
- •Програма курсу “обробка технологічних рідин та стічних вод”
- •1. Вступ. Мета та задачі курсу. Структура дисципліни
- •Характеристика стічних вод
- •Класифікація шкідливих домішок, та основні методи очищення
- •3. Методи обробки технологічних рідин та стічних вод Прояснення рідин від грубо дисперсних завислих речовин
- •Обробка рідин в циклонах
- •Обробка рідин відстоюванням
- •Фільтрування
- •Флотація
- •Очищення рідин від колоїдно-дисперсних речовин
- •Механізм очищення води коагулянтами
- •Очищення води флокулянтами
- •Відокремлення завислих речовин центрифугуванням
- •Очищення вод хімічним осадженням
- •Видалення з води розчинних газів
- •Іонообмінне очищення рідин
- •Очищення рідин адсорбцією
- •Очищення рідин екстракцією
- •Очищення рідин мембранними та електромембранними методами
- •Очищення стічних вод виморожуванням та кристалізацію газогідратів
- •Біологічне очищення води
- •Радіаційний методи очищення води
- •Завдання на практичні заняття
- •Розглянути типи відстійників
- •Розглянути конструкції освітлювачів
- •Ознайомитися методикою розрахунку елементів освітлювача на прикладі
- •Розглянути схеми та конструкції очищення методом флотації
- •Розглянути конструкції дегазаторів та методику їх розрахунків
- •Розглянути приклади розрахунків по дегазації води
- •Розглянути основні види адсорберів
- •Розглянути розрахунок адсорбційної установки
- •Розглянути стадії роботи йонітових фільтрів та приклади технологічних схем обробки води
- •Приклади технологічних схем обробки води
- •Розглянути основні конструкції аеротенків
- •Завдання на самостійну проробку
- •Перелік та ключ до вибору свого варіанту для контрольної роботи
- •Питання до контрольної роботи та екзамену
- •Перелік основної та додаткової літератури Основна література
- •Додаткова література
Завдання на самостійну проробку
1.Як класифікуються нафтопродукти, а як вода?
2.У чому суть класифікації домішок за відносно - дисперсійним середовищем?
3. Що таке емульсія, а що суспензія?
4. Які фільтри відносяться до швидких, а які до повільних? Перелічить характеристики кожного та межі застосування?
5. Чим відрізняються напірні флотатори від імпелерних?
6. Дайте визначення коагулянтів, та флокулянтів. Приведіть приклади коагулянтів.
7.Наведить формулу хімічного осадження.
8. Які фізичні процеси використовуються при зворотному осмосі, ультрафільтруванні, діалізі?
9. Охарактеризуйте різницю між схемами поліпшення якості води.
10. Розгляньте та опишіть схему двоступінчастого Nа-катіонування з декарбонізатором:
Na1, Na2 – Nа-катіонітові фільтри відповідно І та II ступеня; ; Д – декарбонізатор; Н – насос
Перелік та ключ до вибору свого варіанту для контрольної роботи
№ п.п.* |
питання №1 |
питання №2 |
питання №3 |
питання №4 |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
5 |
6 |
7 |
8 |
3 |
9 |
10 |
11 |
12 |
4 |
13 |
14 |
15 |
16 |
5 |
17 |
18 |
19 |
20 |
6 |
21 |
22 |
23 |
24 |
7 |
25 |
26 |
27 |
28 |
8 |
29 |
30 |
31 |
32 |
9 |
33 |
34 |
35 |
36 |
10 |
37 |
38 |
39 |
40 |
11 |
41 |
42 |
43 |
44 |
12 |
45 |
46 |
47 |
48 |
13 |
49 |
50 |
51 |
52 |
14 |
53 |
54 |
55 |
56 |
15 |
57 |
58 |
59 |
60 |
16 |
61 |
62 |
63 |
64 |
17 |
65 |
66 |
67 |
68 |
18 |
69 |
70 |
71 |
72 |
19 |
73 |
74 |
75 |
76 |
20 |
77 |
78 |
79 |
80 |
21 |
81 |
82 |
83 |
84 |
22 |
85 |
86 |
87 |
88 |
23 |
89 |
90 |
91 |
92 |
24 |
93 |
94 |
95 |
96 |
25 |
97 |
98 |
99 |
100 |
26 |
101 |
102 |
103 |
104 |
27 |
105 |
106 |
107 |
108 |
28 |
109 |
110 |
111 |
112 |
29 |
113 |
114 |
115 |
116 |
30 |
117 |
118 |
119 |
120 |
*- номер варіанта відповідає порядковому номеру за списком групи.
