Водоотведение промышленных предприятий. Кожевенный завод

 

После процесса осветления сточных вод концентрация взвешенных веществ составит 140 мг/л, при эффекте осветления 40 % .

  

Расчет  пневмофлотатора

 

Пневмофлотация: фзико-химический процесс очистки пузырьками воздуха, дисперсированными в обрабатываемой жидкости посредством подачи воздуха через пористые материалы (титан, нержавеющая сталь, резина, пластмасса, керамика). Для этой флотации применяется прямоугольные резервуары глубиной 3 - 4 м, площадь фильтросных пластин 25 % от площади зеркала воды, общая площадь отверстий в дырчатых трубах (d = 1,5...2мм) составляет   10 - 15 % площади зеркала воды. Размер отверстий 4...20мкм.  Давление Р = 0,1 - 0,2 МПа. Величина интенсивности аэрации 8...80 м³/м²/ч время аэрации 15...20 минут. Для обдува стены требуется      5 - 10 % от всего объема воздуха на флотатор. Количество пены 1 - 6 % от расхода жидкости.

 

Рассчитываем  флотатор на Q = 2885,4 м³/сут = 120 м³/ч:

 

 

где, К_э = 0,25 – коэффициент аэрации

 

где, Н_р = 2,2 м – расчетная глубина

 

2. Площадь одного коридора:

где, n = 2 шт – общее количество коридоров

 

3. Длина коридора L = 7,5 м, ширина в = 2 м

 

4. Расход образующейся пены: Q_п = 0,05 · Q = 0,05 · 120 = 6 м³/ч

 

5. Объем пены за время флотации: V_п = Q_п · t_аэр = 6 · 1/3 = 2 м³/ч

                                                                              

6. Объем флотоконденсата:

 

где, к = 80 % –  коэффициент уменьшения объема пены;

 

7. Максимальная высота флотоконденсата в коридоре:

 

8. Расход воздуха для флотации при интенсивности q_в. = 20 м³/м²/ч:

 

Q_в = q_в · F_к = 20 · 24,2 = 484 м³/ч

 

9. Расход воздуха на сдув пены:   Q_в.п. = 0,1 · Q_в. = 48,4 м³/ч

 

10. Общий расход воздуха:    Q_в.общ. = 484 + 48,4 = 532,4 м³/ч

 

11. Площадь фильтросных пластин в коридоре:

F_фт = 0,25 · Fn.* = 0,25 · 12,1 = 3,025 м² ;

 

12. Площадь фильтросных пластин первого канала:  

 

F_пл* = B_н · B_n = 2 · 0,3 = 0,6 м²

 

где, B_н = 2 м – ширина канала;

B_n = 0,3 м – ширина фильтросных пластин;

 

13. Количество фильтросных каналов в коридоре:

 

14. Расстояние между фильтросными каналами:

 

15. Расход воздуха на цели воздухоподводящий канал:

 

Обработка осадка. Центрифуга

 

Для обезвоживания  осадков применяются горизонтальные осадительные центрифуги типа НОГШ. Ее основными элементами являются конический ротор со склонными стенками и полый шнек. Ротор и шнек вращаются в одну строну, но с разными скоростями. Под действием центробежных сил частицы твердой фазы отбрасывают с стенкам ротора, в следствии разности частоты вращения ротора и шнека перемещаются к отверстию в роторе, через которое обезвоженный осадок попадает в бункер кека. Образовавшийся в результате осаждения твердых частиц, жидкая фаза (фугат) отводится через отверстия расположенные с противоположной стороны ротора.

Подбор центрифуг  ведется по их пропускной способности  по исходному осадку указанному в паспорте.

Для образовавшегося  в количестве 0,8 м³/ч осадка подбираем центрифугу ОГШ - 35К – 6, диаметр ротора  - 36 см., частота вращения ротора 2800...3600 об/мин., масса – 1,2 т., мощность электродвигателя 22 кВт.   

