Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 62
Текст из файла (страница 62)
сточной воде на входе в очистные сооружения, кг/м; с, — допустимая концентрация примесей в сточной воде, при которой обеспечивается нормальная эксплуатация очистных сооружений, кг/м . При /с„> 5 объем усреднителя (м') 1 = 1й„."~0ть где Ло — превышение расхода сточной воды при переменном сбросе, 3 м /с; т, — продолжительность переменного сброса, с; 1г, < 5; г'= = Лотз/1п1/с„/(/с„— 1)].
После расчета объема усреднителя выбирают необходимое число секций, исходя из условия ЛОЬ/1'< И~„где Й вЂ” высота секции усреднителя, м; И; = 0,0025 м/с — допустимая скорость движения сточной воды в усреднителе. В соответствии с видами процессов, реализуемых при очистке, целесообразно существующие методы классифицировать на механические, физико-химические и биологические. 297 Механическая очистка. Для очистки сточных вод от взвешенных веществ используют процеживание, отстаивание, обработку в поле действия центробежных сил и фильтрование.
Процеживание реализуют в решетках и волокноуловителях. В вертикальных или наклонных решетках ширина прозоров обычно составляет 15... 20 мм. Для удаления осадка веществ с входной поверхности решеток используют ручную или механическую очистку. Последующая обработка удаленного осадка требует дополнительных затрат и ухудшает санитарно-гигиенические условия в помещении. Эти недостатки устраняются при использовании решеток-дробилок, которые улавливают крупные взвешенные вещества и измельчают их до 1О мм и менее. В настоящее время используют несколько типоразмеров таких решеток, например РД-200 производительностью 60 м'/ч и диаметром сетчатого барабана 200 мм. Для выделения волокнистых веществ из сточных вод целлюлозно-бумажных и текстильных предприятий используют волокноуловители, например с использованием перфорированных дисков или в виде движущихся сеток с нанесенным на них слоем волокнистой массы.
Отстаивание основано на свободном оседании (всплывании) примесей с плотностью больше (меньше) плотности воды. Процесс отстаивания реализуют в песколовках, отстойниках и жироуловителях. Для расчета этих очистных устройств необходимо знать скорость свободного осаждения (всплывания) примесей (м/с): И9 = Ф" «(Р— Рв)/(18Р). где я — ускорение свободного падения, м/с; ̈́— средний диаметр частиц, м; р„и р, — плотности частицы и воды, кг/м; ц — динамическая вязкость воды, Па/с.
Песколовки используют для очистки сточных вод от частиц металла и песка размером более 0,25 мм. В зависимости от направления движения сточной воды применяют горизонтальные песколовки с прямолинейным и круговым движением воды, вертикальные и аэрируемые. На рис. 10.15 показана схема горизонтальной песколовки, ее длина (м): 1, = а/гИ'/Ио, где И' — скорость движения воды в песколовке, И'= 0,15...0,3 м/с; а — коэффициент, учитывающий влияние возможной турбулентности и неравномерности скоростей движения сточной воды в песколовке, а = 1,3...1,7.
298 Рис. 10.15. Схема горизонталь- ной песколовки: 1 — входной патрубок; 2 — корпус песколовки; 3 — шлаыосборппк; 4 — выходной пвтрубок Рис. 10.16. Расчетная схема гори- зонтального отстойника Рабочую глубину песколовки Ь выбирают из условия Ь/И'в < т„, где тв, — время пребывания воды в песколовке, тв, = 30...100 с.
Ширина песколовки (м) В = Д/(п)тур), где Д вЂ” расход сточной воды, м /с; и — число секций в песколовке. Отстойники используют для очистки сточных вод от механических частиц размером более 0,1 мм, а также от частиц нефтепродуктов. В зависимости от направления движения потока сточной воды применяют горизонтальные, радиальные или комбинированные отстойники. При расчете отстойников определяют, как правило, его длину и высоту. Существуют различные методики расчета длины отстойников.
На рис. 10.16 представлена расчетная схема горизонтального отстойника. В первой зоне длиной 1, (м) имеет место неравномерное распределение скоростей по глубине отстойника: ~ ="вв(л-х) где Н вЂ” рабочая высота отстойника, м; Ьв = 0,25 Н вЂ” высота движущегося слоя сточной воды в начале отстойника, м; 1з = (0,018...0,02) И'„ И"„— горизонтальная составляющая скорости движения воды, м/с. Во второй зоне длиной 1, (м) скорость потока сточной воды постоянна. В этой зоне основная часть примесей должна осесть (всплыть) в иловую часть (на поверхность) отстойника, поэтому )з = (Н вЂ” /г1) И'х/( Игв — 0,5 И'„), где /т, — максимально возможная высота подъема частицы в первой зоне, м. В третьей зоне длиной 1, (м) скорость потока увеличивается и условия осаждения частиц ухудшаются: 299 1, = Н/гйа, где а — угол сужения потока воды в выходной части отстойника; а = 25...30'.