Питання до контрольної роботи та екзамену
Проаналізувати галузі використання прояснення технологічних рідин у гідроциклонах.
Проаналізувати та скласти схему очищення води від миш’яку.
Дати оцінку використанню тонкошарових відстійників при очищенні стічних вод.
Визначити витрату сірчанокислого глинозему і сповісти на обробку води 9000 м3/доб, якщо мутність досягає 110 мг/л, а лужність дорівнює 1,0 мг-екв/л.
Дати оцінку ефективності очищення рідин екстракцією.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод віскозного виробництва.
Провести аналіз недоліків освітлювачів ВНІІГС та надати пропозиції по їх уникненню.
Визначити розміри не сполучених видаткових і розчинних баків (перемішування здійснюється повітрям) для станції освітлення і знебарвлення води з горизонтальними відстійниками корисною годинною продуктивністю 5000 м3. Розрахункова доза дорівнює 44 мг/л. Як коагулянт застосовують сірчанокислий глинозем зі змістом 30% Al2(SO4)3. Число годин, затрачуваних на повний цикл готування розчину коагулянту, дорівнює 10. Концентрація розчину до кінця розчинення – 10%; концентрація робочого розчину коагулянту – 5% (у розрахунку на безводний продукт). Щільність розчину коагулянту прийнята γ= 1 т/м3..
Проаналізувати ефективність прояснення рідин фільтруванням та відстоюванням.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод мідно-аміачного волокна.
Обґрунтувати використання відстійників загального призначення для освітлення стічних вод.
Визначити ємність бака для готування: вапняного молока при розрахунковій витраті підлужненої води 1500 м3 /год, максимальній дозі сірчанокислого алюмінію Дк = 42 мг/л Al2(SO4)3, природної лужності води в джерелі Щ0 = 1,0 мг-экв/л, числі годин, на яке заготовлявся розчин n = 12 концентрації вапняного молока bи=5%, об'ємна вага вапняного молока γ »1 т/м3
Дати оцінку можливості використання флокулянтів для очищення стічних вод.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод збагачувальних фабрик виробництва свинцю.
Провести аналіз конструкцій екстракційних установок за ефектом очищення.
Визначити основні характеристики дірчастого змішувача для очисної станції з витратою води 16160 м3/доб.
Проаналізувати різні типи коагулянтів та визначити галузі їх використання.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод відпрацьованих лужних розчинів вилуговування нафтопродуктів.
Обґрунтувати використання відстійників спеціального призначення для освітлення стічних вод
Визначити розміри і кількість контактних освітлювачів для станції обробки води продуктивністю 1200 м3 /год для поверхневого джерела водопостачання. Кольоровість води Ц=40 град, кількість завислих речовин у воді т=140мг/л.
Обґрунтувати особливості використання електрокоагуляції для очищення рідин.
Проаналізувати та скласти схему очищення фенольних стічних вод коксохімічних заводів.
Дати оцінку використанню швидких фільтрів для очищення технологічних рідин.
Визначити розміри вертикального (вихрового) змішувача для станції продуктивністю 200 м3 /год з урахуванням витрати на нестатки станції.
Визначити галузі застосування очищення рідин адсорбцією.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод нафтопереробних заводів.
Обґрунтувати використання освітлювачів для очищення стічних та природних вод.
Визначити тип і розміри горизонтального відстійника продуктивністю 1000 м3 /год, розрахункова температура води 100С, середньомісячний зміст суспензії у вихідній воді 2100 мг/л.