 

Расчет  осадкоуплотнителей

 

1. Определение максимального часового притока избыточного осадка:   

 

 

где, Q_сут. = 5186,5 м³/сут – максимальный суточный приток сточных вод;

а = 5 г/л –  концентрация осадка;

 

2. Определение площади поперечного сечения осадкоуплотнителей:

 

 

– максимальное количество жидкости отделенное от осадка в процессе уплотнения;

V = 0,3 мм/с – Скорость движения воды в осадкоуплотнителе;

W1 = 98 %  – Влажность осадка , поступающего в осадкоуплотнители;

W2 = 93 %  –  Влажность уплотненного осадка в вертикальном осадкоуплотнителе;

 

3. Определение площади поперечного сечения центральной трубы:

 

 

 где, V_тр. = 0,1 м/с – скорость движения воды в центральной трубе;

 

4. Определение общей площади осадкоуплотнителя:

                                                                

F = F_пол. + f_тр.  = 0,029 + 0,00012  =  0,02912  » 0,029 м²

 

5. Определение диаметра одного осадкоуплотнителя:

 

                               

 

где, n = 2 шт – количество уплотнителей

 

Принимаем: 2 Вертикальных илоуплотнителя, диаметрами по 0,5 метров

 

6. Определение суточного расхода избыточного осадка:

                                                       

V = (q_max - q_ж ) · 24 = ( 0,043 + 0,031 )·24 = 0,288 м³

 

Расчет  вакуум - фильтров

 

1. Определение производительности вакуум - фильтра (по сухому веществу осадка):

 

 

где,   Вк = 80 %  – влажность исходного осадка;

Вн = 95 %  – влажность исходного кека;                   

r = 1,1 т/м³ – плотность исходного осадка;

m = 80 %  –   доля времени вакуума от общего цикла работы фильтра;

h = 1 Па·с – вязкость фильтрата;

Т = 3 мин –  период вращения барабана;

R = 19,6 см/г – удельное сопротивление осадка;

 

2. Определение сухого вещества:

 

Q_сух. = Q_упл.· (100 - W_к.) ·10 =  0,043 · (100 - 95) · 10  =  2,15 кг/сут;

                         

3. Определение площади фильтрования:

 

                                          

Принимаем: 2 вакуум – фильтра БсхОУ - 5 - 1,75: площадь поверхности фильтрования – 5 м², диаметр барабана – 1750 мм; длина барабана – 1000 мм; частота вращения барабана – 2 мин ^-1; мощность привода электродвигателя – 1,1 кВт; масса – 4990 кг; габаритные размеры 2600 мм х 2960 мм х 2540 мм.

 

Расчет  резервуаров

 

1. Сточная жидкость с расходом Q = 120,12 м3/ч поступает в приемный резервуар, откуда откачивается двумя насосами и подается на песколовку.

 

Производительность 1-го насоса:

 

120,12 : 2 = 60,5 м³/ч

 

Подбираем насос  марки СД 80/18 (2 рабочих + 2 резервных).

 

Размеры приемного резервуара рассчитываем исходя из 5-ти минутной производительности одного насоса:

 

Wр. = 80 · 5 = 6,7 м³ ;

 

Принимаем резервуар  W = 8 м³  - размером 2х2х2 м;

 

2. Резервуары очищенных стоков:

 

После флотатора  вода поступает в резервуар очищенных  стоков, откуда отводится в городскую  канализационную сеть.

 

Принимаем резервуар  W = 216 м³ – размерами 6х6х6 м

 

 

 

 

В резервуаре осадок поступает из источников и  флотатора затем с помощью гидроэлеватора отводится на центрифугу.

 

Объем осадка:  Q_ос = Q_{ос.флот} + Q_ос.отс = 0,4 + 0,4 = 0,8 м³/ч

 

Объем резервуара исходя из 15-ти минутной непрерывной  работы гидроэлеватора:

 

 

 Принимаем  резервуар W = 0,216 м³ – размерами 0,6х0,6х0,6 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. СНиП 2.04.03 - 85 . Строительные нормы и правила.    “Канализация. Наружные сети и сооружения”. – Москва. ЦИТП, 1986 год.

 

 

2. Справочник проектировщика. “Канализация населенных мест и промышленных предприятий”. – Москва. Стройиздат, 1981 года.

 

 

3. “Эффективные процессы и аппараты очистки сточных вод предприятий  легкой промышленности”. Под общей  редакцией Ю.М. Ласкова. – Москва, 1984 год.

 

 

4. “Укрупненные нормы водопотребления  и водоотведения для различных  отраслей промышленности” Совет  Экономической Взаимопомощи (СЭВ). Всесоюзный научно – исследовательский институт (ВНИИ ВОДГЕО) Госстроя СССР – Москва. Стройиздат, 1982 год.