7. Расчет установки для очистки природных вод методом напорной флотации.

Напорная флотация применяется для очистки цветных вод с использованием коагулянта при наличии планктона в исходной воде более 1000 кл/мл.

Примем количество рабочих флотаторов = 2 (+ 1 резервный)

Рабочая площадь установки определяется по формуле:

,

где - удельная нагрузка на 1 м² водной поверхности, равная

Скорость движения воды примем равной , тогда:

где ширину флотатора принимаем равной 4 м.

Объем флотатора вычисляем по формуле:

Время пребывания воды во флотаторе принимаем равной 20 минут.

Высоту рабочей части флотатора принимаем равной 2 метра, тогда длину находим из следующего выражения:

Расчет установки приготовления водовоздушного раствора.

Расход воды q для его приготовления примем 10% от количества обрабатываемой, что составит:

Расход воздуха составляет 1% от общего расхода или 0,1 м³/мин. Время подготовки (контакта воды и воздуха) раствора t назначим 2 минуты. Объем напорного абсорбера должен быть не менее:

В качестве абсорберов используем стальные напорные емкости диаметром 1000 мм, высотой 2,6 метра, заполненные контактной насадкой, расположенной на дырчатом днище. Подача воды производится в верхнюю часть аппарата через перфорированную распредсистему, а воздуха снизу под дырчатое днище. Отвод водовоздушного раствора осуществляется снизу абсорбера.

Давление при котором производится приготовление раствора, должно составлять 6…8 ати. Подачу воды в абсорбер осуществляем с помощью насоса ЦНС 60-75, а воздуха компрессором. Предусматриваем установку резервных насоса, компрессора и абсорбера.

Подачу водовоздушного раствора к флотационным камерам осуществляем стальными трубопроводами, диаметр которых определяем при скорости движения раствора в них 1,5 м/с.

На оба флотатора:

примем =125 мм.

На один:

Распределение раствора в нижней части камеры реакции предусматриваем дырчатой трубчатой системой с отверстиями . Примем скорость выхода раствора из отверстий . рассчитаем количество отверстий в распредсистеме.

Для удаления из флотатора загрязнений предусматриваем устройство подвижной фермы с откидывающимся скребком, который перемещает пену с поверхности камеры в лоток, а из него в резервуар гашения пены. Установка пеногасителя состоит из трех резервуаров. Первый – накопительный, рассчитан на 12 часовое заполнение осадком, во втором резервуаре происходит процесс отстаивания. Отстаивание происходит в течении 10 часов, 2 часа занимает удаление осадка. Третий резервуар – резервный.

Вычислим суточный объем осадка по формуле 8.3. :

, где

- расчетный расход обрабатываемой воды

- средняя концентрация осадка, принимаемая по табл. 19 , = 12000 г/м³

- мутность воды, выходящей из флотатора должна быть в диапазоне 8…12 г/м³,

принимаем 10 г/м³

- концентрация взвешенных веществ в поступающей на очистку воде:

, где

М – мутность исходной воды, г/м³

Ц – цветность исходной воды, град.

К_к – коэффициент, принимаемый для коагулянта равным 0,5

- доза коагулянта по безводному продукту, принимаемая по табл. 16

Объем промывных вод, используемых для удаления пены из флотатора составляет 1% от

Следовательно, объем резервуара находим из выражения:

Принимаем 3 резервуара, каждый объемом по 120 м³