Проаналізувати основні проблеми біологічного очищення води.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод нафтобаз.
Провести аналіз конструкцій установок з сорбції за ефектом очищення органічних домішок.
Визначити кількість і характеристики напірних фільтрів для часткового освітлення води. Кількість завислих речовин М = 120 мг/л, продуктивність установки 7200 м3 /доба.
Обґрунтувати доцільність використання ректифікації при очищенні стічних вод.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод безфенілювання та ацетону
Обґрунтувати використання фільтрів для очищення стічних та природних вод.
Визначити розміри механічного змішувача пропелерного типу для станції очищення продуктивністю 100м3/год.
Порівняти ефективність очищення рідин виморожуванням та кристалізацією газогідратів.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод збагачувальних фабрик чорних металів.
Провести аналіз конструкцій освітлювачів за їх гідродинамічними умовами роботи.
Визначити тип дегазатора для видалення з води вільного сірководню для станції продуктивністю 2400 м3 /доба. Змісту сульфітних сполук – 15 мг/л; рН – 6; температура води – 150С; Свих=18,8 мг/л
Проаналізувати вплив технологічних параметрів на процес електродіалізу.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод збагачувальних фабрик кольорових металів.
Обґрунтувати використання установок по дегазації для очищення стічних та природних вод.
Визначити розміри перегородчатої камери реакції з вертикальною циркуляцією води для очисних споруджень продуктивністю 1200 м3 /год. Охарактеризувати основні властивості органічних іонітів.
Проаналізувати вплив поляризаційної концентрації на роботу електромембранних апаратів
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод целюлозно-паперової промисловості.
Дати оцінку використанню повільних фільтрів для очищення технологічних рідин.
Визначити розміри вакуумного дегазатора для станції продуктивністю 2400 м3 /доба. Зміст у воді кисню Свх=10 мг/л; Свих=0,01; tрасч=300С
Визначити зміст мембранних методів та межі їх застосування.
Проаналізувати та скласти схему очищення водопровідної води міста, продуктивністю 72000 м3/доб.
Провести аналіз конструкцій відстійників за ефектом очищення.
Розрахувати установку для реагентного зм'якшення води продуктивністю 20000 м3 /доба.
Аналіз води наступний:
Твердість загальна 10 мг-екв/л
карбонатна 8
некарбонатна 3
Мутність води 25 мг/л
Мутність води в паводок 400
Зміст у воді вільної вуглекислоти СО2 127
Концентрація іонів кальцію Ca2+ 230
іонів магнію Mg2+ 30
Вимоги до води, що очищається: жорсткість 2 мг-екв/л, мутність 5 мг/л.
Проаналізувати ефективність прояснення рідин у гідроциклонах та відстойніках.
Проаналізувати та скласти схему водопідготовки котельної середнього тиску.
Провести аналіз конструкцій електрокоагуляторів за продуктивністю та ефектом очищення.
Визначити розміри перегородчатої камери реакції з горизонтальною циркуляцією води для очисних споруджень продуктивністю 1000 м3 /год
Обґрунтувати доцільність використання цементації при очищення стічних вод.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод гідролізних заводів.
Обґрунтувати використання відстійників для очищення стічних та природних вод.
Визначити кількість Na - катіонітових фільтрів, що забезпечують очищення 2000 м3 у добу. Твердість води що пом’якшується 3,0 мг-екв/л, концентрація натрію в ній 0,5 мг-екв/л. Припустима твердість зм'якшеної води не повинна перевищувати 0,3 мг-екв/л.
Дати оцінку методам регенерації екстрагентів.
Проаналізувати та скласти схему очищення каналізаційних стічних вод малої системи каналізації.
Провести аналіз конструкцій флотаторів ефектом очищення та продуктивністю.
Визначити кількість і розміри Н-катіонітовых фільтрів працюючих за схемою рівнобіжного Н-, Na- катіоніровання. Продуктивністю 20 м3 /год.
