Снижение степени загрязнения окружающей среды отходами переработки хлопка

Определим длину участка l1, на котором высота активного слоя в отстойнике достигнет расчётной глубины Н1 = 2 м.

hср.= Н1+ hо /2,15, м (2.17)

hср.=2+0,25/2,15=1,05 м

Средняя скорость потока на участке

, мм/с (2.18)

v1=5*2/1,05=9,5 мм/с

При этом k=0,16 согласно рис. 2.24. /5, с. 60/, ω = 0,04 согласно ри

с. 2.24. /5,c. 60/, а

, м (2.19)

м

Продолжительность протекания воды на участке определяем по формуле

t1=l1 / v1, ч (2.20)

t1=8,02*1000/9,5=844 с=0,23 ч

За это время наименьшая оседающая частица пройдёт путь

h1= t1*(u0- ω) (2.21)

h1=844*(0,33-0,04)= 244,8 мм3=0,24 м

При vср.=5 мм/с, ω = 0,01 оставшуюся часть глубины отстойника частица пройдёт за время

t2=( Н1- h1)/( u0- ω ) (2.22)

t2=(2000-244,8)/(0,33-0,01)=5485 с=1,52 ч

За это время частица переместится по горизонтали на расстояние

l2= t2* vср., м (2.23)

l2=5485*0,005=27,4 м

Длина участка сужения потока определяется по формуле

l3= Н1/tgα= Н1/tg30, м (2.24)

l3=2/0,577=3,47 м

Определим общую длину отстойника

L=l0 + l1+ l2+ l3+ l4 , м (2.25)

L=0,7+8,2+27,4+3,47+0,5=40,9 м

Ширину отстойника определяем по формуле

В=q/( Н1* v), м (2.26)

В=0,042/(2*0,005)=4,2 м

Определим массу уловленного отстойником за сутки осадка

, т/сут (2.27)

С1сух=1570*0,81*1,2*9000/(1000*1000)=13,73 т/сут

Определим объём выпавшего осадка

, м3/сут (2.28)

Vос=100*13,73/((100-90)*1,02)=134,6 м3/сут

Для накопления осадка в начале сооружения проектируем бункер в виде перевёрнутой усечённой пирамиды, верхнее основание которой 4 х2,5 м, а нижнее 1,0 х0,5 м. Высота пирамиды 2,5 м.

Определим объём бункера одного отделения

, м3 (2.29)

где h - высота пирамиды, м;

S1 - площадь верхнего основания усечённой пирамиды, м2;

S2 - площадь нижнего основания пирамиды, м2

м3

В основании отстойника также предусматриваем ёмкость для накопления осадка. Высота её в конце сооружения равна 0,2 м. При уклоне днища i=0,003 высоту её в начале сооружения определяем по формуле

h=0,2+L*0,003, м (2.30)

h=0,2+40,9*0,003=0,32 м

Определим объём осадочной части в основании одного отстойника

Vосн=В* L *( h+0,2)/3, м3 (2.31)

Vосн=4,2*40,9*0,52/3=29,8 м3

Общий объём осадочных частей трёх отстойников

Voc.=( Vб + Vосн )*n, м3 (2.32)

Voc.=(10,6+29,8)*3=121,2 м3

Осадочные части отстойника будут заполняться осадком за

121,2/134,6=0,9≈1 сутки

Осадок выгружается 1 раз в сутки и удаляется из бункера с помощью насосов.

Расчёт фильтров

Рассчитаем песчаные фильтры для доочистки сточных вод на максимальную производительность с учетом 30 % воды выделившейся при уплотнении осадка от его первоначального объёма.

Qmax.сут=10800+40,38=10840,38 м3/сут

Проектируем однослойные песчаные фильтры с восходящим потоком воды.

Определим суммарную площадь фильтров по формуле

Fф= , м2 (2.33)

где Т - продолжительность фильтроцикла, Т = 24 ч;

vф- скорость фильтрования, vф =11 м/ч, по табл. 2.4. /5, с. 39./;

n - количество промывок каждого фильтра, п=1;

m - коэффициент учитывающий расход воды на промывку, m = 0,005;

W1 , W2 - интенсивность подачи воды и промывки; W1 = 4 л/с*м2,

W2 = 6 л/с*м2, по табл. 2.4. /5, с. 39/;

t1, t2 - продолжительность водовоздушной промывки и промывки водой;

t1 = 10 мин =0,17 ч, t2 =8 мин = 0,13 ч, по табл. 2.4. /5, с. 39/;

t3 - продолжительность простоя из-за промывки, по табл. 15, с. 39/, t3 - 0.33 ч.

Fф=м2

Конструктивно принимаем 6 фильтров, тогда площадь одного фильтра определим по формуле

F1= Fф / N, м2 (2.34)

где N - количество фильтров, шт

F1=42,7/6=7,12 м2

Принимаем фильтр размером в плане 2,8 х 2,6 м, тогда F1 = 7,28 м.

Принимаем число фильтров, находящихся в ремонте, Np = 1. Тогда скорость фильтрования при форсированном режиме

vф.ф.=, м/с (2.35)

vф.ф.=м/с

Эта скорость не превышает скорости, допускаемой при форсированном режиме работы фильтров по табл. 2.4. /5, с. 39./.

Рассчитаем распределительную систему фильтра.

Определим количество промывной воды, необходимой для одного фильтра при W2 = 6 л/с*м2

qпр= F1* W2, л/с (2.36)

qпр=7,28*6=43,68 л/с

При qпр=43,68 л/с, dкол.= 250 мм, vкол =1 м/с. Принимаем расстояние между ответвлениями распределительной системы m = 0,3 м.

Определим площадь дна фильтра, приходящаяся на каждое ответвление (при наружном dкол.= 270 мм)

fотв.= м2

Определим расход промывной воды, поступающей через одно ответвление

qотв.=fотв.* W2, л/с (2.37)

qотв.=0,38*6=2,28 л/с

Принимаем dотв =50 мм, v =1,2 м/с.

Рассчитаем напор промывной воды для обеспечения 95 %-ной равномерности промывки фильтра по формуле

H0=, м (2.38)

где hо - высота загрузки фильтра песком, hо = 1,5 м, по табл. 2.4. 15, с. 39./.

H0=м

Расход промывной воды, вытекающей через отверстия в распределительной системе, находим по формуле

qпр= μ∑f0, м3/с (2.39)

где μ - коэффициент расхода, μ = 0,62;

∑fо ~ общая площадь отверстий, м2.

Из этой формулы определяем общую площадь отверстий

∑fо= , м2 (2.40)

∑fо= м2

При d=10 мм площадь отверстия fо = 0,78 см2 .

Определим общее количество отверстий

n= , шт (2.41)

n= 65/0.78=84 шт

Общее число ответвлений на каждом фильтре (2,6 : 0,3) • 2 ≈ 18 шт.

Число отверстий приходящиеся на каждое ответвление 84 : 18 ≈ 5 отв.

Длина каждого ответвления lотв. =(2.8 - 0,27): 2 =1,27 м.

Расстояние между отверстиями lо = 1отв.: 5 = 1,27 : 5 = 0,25 м.

Принимаем два желоба с треугольным основанием.

Расстояние между желобами составит 2,8 : 2 = 1,4 м, а расход промывной воды, приходящейся на один желоб составит qж=qпр : 2 = 43,68 : 2 = 21,84 л/с. Принимаем ширину желоба В = 0,25 м.

 Скачать реферат