Краткая характеристика сточных вод промышленного предприятия и требования к составу очищенных сточных вод:

Коксохимический завод (общий сток)

	Исходные концентрации	Конечные концентрации
Кол-во сточных вод, м3/сут	600
Сульфаты, мг/л	1080	100
Хлориды, мг/л	1040	60
БПКполн.,мгО2/л	2000	100
Смолы, масла, мг/л	150	10
Фенолы летучие, мг/л	200	15
Цианиды, мг/л	28	1,5

Выбор технологической схемы:

Удельное количество сточных вод на коксохимических заводах колеблется в значительных пределах. Также непостоянны состав и концентрация загрязнений сточных вод. Основные загрязняющие вещества этих вод это фенолы (летучие) и смолы.

На стадии предварительной очистки сточных вод предусматривается выделение смол и масел. Для удаления летучих фенолов применяем эвапорацию. Для снижения БПК используется биологическая очистка. Для удаления цианидов, хлоридов и сульфатов используется ионообменная установка с анионитовыми фильтрами.

Расчет сооружений

Расчет усреднителя

Q_max^час = Q_сут*К_час/24 = 600*1,5/24=37,5 м³/ч

К_час – коэффициент часовой неравномерности, 1,5

Объем усреднителя:

W=Q/1.4

1.4 – постоянный коэффициент

Q – расход сточных вод за период усреднения

Q = Q_max^час *Т = 37,5*8 = 300 м³/ч

W = 300/1.4 = 215 м³

Проектируем прямоугольный в плане усреднитель состоящий из 1-го отделения глубиной Н=2 м

Площадь каждого отделения:

F = W/n*H = 215/2 = 107,5 м²

Ширина отделения В=15 м, длина L = F/B = 107,5/15 = 9 м

Расчет напорной флотационной установки

Напорную флотацию применяем для извлечения из воды смолы и масел.

Высота флотационной камеры: Н_к = 1,5 м

Диаметр флотационной камеры: D_к, м

D_к = 0,6*√(Q_ф/V) = 0,6*√(37,5/6) = 1,5 м,

где Q_ф – расход сточных вод, поступающих на один флотатор, м³/ч

V – восходящая скорость движения воды = 6 мм/сек

Время пребывания во флотационной камере = 4-6 мин

Время пребывания во флотационной камере и отстойной зоне = 20 мин

Высота отстойной зоны: Н_о = 1,5 м

Высота флотатора: Н_ф = 3 м

Диаметр флотатора: D_ф, м

D_ф = √(4*Q_ф*t_o/(*H_o*60)) = √(4*37,5*15/(3,14*1,5*60)) = 3 м,

где t_o – время пребывания в отстойной зоне = 14-16 мин

Влажность свежевыпавшего осадка 95% при объемной массе 1,05 т/м³

Количество смоло-, маслосодержащей пены: W_п, м³/ч

W_п = Q*(A - A₁)/(0,95*(100 – 90)*10⁴)=

= 37,5*(150 – 7,5)/(0,95*(100 – 90)*10⁴)= 0,06 м³/ч,

где Q – расход СВ, поступающих на очистку, м³/ч

А и А₁ - начальное и конечное содержание смолы, масла в СВ, мг/л

А = 150 мг/л, А₁ = 7,5 мг/л (Э% = 95%)

0,95 – объемная масса смолосодержащей пены, т/м³

90 - обводненность пены, %

Расчет фильтра с полимерной загрузкой

«Полимер» – пенополиуретан крупностью 20х20х20 мм, плотность 46-50 кг/м³, высота слоя загрузки h_сл=2 м, скорость фильтрования Vф=25 м/ч (по СНиП).

Фильтры следует размещать в здании с t воздуха не ниже 5 С.

Процесс очистки непрерывный. Движение сточных вод – сверху вниз. Пройдя через слой загрузки, сточные воды отводятся через сетчатое днище и по отводящему трубопроводу выводятся из установки. Регенерация фильтрующей загрузки периодическая, предусматривается путем механического отжима из нее уловленных смол и масел на отжимных барабанах, куда они подаются элеватором.

Фильтр-цикл определяется по номограммам для Vф=25 м/ч и С_исх= 45 мг/л (масла и смолам), и равен Т = 100ч.

Площадь фильтра:

Fф= Q_max^час /Vф = 37,5/25 = 2,5 м²

Принимаем 2 рабочих и 1 резервный фильтр, F_1ф=2,5 м²

Диаметр фильтра:

D_1ф= 4* F_1ф/П = 4*2,5/3,14 = 2,59 м = 1,7 м

W_загр.= F_1ф = 2,5 – объём загрузки.