Аналіз вихідної води в мг-екв/л:
Жорсткість 3
Лужність 2,5
Концентрація натрію 0,5
Сумарна концентрація аніонів сильних кислот 2
Лужність зм'якшеної води 0,5
Порівняти фізичні та хімічні методі дегазації води.
Проаналізувати та скласти схему очищення водопровідної води локальної установки.
Обґрунтувати використання установок зворотного осмосу для очищення стічних та природних вод.
Розрахувати горизонтальний відстійник і визначити розміри камери реакції вихрового типу при наступних умовах: витрата води з урахуванням витрати на власні нестатки q=1000 м3 /год, Зміст завислих речовин М = 220 мг/л; доза очищеного сірчанокислого глинозему Дк=45 мг/л; кольоровість води Ц=85 град; кількість нерозчинних домішок після вапнування В1=12мг/л; кількість суспензії у воді, що виходить з відстійника т=10мг/л.
Обґрунтувати використання мембранних методів для очищення від органічних, колоїдних речовин, полімерів, і микроорганизмів.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод лісохімічних заводів.
Провести аналіз схем біофільтрів за ефектом очищення та продуктивністю.
За десять хвилин крізь мембрану площею 2,0 дм2 фільтрується 400 мл води. Визначити об’ємний потік через мембрану.
Визначити головні фактори впливу на процес розчинення газу у воді.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод яки забруднені механічними домішками та маслами.
Проаналізувати вплив початкових концентрацій домішок на конструктивні особливості апаратів по очищенню технічних рідин.
Розрахувати вертикальні відстійники зі сполученими камерами реакції водоворотного типу з витратою води з урахуванням витрати на власні нестатки q=250 м3 /год.
Проаналізувати ефективність методів регенерації адсорбентів після очищення стічних вод від органічних речовин.
Проаналізувати та скласти схему очищення каналізаційних стічних вод селища міського типу.
Обґрунтувати використання гідроціклонів для очищення стічних та природних вод.
Визначити склад і розрахувати установку по безфторуванню води з артезіанських свердловин продуктивністю 169 м3 /год, змісту фтору у воді 10 мг/л.
Дати оцінку можливості використання центрифугування для очищення технологічних рідин.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод молочної промисловості.
Провести аналіз конструкцій аеротенків за швидкістю процесів очищення.
Визначити габаритні характеристики установки по беззалізуванню води станції продуктивністю 900 м3 /год Змісту двовуглекислого заліза у вихідній воді складає 8 мг/л, лужність – 4 мг/л.
Визначити основні закономірності мембранних процесів та вплив технологічних параметрів на процеси мембранного розділення розчинів.
Проаналізувати та скласти схему очищення каналізаційних стічних вод районного центра.
Обґрунтувати використання флотаційних установок для очищення стічних та природних вод.
Розрахувати освітлювач коридорного типу з вертикальним мулоулавлювачем при наступних умовах витрата води з урахуванням витрати на власні нестатки q=550 м3 /год, Зміст завислих речовин М = 400 мг/л; доза безводного сірчанокислого алюмінію Дк=100 мг/л; кольоровість води Ц=60 град; лужністю 2,5 мг-екв/л, кількість суспензії у воді т=40мг/л.
Визначити межи застосування електродіалізу.
Проаналізувати та скласти схему очищення водопровідної води малого міста
Доти оцінку використанню в електрокоагуляційних апаратах електродів з графіту.
Розрахувати декарбонізатор з насадкою з кілець Рашига. Витрата води, що містить 54 мг/л СО2, встановлює Qд=600 м3/год. Концентрація вуглекислого газу у воді що очищується – 3 мг/л. Щільність зрошення d=60 м3/(м2·год)
Проаналізувати діаграми стану льоду та водно-сольових розчинів.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод заводу з переробки шкіри.
Обґрунтувати використання сорбційних вставок в електрокоагуляційних апаратах.
Під час фільтрування крізь зворотноосмотичну мембрану водного розчину, що містить 12 г/л хлориду натрію, в фільтраті його концентрація становить 0,01 %. Визначити ступень затримання солі мембраною.
