ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчет элементов установки для производства озона и смешивания его с водой.



Необходимое количество вохдуха синтеза озона:

Wo = qДозWo/1000=914,6*5*80/1000=365,8м3

где q − часовой расход станции, м3/ч;

Доз − максимальная доза озона, вводимая при первичном озонировании, г/м3;

W′o− расход воздуха на получение 1 кг озона, принимается 70-80 м3 при нормальном атмосферном давление и температуре 20ºС.

Кроме того, надо учесть расход воздуха Wа =360 м3/ч на регенерацию адсорберов для серийно выпускаемой установки АГ-50.

Общий расход воздуха, поступающего на усушку:

W =Wo +Wа = 365,8+360= 725,8 м3/ч.

Для подачи атмосферного воздуха в холодильную установку принимаем водокольцевые воздуходувки ВК-12 – 4 шт. (3 рабочих и 1 - резервная). На всасывающем трубопроводе каждой воздуходувки устанавливают висценовые фильтры производительностью до50 м3/мин.

Расчетблока осушки воздуха.

Рекомендуется двухступенчатая осушка воздуха: при помощи глубокого охлаждения на фреоновом холодильном агрегате с теплообменником и дальнейшего осушивания на стандартной адсорбирующей установке.

Расчет количества холода, необходимого для охлаждения воздуха, определяется на основании теплотехнических расчетов.

Для ориентировочных расчетов количество холода, необходимое для охлаждения воздуха с температурой от 26 до 6ºС и конденсации водяных паров в холодильнике, можно определить из расчета примерно 13,1 ккал на 1 м3 воздуха.

Тогда общее количество холода:

Qхол= 13,1∙W= 13.1*725,8=9507 ккал/ч,

С учетом 25% на холодопотери и неучтенные нужды общая потребность в холоде:

Qобщ = 1,25∙ Qхол = 1.25*9507=11885 ккал/ч.

Назначаем 2 холодильных агрегата АК- 2ФВ- 30/15- 10000ккал/ч при температуре испарения фреона- 15ºС с мощностью двигателя 7 кВт при 960 об/мин (1 рабочий и 1 резервный). Для тонкой осушки воздуха до 0,05 г/м3 принятые автоматизированные адсорбционные установки типа АГ-50, которые состоят из двух адсорбционных башен и электронагревателя воздуха с суммарной загрузкой адсорбера (алюмогеля или силикогеля - 510кг). Для тонкой осушки воздуха потребуется ориентировочно адсорбента:

Р= 1,05∙ W=1.05*725,8=762кг

где 1,05- ориентировочное количество загрузки для тонкой осушки 1 м3 воздуха;

W – количество осушаемого воздуха, м3;

Следовательно, для осушки воздуха нужно иметь установок АГ- 50 в количестве:

n= 762/ 510= 2 шт и 1 резервная.

 

Расчетблока синтеза озона.

Определяем потребность в озоне, кг/ч;

Для первичного озонирования:

QIоз= q∙ДIоз/1000= 914,6∙5/1000= 4,57 кг/ч;

ДIоз– доза озона на первичное озонирование, мг/л.

Для получения озона устанавливают озонаторы, учитывая 25 % резерв.

Принимаем к установке озонаторы ПО- 2 при частоте электрического тока 500 Гц:

Оборудование для синтеза должно размещаться в отдельно стоящем здании или в блоке очистных сооружений. Блок озонаторов следует размещать в изолированном помещении с выходом в другие помещения через герметичную дверь. Помещения оборудуются вентиляцией с 6-кратным обменом воздуха.

 

Расчетблока смешивания озоновоздушной смеси с водой.

Растворение озоновоздушной смеси следует осуществлять перемешиванием механическими мешалками в колонках, барбатирование в резервуарах и в эжекторах-смесителях.

Необходимую площадь поперечного сечения контактной колонки для I и II озонирования определяем по формуле:

FI= q∙t/60∙n∙h=914,6*10/60*50=30,5м2

где q- часовой расход,м3/ч;

t- время контакта воды с озоном, принимаем 5-10 тмин;

n- количество контактных колонок, равное1;

h- глубина слоя воды в контактной колонке, принимаем 5м.

Размеры секции в плане принимаем: 5,5x6 м.

Определяем общую протяженность труб для двух смесителей первичного озонирования:

∑LI= 1000Wo/W1=1000*365,8/100*60=61м

где Wo- количество озоновоздушной смеси, м3/ч;

W1- нагрузка на 1 м трубы.

Вторичное хлорирование.

 

Расход хлора на вторичное хлорирование:

или 43,2 кг/сут.

где Дхл2- расход хлора на вторичное хлорирование 2 мг/л;

 

Т.к. производительность станции меньше 250кг/сут, разделение на две части не нужно. В хлораторной устанавливают 2а вакуумных хлоратора ЛК 10С производительностью от 1,0 до 5,4 кг/ч. На каждую точку ввода устанавливают одни рабочий и одни резервный дозатор. 2е весов с бочками-испарителями и рабочие баллоны емкостью 55л.

Запас хлора хранится на расходном складе, рассчитанный на месячную потребность в хлоре.

Nбал=43,2*30/68,2=19 баллонов.

Количество одновременно работающих баллонов:1,8/5=2шт.

Суточный расход баллонов при количестве в одном баллоне (Е-55) сжиженного газа 68,2кг: 43,2/68,2=1 баллон.

Площадь хлораторной:

F=3+4=7 м2

 

Входная камера

На станциях контактного осветления воды необходимо предусматривать входную камеру, обеспечивающую требуемый напор воды, очистку от песка, ракушки и других грубодисперсных загрязнений, воздухоотделение.

