Очистка нефтесодержащих сточных вод

lб = Hг +В - 2b1 - h1,

где Hг − геометрическая высота усреднителя, м,

Hг = 1,2*H =1,2*1,5=1,8 м,

где H − расчетная высота усреднителя, м;

В - ширина секции усреднителя, м;

b1 - расстояние от барботера до стены усреднителя (принимаем b1 = 0,1 м);

h1 - расстояние от барботера до дна усреднителя (принимаем h1 = 0,15 м).

lб = 3,6+1,16 – 2*0,1 - 0,15=4,41м. <

p>Найдем число барботеров Nб:

Nб = L/l,

где L - длина усреднителя, м;

l - расстояние между барботерами. Принимаем l= 4 м.

Nб=14,6/4=3,65

Расчет удельного расхода воздуха qв.

qв − удельный расход воздуха, приходящийся на 1 м длины барботера в единицу времени, м3/(м-ч).

Вычислим qв из следующего выражения:

l≤ 2(0,5+2,8Hmin)lg(1+qв)

где Hmin - минимальная глубина заполнения усреднителя:

Hmin =0,5*H=0,5*1,5=0,75 м.

l=2(0,5+2,8*0,75)= lg(1+qв)

3,65=5,4*lg(1+qв )

1+ qв=100,67=4,67

qв= 4,67 – 1 = 3,67 м3/(м*ч)

Общий расход воздуха Qв:

Qв= qв* lб* Nб*n=3,67*4,41*4 =65,3 м3/(м*ч)

3.5 Расчет вертикального отстойника

Отстаивание применяют для осаждения из сточных вод мелких (dч <0,1мм) грубодисперсных примесей под действием силы тяжести.

Вертикальный отстойник представляет собой цилиндрический резервуар с коническим днищем. Осаждение происходит в восходящем потоке воды. Высота зоны осаждения 4 − 5м. частицы движутся с водой вверх с определенной скоростью, а под действием силы тяжести − вниз. Поэтому различные частицы будут занимать различное положение в отстойнике. Эффективность осаждения в вертикальных отстойниках ниже на 10 − 20%, чем в горизонтальных.

Находим критерий Архимеда:

,

где dч − диаметр частиц, м. =2*10 -5м;

ρтв=ρгл=1600 кг/м³;

ρж = 1000 кг/м³;

μ = 0,001 Па·с

Рассчитаем скорость свободного падения ωсв, м/с:

При Ar ≤ 36

м/с

Определим скорость стесненного осаждения частиц:

ωст < ωсв ωст = ωсв*Е²*10 -1,82(1-Е),

где Е − объемная доля жидкости в сточной воде

,

где − массовая доля взвешенных частиц;

ρтв,ρж − плотность твердого вещества и сточной воды, кг/м³:

,

= 0,2/100 = 0,002

кг/м³

Тогда

и ωст = 1,3*10 -4*0,998²*10 -1,82(1-0,998)=1,29*10 -4 м/с

определим количество сточных вод:

Gн=Q*ρв=0,0017*1001=1,7 кг/с.

Определим площадь осаждения твердых частиц:

,

где А − коэффициент, характеризующий тип сгустителя. Принимаем А = 1,33;

− содержание твердых веществ в осадке сгустителя. Принимаем =0,4;

определяем по Ск глины с учетом степени очистки α=99,8%.

Ск= Сн – α*Сн= 2 - 0,998*2=0,004 г/л=0,0004%

=0,0004/100=0,000004

Тогда м²

Выбираем типовой отстойник по величине площади осаждения F[]:

Ц 6

Размеры чана: диаметр 6000 мм, высота 2500 мм

Площадь осаждения 30м²

Производительность (по твердому веществу) 30 т/сутки

Электродвигатель привода вала гребковой рамы: тип АО2-31-6, мощность 1,5 кВт, частота вращения 1000 об/мин.

Рассчитаем коэффициент запаса:

%

%

3.6 Расчет адсорбера

Рассчитаем поток загрязнителя:

G=Q(Cн-Ск),

где Сн =0,1 г/л = 1кг/м³, Ск =0,001 г/л = 0,001 кг/м³ − начальная и конечная концентрации нефти в сточной воде;

Q − расход воды, м3/час

G=6,25*(0,1-0,001)=0,62 кг/ч

В качестве адсорбента выбираем дробленный керамзит, Е = 25кг/м3.

Определим поток сорбента на 1 цикл сорбции (м3/ч):

П=G / E = 0,62/25=0,025 м3/ч

Задаем время сорбции τ=2-4 часа. Принимаем τ = 2 часа.

Определяем рабочий объём адсорбера:

Vраб.= П * τ = 0,025*2=0,05 м3

Принимаем загрузку на 20 циклов. Тогда Vраб=0,05*20 = 1 м³

Vраб=πD2/4 *H

Задаем D:Н = 1:1 ; 1:2 ; 1:3.

Выбираем 2 -й вариант.D/H = ½ => Hраб=2*D = 2*0,86 = 1,72 м.

Определяем геометрическую высоту, м:

Hг=Hраб+0,3+0,3=1,72+0,3+0,3=2,32 м.

IV. Заключение

В данном курсовом проекте выбраны наиболее оптимальные методы очистки сточных вод от нефтепродуктов: механическая и физико-химическая очистка. Также представлен расчет основного и вспомогательного оборудования для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты. Были рассчитаны: решетка; песколовка; нефтеловушка с емкостью под нефтепродукты, образовавшиеся в процессе очистки; усреднитель, барбатёр. Также приведен расчет адсорбера – установлено, что адсорберов должно быть два для сорбции и десорбции.

V. Список используемой литературы

1. Аренс В.Ж., Саушин А.З., Гридин О.М. Очистка окружающей среды от углеводородных загрязнений. - М.: Интербук, 1999. - 180с.

2. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. – М.: Химия, 1988.

3. Демина Л.А. Как отмыть "Черное золото": О ликвидации нефтяных загрязнений. / / Энергия. - 2000. - N10. - С. 51-54.

4. Жуков А.И. Методы очистки производственных сточных вод. Справочное пособие. – М., Стройиздат, 1977.

5. Комарова Л.Ф. Технология очистки промышленных и сточных вод: физико-химические, химические и биохимические методы очистки: Учебное пособие/Алтайский политехнический институт. – Барнаул, 1983.

6. Кушелев В.П. Охрана природы от загрязнений промышленными выбросами. – М.: Химия, 1979.

7. Орлов Д.С., Малинина М.С. и др. Химическое загрязнение и охрана почв. Словарь-справочник. М.: Агропромиздат, 1991.

8. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.: Химия, 1991.

 Скачать реферат