Дати оцінку межі використання адсорбційних, екстракційних та ректифікаційних методів очищення рідин.
Проаналізувати та скласти схему очищення від домішок бензину.
Обґрунтувати використання електродіаліз них установок для очищення стічних та природних вод.
Визначити розміри й основні параметри роботи швидких самопливних фільтрів для очисних споруджень продуктивністю 3000м3/доба.
Проаналізувати галузі використання очищення технологічних рідин радіаційними методами.
Проаналізувати та скласти схему очищення технічних масел.
Провести аналіз схем аеротенків за продуктивністю та кількістю забруднень.
Об’ємний потік води через мембрану становить 600 мл за 12 хв за робочого тиску 1,0 Па. Визначити коефіцієнт фільтрування за робочих тисків. 1; 2; 5 МПа
Визначити суть методу хімічного осадження металів.
Проаналізувати та скласти схему очищення МОР.
Обґрунтувати використання іонообмінних фільтрів для очищення стічних та природних вод.
Осмотичний тиск солі π1 становить 1,6 МПа, осмотичний тиск фільтрату π2 - 0,15 МПа, а прикладений зовнішній тиск Р – 7,0Мпа. Визначте робочий тиск ΔР.
Проаналізувати ефективність методів регенерації йонітів після очищення рідин.
Проаналізувати та скласти схему очищення водопровідної води районного центру.
Обґрунтувати використання змішувачів для очищення стічних та природних вод.
Визначити параметри роботи єлектрофлотатора продуктивністю 1200м3/год, при рН 8, концентрації хлоридів 4 г/л, концентрації забруднень у воді що очищується 10 г/л, кінцевої концентрацією забруднень 0,02 г/л, щільністю 1,025 г/см3, в’язкістю 5мПа·с, температури води 200С
Охарактеризувати основні властивості газогідратів.
Проаналізувати та скласти схему очищення рідких палив.
Визначити сучасні напрямки водопідготовки для теплоенергетиці.
Розрахувати електрокоагулятор для очищення водопровідної води продуктивністю 12 м3/с, при витраті струму 55 Кл/л, щільністю струму 70 А/м2
Проаналізувати основні проблеми раціонального використання водних ресурсів.
Проаналізувати та скласти схему водопідготовки для котлів високого тиску
Обґрунтувати використання електрокоагуляторів для очищення стічних та природних вод
Визначити параметри апарата електрохімічного корегування рН, за такими параметрами:
продуктивність 150 м3/год;
лужність 9,5.
ЗРАЗОК ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ
Варіант 31
Проаналізувати основні проблеми біологічного очищення води.
Обґрунтувати використання флотаційних установок для очищення стічних та природних вод.
Проаналізувати та скласти схему очищення стічних вод нафтобаз.
Розрахувати декарбонізатор з насадкою з кілець Рашига. Витрата води, що містить 54 мг/л СО2, встановлює Qд=400 м3/год. Концентрація вуглекислого газу у воді що очищується – 3 мг/л. Щільність зрошення d=60 м3/(м2·год)
1
Біологічним очищенням побутових, міських і промислових стічних вод займалися здебільшого інженери-будівельники, і слід віддати їм належне, у своїй інженерній, технічній царині вони досягли великих успіхів. Біологи, в свою чергу, намагалися розібратися у складних біоценозах активного мулу, біоплівки, анаеробного мулу, розділити їх на компоненти, виділити в чистому стані й вивчити окремих представників цих біоценозів. Однак досі значного впливу на технологію біологічного очищення води біологи, судячи з усього, не чинили. Саме тому в ній, у цій традиційній біотехнології, є, з погляду біології, слабкі місця та прорахунки, які не дають змоги досягти високого ступеня очищення стічних вод. Так, не можна ні пояснити, ні виправдати з погляду біології факт перенесення активного мулу з очищеної води (із вторинних відстійників) на початок – у забруднену стічну воду.
