- •4.1.Флокулянтное хозяйство………………………………………………..36
- •6.3.Подбор стандартного оборудования………………………….………..52
- •1. Исходные данные для проектирования
- •Расчет химсостава шахтной воды
- •2. Технологические схемы очистки шахтных вод для сброса в природу
- •Ттоо, вф
- •2.1. Усреднение притоков и качества шахтных вод
- •2.2. Предварительное осветление шахтных вод
- •2.3. Первая ступень осветления шахтных вод
- •Расчет открытых гидроциклонов
- •Расчет шайбового узла ввода реагента
- •Расчет тонкослойных отстойников конструкции ДонУги
- •Расчет волокнистых фильтров конструкции ДонНаса
- •3.Технологические схемы подготовки шахтной воды для повторного использования
- •3.1. Постановка задач
- •3.2. Глубокое осветление шахтных вод на скорых фильтрах
- •Расчет скорых фильтров
- •3.3. Реагентное умягчение шахтной воды
- •Расчет осветлителя вти
- •3.4. Глубокое умягчение шахтной воды
- •3.5. Деаэрация шахтной воды
- •3.6. Разбавление шахтной воды
- •4. Технологические схемы реагентного хозяйства
- •4.1. Флокулянтное хозяйство
- •4.2. Известковое хозяйство
- •4.3. Содовое хозяйство
- •4.4. Солевое хозяйство
- •4.5. Хозяйство гипохлорита натрия
- •4.6. Хлорное хозяйство
- •5. Технологии обработки отходов
- •Расчет осадкоуплотнителя
- •Расчет шламонакопителя
- •6. Технологии подземной очистки шахтных вод
- •6.1. Предпосылки подземной очистки шахтных вод
- •6.2. Технологическая схема подземной очистки шахтных вод
- •6.3. Подбор стандартного оборудования
- •6.4. Проектирование волокнистого секционного фильтра
- •6.5. Проектирование гидроциклона
- •Список рекомендуемой литературы
- •Диаметры (условные проходы) стальных труб (мм)
- •Диаметры (условные проходы) пластмассовых труб (мм)
- •Сравнение показателей качества шахтной воды
4.3. Содовое хозяйство
Техническая сода поставляется и хранится в мешках в виде порошка. Для выгрузки соды из мешков во избежание пыления продукта, вредного для персонала, применяется гидроэлеватор. Готовится раствор соды на умягченной воде, получаемой на выходе из осветлителя ВТИ. Эта вода подводится под напором к гидроэлеватору и наполняет растворно-расходный бак соды. Всасывающий резиновый патрубок гидроэлеватора (эжектора) помещается в мешок с порошком соды, при запуске в работу в патрубке создается разрежение, за счет которого сода всасывается в эжектор, смешивается в нем с водой и поступает в бак. Для улучшения процесса растворения реагента бак оборудуется у дна системой дырчатых труб, через которые подается сжатый воздух от компрессора (воздуходувки). За счет барботажа сода интенсивно перемешивается с водой - процесс растворения ускоряется. Готовый содовый раствор подается в осветлитель ВТИ насосом-дозатором.
Содовое хозяйство рассчитывается аналогично флокулянтному, схема приведена на рис. 12.
1
Рис.12. Схема содового хозяйства: 1-склад соды, 2- эжектор, 3- растворно-расходный бак, 4- насос-дозатор
4.4. Солевое хозяйство
Техническая поваренная соль поставляется навалом самосвалами и выгружается в бак мокрого хранения, заполненный водой. Из бака возможен отбор концентрированного солевого раствора (верхняя труба) или суспензии с нерастворившимися кристаллами соли (коллектор у дна бака). При отборе готового раствора он подается центробежным насосом непосредственно в бак-мерник, рассчитанный на определенный (необходимый для одной регенерации одного натрий-катионитового фильтра) объем соли. При отборе соли в виде кристаллов она подается сначала в фильтр-солерастворитель (песчаный напорный фильтр, в котором кристаллы соли задерживаются в порах между зернами песка и растворяются потоком фильтрующейся воды), а затем концентрированный раствор соли поступает в мерник. Отбор раствора из мерника осуществляется с помощью эжектора, в котором разбавляется водой и подается в виде регенерационного раствора на Na-катионитовые фильтры.
