Расчет скруббера

В аварийных ситуациях, о которых должны сигнализировать автоматические анализаторы концентрации хлора в воздухе, автоматически включается аварийная система. В этом случае воздух с хлором пропускается через скруббер (рис 7), орошаемый щелочным раствором гипосульфата или раствором едкого натра.

Рис.7 Скруббер для очистки воздуха от хлора;

1- вентилятор; 2- керамиче­ская насадка; 3— водораспре­делитель; 4- выход очищен­ного воздуха; 5- насос;

6-бак с нейтрализующим щелочным раствором; 7-гидра - влический затвор;

В этом случае воздух с хлором пропускается через скруббер (рис. 8), орошаемый щелочным раствором гипосульфита или раствором едкого натра.

Расход воздуха с хлором Q_l = W *12/3600=175*12/3600=0,583, м³/с, где W - объем помещения хлориспарительной, площадью не менее 30 м², и не менее 25 + 0,l G_cут, где G_сут - расход хлора, кг/сут. Высота помещения— до 4…4,5 м. Высота загрузки (насадки) скруббера - 3 м.

W_хлор= (25+0,1*187,49) * 4=175м³

Площадь скруббера в плане

F_c=Q _l/ V_c=0,583/1,2=0,486м²,

где V_c=l,2 м/с - скорость воздуха;

расход циркуляционного насоса - Q_c = F_c/20=0,486/20 = 0,0243м³/ч.

Обработка и использование промывной воды от фильтров и контактных осветлителей

Вода от промывки фильтров собирается в специальные резервуары, откуда без отстаивания подается в голову сооружений (перед смесителем).

Резервуаров - 2, каждый из которых рассчитывается на объем промывной воды от одной промывки одного фильтра.(Рис.8) В резервуарах предусмотрен прямоток, откуда песок периодически удаляется гидроэлеватором.

Рис.8. Сооружения для обработки и повторного использования промывной воды от фильтров(а) и: контактных осветлителей(б):

1- промывная вода от фильтров; 2- подача воды на сме­ситель; 3- насос; 4- пульпа на песковые площадки; 5- песколовка; 6- гидроэлеватор; 7- выпуск осадка;

8- поплавок; 9- промывная вода от контактных осветлителей; 10- смыв песка

W=F₁* Ѡ*t/1000,м³, где F₁ – площадь одного фильтра, Ѡ- интенсивность промывки Ѡ = 14 л/с*м²;t - интенсивность одной промывки фильтра t> 360с, то

W=30*14*360/1000=151,2м³

Площадь резервуара: F=W/H,где H- глубина резервуара,H=2.5м.

F=151,2/2,5=60,48м² Принимаем 60,5м³

Размеры резервуара BxL=5.5x11м.

Обработка осадка из отстойников

Сгустители

Осадок содержит большое количество воды, чтобы уменьшить его влажность и объем, применяют его обработку в сгустителях (рис. 9).

Рис.9 Сгуститель осадка;

1-подача осадка; 2-тележка с электроприводом; 3-вращающаяся ферма; 4-лопасти; 5-поплавок; 6-отвод надиловой воды; 7-отвод уплотненного осадка;8-скребки.

Из отстойников и осветлителей со взвешенным слоем осадка на сгустители поступает за сутки объем W_cyт = 1,3*Woс*24/Т, Т=12ч

W_сут = 1,3*175,71*24/12=456,85м³

Площадь сгустителя: F_сг=456,85/3,5=130м³

Тогда диаметр сгустителя в плане: D_с=√4F/3.14=12,9 принимаем 13м.

Обезвоживание осадка

Есть несколько путей дальнейшей обработки осадка от водопроводных очистных сооружений.

Выбор метода обработки производится на основании детального рассмотрения включающего в себя обоснования:

- экологическое, с учетом конкретных местных условий;

- санитарное;

- техническое, учитывающее надежность оборудования и особенности эксплуатации;

- экономическое.

На основании детального рассмотрения, в качестве метода обработки используют накопители.

Накопители - естественные или искусственные изолированные открытые резервуары большой емкости, в которых осадок накапли­вается в течение нескольких лет.

Емкость накопителя на Т_n лет рассчитывается как сумма годовых объемов осадка с учетом его уплотнения.

Объем на i-й год хранения Wi, м ³, рассчитывается по формуле:

,

где G_год= G_сут*365=3205,7*365=1170081кг

-определяется по графику (1, с.120) в зависимости от содержания взвешенных веществ в исходной обрабатываемой воде.

W₁₀=1170081[1/1900+73/(1000(100-73))]=3779,39м²

W₉=1170081[1/1900+73/(1000(100-73))]= 3779,39м²

W₈=1170081[1/1900+73/(1000(100-73))]= 3779,39м²

W₇=1170081[1/1900+73/(1000(100-73))]= 3779,39м²

W₆=1170081[1/1900+74/(1000(100-74))]= 3915,27м²

W₅=1170081[1/1900+74,5/(1000(100-74,5))]= 4003,51м²

W₄=1170081[1/1900+75/(1000(100-75))]= 4095,28м²

W₃=1170081[1/1900+77/(1000(100-77))]= 4502,27м²

W₂=1170081[1/1900+79/(1000(100-79))]= 4986,77м ²

W₁=1170081[1/1900+83/(1000(100-83))]= 6297,79м²

Обработка воды с целью снижения щелочности и жесткости

Снижение щелочности введением кислоты.

Так как жесткость Mg²⁺ + Ca²⁺ =9,6, а щелочность HCO^-₃ = 1,4мг-экв/л, то целесообразно применить вторую схему, позволяющая снизить щелочность, но при этом повышается содержание сульфат-ионов(1в)

кислота

При снижении щелочности по схеме в воду дозируется серная кислота. Доза кислоты D_c, мг-экв/л

D_c=HCO^-_з.в - HCO^-_з.у=1,4-0,5=0,9

где HCO^-_з.у - остаточная щелочность. При добавлении кислоты увеличивается содержание двуокиси углерода, которую необходимо удалять на дегазаторе. Концентрация СО₂ после ввода кислоты, мг/л,

СО₂,_у = 44 (CО₂,_в+D_c) = 44(0,9+0,9)=79,2 мг/л

Диаграмма состава воды после введения кислоты, мг-экв/л;

6,8 2,8 0,95

=10,55мг-экв/л

=10,55мг-экв/л
4,9 5,15 0,5

Расчет дегазатора.

Задаются остаточным содержанием СО₂,_ост 2…5 мг/л. На дегазаторе, конструкция которого аналогична конструкции скруббера, снизу подается воздух, сверху распределяется обрабатываемая вода.

Площадь в плане дегазатора f=Q _час /П=2160/24=90м³/ч, где П-плотность орошения, П=60…80 м ³ /(ч*м²).

Площадь поверхности керамических колец, на которой происходит контакт воды с воздухом

F ⁼ Q_час In (С0₂,у/С0₂,_ост) /К_ж=90(In79,2/In2)/0,=832,5м²,

где К_ж - коэффициент десорбции, зависящий от температуры воды:

Объем загрузки керамических колец W ₃ =F/F_уд = 832,5/204=4,08м³, F_уд — 204 м ² /м³— удельная поверхность. Высота загрузки Н = W ₃ /f=4,08/1,5=2,72м. Расход воздуха, подаваемый вентилятором Q_с = Q_час*(15…20) = 90*15=1350, напор вентилятора - 500- 1000 Па.

Поиск по сайту: