Задание 1. Расчет усреднителя концентрации ЗВ

Исходные данные

Задание 1. Расчет усреднителя концентрации ЗВ.

 Цель задания:Определение основных характеристик усреднителя концентрации загрязняющих веществ, построение графика зависимости приращения концентрации ЗВ от притока сточных вод.

Таблица 1

Задание 2.Расчет водоочистных сооружений промывочно-пропарочной станции (ППС).

Цель задания: определение основных характеристик нефтеловушки, используемой в оборотной системе водоснабжения ППС.

Таблица 2.

Таблица 3

Задание 3. Расчет адсорбера.

Цель задания:Определить размеры, энергозатраты и время защитного действия адсорбера для улавливания паров этилового спирта, удаляемых местным отсосом от установки обезвреживания при условии непрерывной работы в течении 8 часов.

1. По изотерме адсорбации и заданной величины C₀, г/м³ определяется статическая емкость сорбента равная a₀=175 г/кг, C_х =2,5 г/м³. В качестве сорбента используется активируемый уголь. Необходимо дать его описание и характеристики.

Таблица 4.

Начальная концентрация спирта C₀=11 г/м³

Задание 1. Расчет усреднителя концентрации ЗВ

    Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений необходимо усреднение поступающих сточных вод по концентрации ЗВ или по расходу воды, а иногда и по обоим показателям одновременно. В зависимости от этих требований назначается тип усреднителя. Исключение пиковых расходов воды, поступающей на очистку, позволяет более экономично и надежно проводить процесс очистки.

    Усреднение проводят в контактных и проточных усреднителях. Контактные усреднители используют при небольших расходах сточной воды, в периодических процессах и для обеспечения высоких степеней выравнивания концентраций. В большинстве случаях применяют проточные усреднители, которые представляют собой многокоридорные (многоходовые) резервуары или емкости, снабженные перемешивающими устройствами. Многокоридорные усреднители могут быть прямоугольные (рис. 1) и круглые (рис. 2). Усреднение в них достигается смешиванием струй сточной воды разной концентрации, а также при перекачке ее насосами, при этом усреднитель представляет собой простую емкость. Перемешивание жидкостей может быть и обеспечено механическими мешалками или барботажем воздуха.

    Изменение концентрации в сточной воде может произойти в результате залпового сброса или вследствие циклических колебаний состава вод. При отсутствии цикличности изменения состава сточных вод период усреднения устанавливают в соответствии с требованиями выравнивания концентрации.

    В усреднителе перемешивание жидкости происходит в процессе барботажа воздуха через перфорированные трубы (барботеры). Барботеры укладывют горизонтально вдоль усреднителя на подставках высотой 7-10 см от дна. Расстояние между барботерами   принимают равным двойной высоте слоя жидкости в усреднителе ; пристенные барботеры находятся на расстоянии от стенки Н. максимальное расстояние между барботерами не должно превышать

,

где удельный расход воздуха. Для перемешивания воды, его принимают равным  на 1 м длины барботера, для пристенных барботерах (отдельный циркуляционный поток) –равным ;

Н- высота слоя жидкости в усреднителе.

Цель задания: определение основных характеристик усреднителя концентрации загрязняющих веществ, построения графика зависимости приращения концентрации ЗВ от притока сточных вод. Расчет усреднителя концентрации ЗВ производится по следующей схеме:

1. Рассчитаем коэффициент подавления К_п:

,

где максимальные концентрации ЗВ в поступающей воде, г/м³;

средняя концентрация ЗВ в сточной воде, г/м³;

допустимые концентрации ЗВ в усредненной воде, г/м³.

К_п=(1500-900)/(1100-900)=3

2. Объем усреднителя , для погашения залпового выброса рассчитывается по формуле, м³:

,

 м³,

 м³,

 м³,

 м³,

 м³,

 м³,

 м³,

где приток сточных вод, м³/ч;

  продолжительность залпового выброса (продолжительность усреднения), ч;

  коэффициент подавления;

 м³

3. Отрезок времени по которому ведется расчет определяется по формуле:

∆t <( ф · W_y ) / Q_max,

где ф – временный коэффициент;

объем усреднителя, м³;

максимальный приток сточных вод по графику притока, м³/ч;

,

,

,

,

,

,

,

4. Приращение концентрации загрязняющих веществ  на выходе из усреднителя в каждый отрезок времени вычисляется по зависимости, г/м³;

       ;

Где  и  - концентрация ЗВ в воде поступающей в усреднитель в указанный отрезок времени и выходящей из него в предшествующий отрезок времени, г/м³;

= 75,2 г/м³;

= 90,26 г/м³;

= 105,3 г/м³;

= 112,8 г/м³;

=120,3 г/м³;

=127,9 г/м³;

=135,4 г/м³.

5. Построить график зависимости приращения концентрации загрязняющих веществ от притока сточных вод. По оси абсцисс показать изменение приращение концентрации, а по оси ординат количество сточных вод, поступающих на очистку.

Q_n, м³/ч

     18

     17

     16

     15

     14

     12

     10

       0

                     75,2 90,3 105,3 112,8 120,3 127,9 135,4  C_вых, г/м³

Рис.1- График зависимости приращения концентрации загрязняющих веществ от притока сточных вод

Вывод: Чем больше количество сточных вод, поступающих на очистку, тем выше концентрация загрязняющих веществ от сточных вод.