Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Длина таких песколовок ) =а„Н1тп . Время пребывания сточной воды в песколовке 1г составляет 30...90 с, шх=0,1...0,2 м/с, удельный расход аэрируемого воздуха 0,00083...0,0014 ма/гма.с) Отстойники используют для выделения из сточных вод твердых час- Ряс. бб, Расяетаая схема горяаоятальаого от- азмером менее стойнака мм.
По направлению движения сточной воды в отстойниках последние делят на горизонтальные, вертикальные, радиальные и комбинированные. При расчете отстойников определяют его длину и высоту. Существует несколько методов расчета длины отстойников, отличающихся физической моделью течения жидкости в нем с учетом завихрений жидкости, осаждения частиц и т. п, На рис. 56 представлена расчетная схема горизонтального отстойника, предлонсенная А.
И. Жуковым. Здесь отстойник по длине разбит на три зоны: в первой зоне длиной А наблюдается неравномерное распределение скоростей по глубине потока. Длина этой зоны 1,= г' (гт — гга)~А где Й,— высота движущегося слоя в начале отстойника, принимается равной 025 Н; й= (00!8 —:002) ш,. Во второй зоне длиной )а скорость потока считается постоянной. При движении в этой зоне большая часть частиц загрязнений должна осесть в яловую часть отстойника, поэтому Й= (Н вЂ” Ь|)юх/ /(ш — О,бш,), где Ь, — максимально возможная высота подъема частицы в первой зоне. В третьей зоне длиной 1а скорость потока увеличивается, и условия осаждения частиц ухудшаются.
Длина этой зоны определяется по формуле 1а=///1да, где а — угол сужения потока жидкости в выходной части отстойника, принимается равным 25 — 30'. Для расчета длины отстойника Е,=1~+)а+1а должны быть заданы: расход сточной воды и геометрические размеры поперечного сечения отстойника. 1б1 На рис. 57 представлена схема ~вертикального отстойника, и который очишаемая сточная вода поступает по трубопроводу Я и кольцевую зону, образованную цилиндрической перегородкой 2 н корпусом У отстойника.
В процессе вергикального движения сточ ная вода встречает на своем пути отражательное кольцо 7, направ~ ляюшее поток воды во внутреннюю полость перегородки 2, а твер. дые частицы оседают в шламосборнин и. Очищенная сточная вода поступает в кольцевой водосборник Я и через трубопровод 1 выводится из отстойника, Осадок, скапливающийся в шламосборнике 8, периодически удаляется из него через трубопровод 4. При заданном расходе очиШаемой сточной воды геометрические размеры отстойника выбирают таким образом, чтобы скорость движения сточной воды в кольцевой зоне не превышала скорость оседания твердых частиц в воде. Вертикальные отстойники используют для выделе; ння окалины из сточных вод кузнечно-прессовых н прокатяых цехов.
Широкое применение для очистки производственных сточных вод на большях заводах находят радиальные отстойники, облада Рис. 87. Схема вертикального от- стойника Рас. 88. Схема радиального отстойника ющие высокой производительностью. Очищасмая сточная вод, (рнс. 58) по входному патрубку 1 с расширяющимся диаметроай сечения на выходе поступает в отстойник и движется в радиально, направлении, Увеличение выходного диаметра натрубка обеспеча вает при заданном расходе уменьшение скорости истечения сто| ной воды из трубопровода и, следовательно, увеличение вероятн~ сти ламинарного осаждения твердых частиц в отстойнике.
Очище, ная сточная вода по отводящим трубопроводам 2 направляет. для дальнейшей обработки, а шлам направляется в шламосба пик 3 вращающимся скребком б и через канал 4 периодичес' удаляется из отстойника., Диаметр отстойника рассчитывают 162 скорости осаждения наиболее мелких твердых частиц ш. „, задерживаемых в отстойнике хл=~ Я/пш,„„„. На промышленных предприятиях используют радиальные отстойники конструкции ВНИИ ВОДГЕО производительностью 0,2..
