сгребания осадка и его удаления из нефтеловушки, т.е.

n_вкл = h_ос / 0.1. (2.25)

n_вкл = 0.00482 / 0.1 = 0.0482

Слой всплывших нефтепродуктов в нефтеловушке принимается h_нп=0.1 м, [1].

Высоту борта нефтеловушки h_б и высоту нейтрального слоя h_н.с принимаем h_б = 0.3 м; h_н.с = 0.3 м, [1].

Тогда строительная высота нефтеловушки, м:

H_стр = h_б + h_нп+ H + h_н.с + h_ос . (2.26)

H_стр = 0.3 + 0.1 + 1 + 0.3 + 0.1 = 1.8 м.

Тонкослойные нефтеуловители применяются для повышения эффекта очистки и повышения компактности очистных сооружений. Они запроектированы на базе обычных нефтеуловителей посредством установки в их отстойной зоне тонкослойных элементов.

Размеры и количество блоков тонкослойных элементов определяются из условия, м,

B = m * B_п + (m + 1) * 0.1,

где B - ширина секции нефтеловушки, м;

m - количество блоков, установленных параллельно; определяется конструктивно, m = 2, т. к. B3 м;

B_п - ширина блока тонкослойных элементов, м.

B - (m + 1) * 0.1

B_п =  , (2.27)

m

2 - (2 + 1) * 0.1

B_п =  = 0.85

2

Высота блока принимается равной высоте нефтеловушки, т.е. Н_п = Н = 1 м.

Для сбора всплывших нефтепродуктов над блоком оставляют зону глубиной h_нп = 0.1 м.

Длина тонкослойных элементов определяется по формуле, м:

v * 2h

L_п =  *  , (2.28)

u₀ * cos

где  - коэффициент, учитывающий действительные условия осаждения частиц в тонкослойном отстойнике;

2h - расстояние между тонкослойными элементами;

u₀ - гидравлическая крупность задерживаемых нефтяных частиц, мм/с;

 - угол наклона тонкослойных элементов; принят из условия сползания осадка  = 45.

2.6 * 0.5

L_п = 1.4 *  = 6.4 м

0.4 * cos45

Длина тонкослойных элементов набирается из отдельных блоков, длина каждого из которых составляет 1.5...3 м и определяется из конструктивных соображений. Блоки тонкослойных элементов размещены на расстоянии 1 м от водораспределительных и 0.5 м от водосборных устройств.

Требуемый эффект задержания эмульгированных нефтепродуктов Э_т.н.^нп = 96%. При таком его значении расчетный диаметр частиц нефтепродуктов, обеспечивающих данный эффект, d₀ = 0.002 cм.

Гидравлическая крупность u₀ найдена по зависимости, см/с:

g

u₀ = ₁ *  * (_в - _н) * d₀², (2.29)

18 * 

где ₁ - коэффициент, учитывающий влияние механических примесей на скорость всплывания нефтяных частиц;

 - абсолютная вязкость жидкости; при температуре стоков 20С  = 0.01 г/см*с;

_в, _н - плотности воды и нефтепродуктов, г/см³;

g - ускорение свободного падения; g = 981 cм/с²

d₀ - диаметр частиц нефтепродуктов, полностью задерживаемых в нефтеуловителях, см.

981

u₀ = 0.88 *  * (1 - 0.9) * 0.002² = 0.19 см/с.

18 * 0.01

Остаточное содержание нефтепродуктов в очищенных водах после тонкослойного нефтеуловителя определено по формуле, мг/л:

(100 - Э_т.н.^нп)

K_ост.т.н^нп = K₁ + K₂ * , (2.30)

100

где К₁ - содержание растворенных нефтепродуктов, не задерживаемых в нефтеуловителе;

К₂ - то же, эмульгированных нефтепродуктов;

Э_т.н.^нп - эффект очистки стоков в тонкослойном нефтеуловителе от эмульгированных нефтепродуктов.

(100 - 96)

K_ост.т.н^нп = 14 + 150 *  = 20 мг/л.

100

Остаточное содержание взвешенных веществ в очищенных водах после тонкослойного нефтеуловителя определено по формуле, мг/л:

(100 - Э_т.н^в.в)

K_ост.т.н^в.в =  * К_см^нп, (2.31)

100

где Э_т.н.^в.в - эффект очистки сточных вод в тонкослойном нефтеуловителе от взвешенных веществ.

(100 - 90)

K_ост.т.н^в.в =  * 109.61 = 10.96 мг/л.

100

2.4.2. Разделочные резервуары.

Для обезвоживания нефтепродуктов и пены, уловленных в нефтеловушке, предусмотрены разделочные резервуары (рис.2.5) в форме закрытого цилиндра с коническим днищем.

Внутри резервуара, как правило, размещается паровой змеевик для улучшения процесса разделки, а сбоку и снизу располагаются патрубки для подачи обводненных нефтепродуктов или пены, выпуска осадка, отстоявшейся воды и обезвоженных нефтепродуктов.

Объем поступающих на разделку нефтепродуктов или погашенной пены определяется по формуле, м³/сут:

Q_мос * (K_см^нп - K_ост.ф^нп)

W_нп = , (2.32)

_нп * (100 - P) * 10⁴

где K_см^нп - концентрация нефтепродуктов в сточных водах, поступающих на

МОС, г/м³;

K_ост.ф^нп - остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде

после МОС, г/м³;

_нп - объемный вес обводненных нефтепродуктов или погашенной пены,

г/см³; _нп = 1 г/см³ [3];

P - содержание воды в обводненных нефтепродуктах или в погашенной

пене, %; P = 50...70% [3].

4291.6 * (157.68 - 20)

W_нп =  = 1.18 м³/сут.

1 * (100 - 50) *10⁴

Предусмотрено два металлических разделочных резервуара (один заполняется, в другом производится разделка).

Для условий железнодорожных станций при объеме поступающих на разделку обводненных нефтепродуктов и пены 1.18 м³/сут могут быть приняты разделочные резервуары со следующими параметрами: диаметр резервуара D_р = 1.6 м; высота цилиндрической части резервуара H_ц= 1.5 м; высота верхнего конуса H_в.к = 0.2 м; высота нижнего конуса H_н.к = 0.5 м; высота поддонного пространства H_п.п = 0.5 м; общая высота резервуара H_р = 2.7 м.

Рабочий объем разделочного резервуара определен по формуле, м³,

 * D_р² * H_ц

W_р = . (2.33)

4

3.14 * 1.62 * 1.5

W_р =  = 3 м³.

4

Отстаивание (разделка) нефтепродуктов и пены в статических условиях должна производиться в течение не менее 20 ч. [3]:

W_р * 24

T_р =  . (2.34)

W_нп

3 * 24

T_р =  = 61 ч.

1.18

После разделки осадок поступает в резервуар осадка, нефтепродукты с остаточным содержанием воды 5...8% - в резервуар нефтепродуктов, отстоенная вода - в приемный резервуар-усреднитель и далее на очистку.

Смесь обезвоженных нефтепродуктов и осадка в пропорции, определяемой опытным путем, сжигается в котельной депо.

Приток сточных вод на МОС железнодорожной станции.

Таблица 2.2

ГЛАВНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Характеристики

Список файлов реферата