
- •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
2.3. Первая ступень осветления шахтных вод
Тонкодисперсные частицы взвеси для удаления из шахтной воды требуют предварительного укрупнения (агрегации), поэтому предусматриваем обработку очищаемой шахтной воды катионным флокулянтом (флокатоном). Для смешивания раствора флокулянта с обрабатываемой шахтной водой после открытого гидроциклона на трубе устраивается шайбовый смеситель (узел ввода реагента).
Расчет шайбового узла ввода реагента представлен в табл. 4, расчетная схема приведена на рис. 4.
Таблица 3
Расчет открытых гидроциклонов
Наименование показателя |
Един. измер. |
Формула для определения |
Резуль-тат |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Количество ОГЦ |
шт. |
N = 2 ; 4 |
|
2. Расход воды на один ОГЦ |
м3/ час |
Q1 = Q / N = |
|
3. Минимальная гидравли-ческая крупность задержи-ваемой взвеси |
мм / с |
Umin = 4 6 |
|
4. Удельный расход воды |
м3/ час м2 |
.q = 4.32 Umin =
|
|
5. Площадь одного аппарата |
м2 |
F = Q1 / q = |
|
6. Диаметр ОГЦ |
.м |
D = 4 F / = D 3.5 |
|
7. Высота цилиндрической части |
.м |
Hц = D |
|
8. Высота конической части |
.м |
Hk = 0.5 D tg 600 = |
|
9. Объем конической части |
м3 |
Wk = D2 Hk / 3 = |
|
10. Диаметр впускного патрубка |
.м |
d = 0.1 D = Принимаем |
|
11. Плотность осадка |
.т / м3 |
= 1,6 |
|
12. Процентное содержание взвеси крупнее 1 мм |
% |
Р из задания |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
13. Объем осадка, выпадаю-щего за один час |
м3/ час |
W1 = P Cисх Q1 / 106 =
|
|
14. Периодичность удаления осадка |
.час |
= Wk / W1 = |
|
Примечание: Диаметры трубопроводов принимаются унифицироваными согласно приложению 1.
|
Рис. 3. Открытый гидроциклон
|
Таблица 4
Расчет шайбового узла ввода реагента
Наименование показателя |
Ед. изм. |
Формула для определения |
Резуль-тат |
1. Принятое количество |
шт. |
|
2 |
2. Расход на одну шайбу |
л / с |
Q1 = Q / 2 =
|
|
3. Диаметр трубопровода |
м |
D по таблицам Шевелева по Q1 (выделено рамками) |
|
4. Скорость течения воды в трубе |
м / с
|
V по таблице Шевелева по Q1 |
|
5. Нормативная величина потерь напора в шайбе |
м |
h = 0.3 |
|
6. Скорость течения в шайбе |
м / с |
V2 = √ V2 + 2g h = |
|
7. Диаметр отверстия в шайбе |
.м |
.d = √ 4Q1 / 1000 π V2 = |
|
Рис. 4. Шайбовый узел ввода реагента: 1 - трубка ввода реагента, 2- сальниковое уплотнение, 3- фланцевое соединение, 4- шайба
Разрабатывается 2 варианта первой ступени осветления (удаление тонкодисперсных флокулированных взвесей): тонкослойные отстойники конструкции ДонУГИ и волокнистые фильтры конструкции ДонНАСА.
По первому варианту вода после смешивания с реагентом поступает в дырчатую трубу тонкослойного отстойника, расположенную на дне лотка – камеры хлопьеобразования. Эта труба распределяет исходную воду по длине секции отстойника. В вихревой камере хлопьеобразования в восходящем потоке образуются хлопья, которые поднимаются вверх, осаждаются в тонкослойных каналах и сползают по полкам в зону накопления осадка, расположенную под лотком камеры. Осветленная вода собирается над тонкослойными модулями дырчатыми трубами и отводится из отстойника. Осадок из зоны накопления периодически под гидростатическим напором по дырчатой трубе при открытой задвижке сбрасывается в лоток промышленной канализации и направляется в сгустители.
Расчет тонкослойного отстойника представлен в табл. 5, расчетная схема приведена на рис. 5.
Таблица 5