0,352 м'/с. Отделение твердвгх примесей в поле действия г4ентробежных сил осуществляется в открытых илн напорных гидроцнклонах и центрифугах. Открытые гидроциклоны применяют для отделения из сточных вод крупных твердых частиц со скоростью осаждения более Рис 69. Схема открыто- го гидрониклона Рис. 60 Схема каркасно-на- сыпного фильтра $02 м/с. Преимущества открытых гидроцпклонов перед напорныя1и — большая производительность н малые потери напора, не преЮышающне 0,5 кПа. Эффективность очистки сточных вод от твердых австиц в гидроцнклонах зависит от характеристик примесей 1внда 1ватернала, размеров н формы частиц н др.), а также от конструкЦвонных н геометрических характерястнк самого гндроцнклона.
На рнс. 59 представлена схема открытого гндроцнклона, состоящего из входного патрубка /, кольцевого водослпва 2, трубы для >твода очищенной воды д н шламоотводящей трубы 4. Кроме укааанной схемы известны гндроцнклоны с нижннм отводом очищенной ноды и циклоны с внутренней цилиндрической перегородкой. Производительность открытого гндроциклона Як=0,755 дба, $де хл †диаме цилиндрической части гидроциклона; в — удель~ый расход воды, определяемый по формуле в=4,32 ш; для открыых гидроцнклонов с внутренней цилиндрической перегородкой =7,15 ш,, Прн проектировании открытых гидроциклонов рекомендуются :ледующие значения геометрических характеристик: О=2...10 м; зысота цилиндрической части О=Р; диаметр входного отверстия 6* 163 с(=0,1Р (при одном отверстии), при двух входных отверстиях с(= =0,0707О; угол конической части а=60'.
Напорные гндроциклоны по конструкции аналогичны циклонам для очистки газов от твердых частиц (см. рис. 6). Их производительность определяют по формуле Я=МЫ1г 2йр/р, где А — коэффициент, зависяший от условий входа сточной воды в гидроциклон; для гпдроцнклонов с диаметром Р цилиндрической части 0,125...0,6 м и углом конической части 30 значение и=0,524; Лр — перепад давлений воды в гидроциклоне; р — плотность очищаемой сточной воды.
Фильтрование сточных вод предназначено для очистки нх от тонкоднсперсных твердых примесей с небольшой концентрацией. Процесс фильтрования применяется также после физико-химических и биологических методов очистки, так как некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемую жидкость механических загрязнений. Для очистки сточных вод машиностроительных предприятий используют два класса фильтров. зернистые, в которых очигцаемую жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов. В зернистых фильтрах широко используют в качестве фильтро- 2 Э 4 Рис. 61.
Схема аериисаого филыра Рис. 62. Схема электромагнитного филь- тра материалов кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, антрацит и т. п. Зернистые фильтры изготавливают однослойными и многослойными. Иа рис. 60 представлена схема каркасно-насыпного фильтра. Очнщаемая сгочная вода поступает по коллектору 3 н через отверстия в нем равномерно распределяется по сечению фильтра. Нисходящий поток сточной воды проходит через слои гравия 5 и песка б, через перфорированное днище 2, установленное на поддерживающем слое! гравия и через трубопровод 8 отводится из фильтра. Регенерацию фильтра осуществляют продув- 164 кой сжатого воздуха, подаваемого в фильтр по трубопроводу 4, с последующей обратной промывкой водой через вентиль 7.
Скорость фильтрования в данном фильтре составляет 0,0014...0,002 мус для сточной воды, поступающей в фильтр из циклона или отстойника; для сточной воды, поступаюшей в фильтр после биологической очистки, — не более 0,0028 м/с. На рис. 61 представлена схема зернистого фильтра для очистки больших расходов сточных вод от твердых примесей. Сточная вода по трубопроводу 4 поступает в корпус ! фильтра и проходит через фильтровальную загрузку 3 из частиц мраморной крошки, шунгпзита 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 9.
По мере осаждения твердых частиц в фильтровальном материале перепад давления на фильтре увеличивается и при достижении предельного значения перекрывается входной трубопровод 4 и по трубопроводу 1О подается сжатый воздух, вытесняя из фильтровального слоя 3 воду и твердые частицы в желоб 6, которые через трубопроводы 7 и 8 выводятся из фильтра. Достоинством конструкции фильтра являются развитая поверхность фильтрования, простота и высокая эффективность, Для очистки сточных вод кузнечно-прессовых п прокатных цехов от ферромагннтпых примесей применяют электромагнитные фильтры (рис.