Важко погодитись і з застосуванням анаеробних процесів у дуже невідповідний момент – під кінець очищення (замість його початку) і для такого важко-здійснюваного процесу, як зброджування біологічних осадів, замість того, щоб застосувати анаеробні процеси для деструкції розчинених у воді органічних забруднень і переведення в нерозчинний стан важких металів.
Усе це призводить до утворення значної кількості відходів, зокрема надлишкового активного мулу, збродженого осаду. Традиційна біотехнологія потребує великих енергетичних затрат – на аерацію, перекачування води, мулу, обробку осадів, а наслідком є низька ефективність очищення як від органічних речовин, так і від важких металів, вірусів, бактерій.
З поданого вище опису найпоширеніших методів біологічного очищення води та очисних споруд можна зробити висновок, що в цій галузі є чотири основні проблеми. Дві з них – первинні – пов'язані безпосередньо з очищенням води, по-перше, від розчинених у ній органічних речовин, йонів важких металів і, по-друге, від істот, які очищали воду від розчинених речовин. Дві інші проблеми є похідними від зазначених і стосуються забруднення ґрунту осадами, що утворюються під час очищення води, та забруднення повітря леткими токсичними речовинами й аерозолями організмів, які очищають воду.
2
Одним з ефективних способів видалення води нерозчинних домішок і деяких розчинних речовин є флотація. Сутність флотаційного процесу очищення полягає в прилипанні забруднення до спеціально введеного (утвореним) пухирцям тонкодиспергированої повітря і спливання на поверхню води комплексу, що утвориться, «частка-пухирець», називаного аэрофлокулой. Прилипання часток, що знаходяться в стічній рідині, до поверхні газового пухирця залежить від багатьох факторів, у тому числі від ступеня змочування поверхні, частоти зіткнень, сил взаємного притягання і відштовхування частки і пухирця, гідрофобності часток, їхніх розмірів, фізико-хімічних властивостей дисперсійного середовища і т.д.
Процес утворення аэрофлокул і відповідно видалення забруднення може бути інтенсифікований штучним шляхом за рахунок застосування різного рола реагентів – збирачів, піноутворюючих, регуляторів н т.д. Застосування цих речовин сприяє гідрофобізації поверхні часток, підвищенню дисперсності і стійкості газових пухирців, активації процесу флотації, що підвищує ефективність видалення забруднення з рідини.
Флотаційні установки застосовуються для освітлення стічних і природних вод наступних основних етапах очищення:
локальне очищення з видаленням основної маси забрудненні з урахуванням утилізації шламів;
підготовка води для біологічного очищення, для повторного використання, для скидання в міську каналізацію.
У залежності від місцевих умов флотоустановки можуть розміщатися в закритих приміщеннях (установки для обробки невеликих витрат до 20 м3/год стічних вод) чи поза приміщеннями (установки на велику продуктивність). У ряді випадків може застосовуватися комбіноване розташування споруджень флотаційних установок. Наприклад, флотокамера і сатуратор – на відкритій місцевості, а насосне і реагентне господарство – у приміщенні.
У випадку застосування флотації в умовах низьких температур навколишнього повітря рекомендується передбачати підігрів піни в збірних лотках для кращого її транспортування.
Вибір тієї чи іншої технологічної схеми флотаційного очищення стічних вод визначається фізико-хімічними властивостями оброблюваної стічної рідини, вимогами до якості очищення, місцевими умовами і техніко-економічними показниками.
простота експлуатації;
можливість утилізації побічних продуктів рідини.
3
Ступінь очищення і склад очисних споруджень стічних вод визначаються потужністю і типом нафтобаз (перевалочна, розподільна), місцем скидання стічних вод (безпосередньо в море, чи в річку, на каналізаційні очисні спорудження промислового чи міського вузла), а також місцевими умовами.