Часть концентрированного раствора соли после растворения подается на электролизеры (при обеззараживании воды для потребителей гипохлоритом натрия).
Для приготовления раствора поваренной соли используется фильтрованная шахтная вода. При этом следует иметь в виду, что в шахтной воде имеются ионы натрия и доза вводимой в раствор соли может быть уменьшена.
Схема солевого хозяйства приведена на рис. 13.
Рис. 13. Схема солевого хозяйства: 1 - бак мокрого хранения соли, 2 - дырчатая труба, 3 - фильтр-солерастворитель, 4 - бак-мерник, 5 - эжектор
4.5. Хозяйство гипохлорита натрия
При использовании в технологии подготовки воды для потребителей натрий-катионитовых фильтров, требующих для регенерации катионитовой загрузки раствора поваренной соли, целесообразно для обеззараживания воды, сбрасываемой в природу и подаваемой потребителям, требующим обеззараженную воду, использовать вместо опасного хлора гипохлорит натрия.
Этот реагент получают электрохимическим путем с помощью электролиза раствора поваренной соли. При этом вследствие протекания реакций на электродах образуется раствор гипохлорита натрия NaOCl.
Из солевого хозяйства концентрированный раствор поваренной соли поступает в расходный бак соли, где он разбавляется фильтрованной водой. Затем 10%-ный раствор соли проходит через электролизер, полученный раствор гипохлорита натрия перетекает в расходный бак, откуда насосом-дозатором направляется для обеззараживания воды.
Поскольку в электролизере выделяется смесь опасных и ядовитых газов (хлора, водорода, кислорода), он оборудуется вытяжным устройством для рассеивания газов в атмосфере.
Расчет хозяйства гипохлорита натрия представлен в табл. 11,12, расчетная схема приведена на рис. 14.
Таблица 11
Расчет электролизера
Наименование параметра |
Един. измер. |
Формула для определения |
Резуль-тат |
1 |
2 |
3 |
4 |
1.Доза хлора для обработки очищенной воды |
г/м3 |
Dх = 3…6 |
|
2.Расход обеззараживаемой воды |
м3/час |
Q – из балансовой схемы |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
3.Часовой расход хлора для обеззараживания |
кг/час |
Gч = Q Dх /1000 = |
|
4.Принятый тип электролизера |
|
ЭН - |
|
5.Характеристики электролизера |
|
По справочнику Москвитина [9] |
|
А.Производительность по активному хлору |
кг/сут |
П |
|
Б.Удельный расход на 1 кг активного хлора |
|
|
|
-соли |
кг |
g = 8 – 10 |
|
-электроэнергии |
кВт-ч |
Э = 8 – 10 |
|
В.Концентрация активного хлора |
г/л |
|
|
- в растворе гипохлорита |
|
С1 = 10 – 12 |
|
- в рабочем растворе |
|
С2 = 100 – 120 |
|
6.Количество электролизеров
|
шт |
N = 24 Gч / П = |
|
Таблица 12
Расчет баков хозяйства гипохлорита натрия
Наименование бака |
Бак мокрого хранения |
Расход-ный бак соли |
Бак гипо-хлорита Nа |
||
Наименование параметра |
Един. изм. |
Обо-знач. |
Расчет по формуле и результат |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
||
2.Реагент |
|
|
соль |
соль |
Na O Cl |
3.Концентрация раствора реагента |
% |
С |
|
|
|
4.Плотность раствора |
т/м3 |
Р |
|
|
|
5.Срок запаса реагента |
сут |
Т |
|
- |
- |
6.Период времени, на который заготавливается реагент |
часы |
T |
- |
|
|
7.Емкость баков реагента |
м3 |
|
W=5 G g T / 1000= |
W= g t / 10 C p = |
W= D Q t / 10 C p = |
8.Количество баков |
шт |
N |
1 |
|
|
9.Емкость одного бака |
м3 |
|
W1=W =
|
W1=W/ N = |
W1=W/ N = |
10. Размеры бака |
м |
axbxh |
|
||
Рис. 14. Схема установки получения гипохлорита натрия: 1 - расходный бак соли, 2- электролизер, 3- расходный бак гипохлорита натрия, 4- вытяжное устройство, 5- насос-дозатор.