Для расчета общей длины отстойника 1 = 1! + 1, + 1, задают расход сточной воды и размеры поперечного сечения отстойника. Очистку сточных вод в поле действия центробежных сил осуществляют в открытых или напорных гидроциклонах и центрифугах. Открытые гидроииклоны применяют для выделения из сточной воды крупных твердых примесей со скоростью осаждения более 0,02 м/с. Такие гидроциклоны имеют большую производительность и малые потери напора, не превышающие 0,5 м. Эффективность очистки сточных вод от твердых частиц в гидроциклонах зависит от состава примесей (материала, размера, формы частиц и др.), а также от конструктивных и геометрических характеристик гидроциклона. Открытый гидроциклон (рис.
10.17) состоит из входного патрубка 1, кольцевого водослива 2, патрубка 3 для отвода очищенной воды и шламоотводяшей трубы 4. Существуют открытые гидроциклоны с нижним отводом очищенной воды, а также гидроциклоны с внутренней цилиндрической перегородкой. Производительность (м'/с) открытого гидроциклона !"г = 0,785дР', где д — удельный расход воды; для гидроциклона с внутренней цилиндрической перегородкой д= 7,15и, (гга — скорость свободного осаждения частиц в воде, м/с); Р— диаметр цилиндрической части гидроциклона, м. Для проектирования открытых гидроциклонов рекомендуются следующие его геометрические характеристики: Р = 2...10 м; Н = Р; д = 0,1Р при одном отверстии и г( = 0,0707Р при двух входных отверг стиях; а = 60'.
Конструктивная схема напорного гидроциклона аналогична схеме циклона для очистки газов от твердых частиц. Производительность напорного гидроциклона Ц = КРд,Г2Лр/р, Рис. !О.!7. Схема ог- крмгого гидроцикаоиа 300 где К вЂ” коэффициент, зависящий от условий входа воды в гидроциклон; для гидроциклонов с Р = 0,125...0,6 м и а = 30' К = 0,524; Лр — перепад давлений воды в гидроциклоне, Па; р— плотность очишаемой сточной воды, кг/м . На рис. 10. 18 представлена схема напорногг) гидроциклона, обеспечивающего очистку сточ- ной воды и от твердых частиц, и от маслопродуктов. Сточная вода через установленный тангенциально по отношению к корпусу гидроциклона входной грубо- з провод 1 поступает в гидро циклон. Вследствие закручивания потока сточной 2 воды твердые частицы отбрасываются к стенкам гидроциклона и стекают в шламосборник 7, откуда они периодически удаляются.
Сточная вода с содержащимися в ней маслопродуктами движется вверх. При этом вследствие меньшей плотности маслопродуктов они концентрируются в ядре закрученного потока, который поступает в приемную камеру 3, и через трубопровод 5маслопродукты вы- ВОДЯТСЯ ИЗ ГндрОЦИКЛОНа ддя ПОСЛЕДУЮ- Рис 10 18 Схема кооРДини- роаанного гидроциклона щей утилизации. Сточная вода, очищенная от твердых частиц и маслопродукгов, скапливается в камере 2, откуда через трубопровод б отводится для дальнейшей очистки. Трубопровод 4 с регулируемым проходным сечением предназначен для выпуска воздуха, концентрирующегося в ядре закрученного потока очищаемой сточной воды. Такие гидроциклоны используют для очистки сточных вод прокатных цехов с концентрацией твердых частиц и маслопродуктов соответственно 0,13...0,16 и 0,01...0,015 кг/м' и эффективностью их очистки около 0,7 и 0,5. При расходе очищаемой сточной воды 5 м'/ч перепад давлений в гилроциклоне составляет О,1 МПа.
Фильтрование применяют для очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей с малой их концентрацией. Его используют как на начальной стадии очистки сточных вод, так и после некоторых методов физико-химической или биологической очистки. Для очистки сточных вод фильтрованием применяют в основном два типа фильтров: зернистые, в которых очищаемую сточную воду пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовляют из связанных пористых материалов (сеток, натуральных и синтетических тканей, спеченных металлических порошков и т.
п.). Для очистки больших расходов сточных вод от мелкодисперсных твердых примесей применяют зернистые фильтры (рис. 10.19). Сточная вода по трубопроводу 4 поступает в корпус 1 фильтра и проходит через фильтровальную загрузку 3 из частиц мраморной крошки, шун- 5 б 7 Рис. 10.19. Схема зернистого фильтра гизита и т, п., расположенную между пористыми перегородками 2 и 5. Очищенная от твердых частиц сточная вода скапливается в объеме, ограниченном пористой перегородкой 5, и выводится из фильтра через трубопровод 8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