Очищення стічних вод морських перевалочних нафтобаз передбачається за наступною схемою. Виробничо-зливові води власне нафтобази надходять у свої буферні резервуари, де протягом 8–12 ч відбувається їхнє усереднення по кількості і відбирається основний обсяг нафтопродуктів. При цьому частина проясненої води може використовуватися на місцеві нестатки, наприклад для змиву наливних естакад, У свої буферні резервуари приймаються також баластові і подсланеві води в кількості, що відповідає разовій подачі їх з найбільш великих танкерів. Баластові води потім рівномірно протягом 10 - 15 доб (відповідає часу між підходом танкерів) разом з виробничо-зливовими водами направляються для наступного очищення на установку напірної флотації. Остання працює з 50%-ний рециркуляцією води з ежектірованнем повітря через усмоктувальний трубопровід циркуляційного насоса. Перед флотатором уводиться сірчанокислий алюміній (20–50 мг/л). Очищена вода по глибоководному випуску може бути спрямована в море.
Якщо по місцевих чи умовах техніко-економічним причинам таке рішення неможливе, то більш глибоке очищення стічних вод досягається наступним їхнім біологічним очищенням за аналогією з біологічним очищенням стічних вод нафтопереробних чи заводів фізико-хімічним очищенням. Остання однієї з нафтобаз була здійснена на установці двоступінчастого озонування с попереднім пропуском води через вертикальні напірні фільтри (товщина шаруючи завантаження 1 м, швидкість фільтрації 5 м/год). Доза озону складає 3–4 мг на 1 мг що окисляються нафтовуглеводнів.
До складу очисних споруджень нафтобази входять також резервуари-дегідратори обробні резервуари для уловлених нафтопродуктів, насосні станції різного призначення, шламонакопичувачі, прийомні камери й ін.
Рис. Схема каналізаційних очисних споруджень перевалочної нафтобази
1 – виробничо-дощові стічні води; 2 – баластові води танкерів; 3 – пісколовка; 4 – прийомні резервуари; 5 – насосна станція; 6 – резервуари-відстійники; 7 – реагентне господарство; 8 – камера змішання; 9 – флотатори: 10 – прийомний резервуар; 11 – станція підкачування води і рециркуляції; 12 – випуск у водойму (варіант): 13 – напірний фільтр; 14 – озонаторна установка; 15 – буферні резервуари баластових вод; 16 – прийомний резервуар обводнених нафтопродуктів; 17 – нафтонасосна станція; 18 – обробні резервуари; 19 – дегідратори: 20 – повернення уловлених нафтопродуктів; 21 – випуск у водойму; 22 – шламонакопичувач; трубопроводи: н – нафтопродукти; ш – шлам
4
З графику визначаємо середню рушійну силу десорбції:
∆Сс = 0,015 кг/м3. З графіка визначаємо коефіцієнт десорбції: kp,=0,62м3/(мг·.год). Графіки наведені на рис. 33, 34.
Визначимо кількість С02, що видаляється в декарбонізаторі:
qco2 =Qд(Cco2вх Cco2 вих)/100 = 400(53-3)/1000 = 20,4 кг/год.
З урахуванням коефіцієнта десорбції kp і середньої концентрації вуглекислого газу (середньої рушійної сили десорбції) обчислимо необхідну площу десорбції:
Sдес = qco2/(kp ∆Сс ) = 20,4/(0,62 • 0,0)5) = 2194 м2
Тоді площа насадки становитиме
Sнас = Sдес(1 - 0,075) = 0,925 • 2193 = 2028 м2.
Об'єм насадки за питомої поверхні кілець Рашига Sк.Р = 206 м2/м3 дорівнюватиме
Vнас = Sнас/Sк.Р = 2028/206 = 9,8 м3.
Площа поперечного перерізу декарбонізатора становитиме
Sд=Qд /δ = 400/600»6,7 м2
Діаметр декарбонізатора дорівнює:
Висота шару з кілець Рашига дорівнює
Обчислимо витрати повітря на декарбонізацію води: Qпов=20Qд=20·400=8000 м3/год
Аеродинамічний
опір декарбонізатора становить
Па
У результаті розрахунку були отримані основні характеристики декарбонізатора з насадкою з кілець Рашига, який може використовуватися для дегазації стічних вод.