Объем входной камеры

Wвх.к. = Qсут*t/24*60 = 21950*5/24*60 = 250 м3

Где t – продолжительность пребывания воды во входной камере

Принимаем 2 входные камеры глубиной H=3 м и площадью каждая Fвх.к. = Wвх.к/2*H = 250/3*2 = 41,6 м2, конструктивно можно принять размеры в плане 5,2 × 8 м

В камере устанавливают вертикальные сетки с отверстиями 2 – 4мм и скоростью 0,2 – 0,3 м/с.

Рабочая площадь сеток

Fc = qч/3600*Vc = 914.6/3600*0,25 = 1,02 м2

Входная камера оборудуется устройствами для промывки сеток спускной и переливной трубами.

Нижняя часть камеры имеет наклонные стенки под углом 500

hв.ч. = B/2*ctg(900-500) = 5,2/2*1,19 = 2,2 м

Полная высота входной камеры

Hвх.к. = h + hн.ч. = 3 + 2,2 = 5,2 м

 

Контактный осветлитель

Контактные осветлители, предназначенные для осветления и обесцвечивание воды, могут удовлетворительно работать без предварительного ее осветления при условии, что содержание в ней взвешенные веществ будет не более 120 мг/л.

В основе действия контактного осветлителя лежит принцип контактной коагуляции, основанный на том, что при движении воды через слой зернистой загрузки происходит адсорбция коллоидных и взвешенных частиц на поверхности зерен фильтрующего материала.

Общая площадь контактных осветлителей Fк.о, м2,

 

 

где tст — продолжительность сброса первого фильтрата, мин,

где Q — полезная производительность станции, м3/сут;

Тст — продолжительность работы станции в течение суток, ч;

vн — расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч

(без поддерживающих слоев при нормальном режиме — 4—5 м/ч)

nпр число промывок одного фильтра в сутки при нормальном режиме эксплуатации;

qпрудельный расход воды на одну промывку одного фильтра, м32

tпр — время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое для фильтров, промываемых водой, — 0,33 ч, водой и воздухом — 0,5 ч.

 

Fк.о. = 21000/[24*4-3(7,6 + 0,33*4 + 10*4/60)] = 225,5 м2

 

Количество фильтров на станциях производительностью более 1600 м3/сут должно быть не менее четырех. При производительности станции более 8—10 тыс. м3/сут количество фильтров следует определять с округлением до ближайших целых чисел по формуле

При этом должно обеспечиваться соотношение

 

vф = vнNф/(Nф - N1) vф = 4*8/8-1 = 4,6

 

где N1 число фильтров, находящихся в ремонте

vф — скорость фильтрования при форсированном режиме (при форсированном — 5-5,5 м/ч)

Расчет площади одного контактного осветлителя

fк.о. = Fк.Ао/Nк.о. fк.о. = 225,2/8 = 28,2 м2

Принимаем размеры одного контактного осветлителя 5 × 5,64 м

Так как площадь меньше 40 м2, то выбираем КО с боковым карманом

 

Расчет дренажа

Для расчета распределительной системы определим количество воды, необходимое на промывку:

qпр = Y* fк.о qпр = 18*28,2 = 507,6 л/с

Диаметр центрального коллектора d = 800 мм , dн = 830 мм

Определим количество ответвлений

Nотв. = 2* 5000/200 = 50 шт

Определим количество воды, расходуемое на одно отверстие

q1отв = qпр/ Nотв. q1отв = 507,6/50 = 10,2 л/с

Площадь фильтра, приходящегося на одно ответвление распределительной системы

fотв = (5,64 – 0,83/2)*0,25 = 0,6 м2

Суммарная площадь отверстий в трубах ответвлений

ΣFотв. = 28,2*0,25/100 = 0,0705 м2

Количество отверстий в дренаже

n = 0,0705/0,000113 = 623 шт

Число отверстий на каждом ответвлении

nотв = 623/50 = 12 шт

 

Количество желобов вычисляется по формуле

Bжел = 5,64/2 = 2 шт

 

Для сбора и отведения промывной воды следует предусматривать желоба полукруглого или пятиугольного сечения. Расстояние между осями соседних желобов должно быть не более 2,2 м. Ширину желоба Вжел надлежит определять по формуле

 

 

где qжел расход воды по желобу, м3/с;

ажел — отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины, принимаемое от 1 до 1,5;

Кжел коэффициент, принимаемый равным: для желобов с полукруглым лотком — 2, для пятиугольных желобов — 2,1.

 

В фильтрах со сборным каналом расстояние от дна желоба до дна канала Нкан следует определять по формуле

 

 

где qкан расходы вод по каналу, м3/с;

Вкан ширина канала, м, принимаемая не менее 0,7 м.

 

Расстояние от поверхности фильтрующей загрузки до кромок желобов

 

Hж = Нзз/100 + 0,3

 

где Нз высота фильтрующего слоя, м;

аз — относительное расширение фильтрующей загрузки в процентах

 

Hж = 4,8*0,25/100 + 0,3 = 0,312 м

 

Высота контактного осветлителя

 

Hф = 2 + 0,5 + 2,3 = 4,8 м

 

Потери напора в распределительной системе следует определять по формуле

 

 

где vк — скорость в начале коллектора, м/с;

vб.о — средняя скорость на входе в ответвления, м/с;

z коэффициент гидравлического сопротивления

 

h = 0,55 * 0,82/9,8*2 + 1,82/9,8*2 = 0,11 м





Последнее изменение этой страницы: 2016-09-18; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.153.39.7 (0.013 с.)