Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Обработка осадков

.pdf
Скачиваний:
69
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
1.17 Mб
Скачать

31

fр – степень насыщения уплотняемой суспензии воздухом в

зависимости

от давления

насыщения

и температуры, доли

единицы,

fр = 0,5…0,8;

 

 

 

 

Рн

давление

насыщения

рабочей жидкости

воздухом,

Рн = 0,2…0,8 Мпа;

Рф – рабочее давление во флотаторе, Рф = 0,1 Мпа; Сн – начальная концентрация сухого вещества в уплотняемой

суспензии, кг/м3.

Удельное количество растворенного воздуха, выделившегося при снижении давления от уровня давления насыщения Рн до уровня рабочего давления во флотаторе Рф определяется с помощью монограммы растворимости воздуха в активном иле в зависимости от давления и температуры (рис. 7) как разница количеств растворенного газа при

указанных давлениях с учетом степени насыщения fр, т.е.:

 

 

B

P

= (B B )f

p

, (56)

 

н

ф

 

здесь: Bн – растворимость воздуха в активном иле при давлении насыщения рабочей жидкости воздухом Рн и принятой температуре, м33; Вф – растворимость воздуха при рабочем давлении во флотаторе Рр

и принятой температуре, м33.

32

 

1

2

 

 

 

 

I

 

 

 

 

6

обработку

 

 

4

 

 

дальнейшуюНа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

VI

 

 

 

III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VII

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

8

 

 

VIII

IV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На очистку

 

 

 

 

 

 

Рис. 5. Принципиальная схема установки флотационного уплотнения смеси осадка первичных отстойников и избыточного

активного ила с использованием рабочей жидкости.

I – осадок из первичных отстойников; II – избыточный активный ил; III – смесь избыточного активного ила и осадка из первичных отстойников, (уплотняемая суспензия); IV – рециркулирующая рабочая жидкость; V – газонасыщенная рабочая жидкость; VI – уплотненная смесь избыточного активного ила и осадка из первичных отстойников (уплотненная суспензия); VIII – избыточное количество фугата.

1 – резервуар-регулятор расхода осадка из первичных отстойников; 2 – насос подачи осадка из первичных отстойников; 3 – насос подачи избыточного активного ила; 4 – резервуар-смеситель; 5 – насос подачи уплотняемой суспензии; 6 – флотационная камера (флотатор); 7 – резервуар-накопитель рабочей жидкости (фугата); 8 – компрессор; 9 – сатуратор; 10 – рециркуляционный насос рабочей жидкости.

 

 

 

33

 

 

 

 

Dл

 

 

 

 

Dф

 

 

 

 

Dп

 

 

 

 

dп

 

 

 

 

Dск

 

Нп

hп

 

 

h4

 

 

 

dж

 

 

 

hл

 

 

 

 

 

 

 

h'п

hвл

d

 

 

dy

h1

 

 

 

 

Н

 

 

 

h2

 

 

 

 

Dу

 

 

dв

 

 

 

 

h3

 

 

 

 

 

hпр

Dв

dо

 

 

 

 

 

 

 

 

Dпр

 

 

 

 

Dо

 

 

Рис. 6. Схема флотационного уплотнителя

 

34

Рис. 7. Растворимость воздуха в активном иле в зависимости от давления и температуры

Начальная концентрация сухого вещества в уплотняемой суспензии, кг/м3,

Сн =

С0Q0

+CuQu

, (57)

 

 

Q0

+Qu

 

при чем: С0 – концентрация сухого вещества в осадке из первичных отстойников, кг/м3;

Q0 – расход осадка из первичных отстойников, м3/сут;

Си – концентрация ила по сухому веществу в избыточном активном иле, кг/м3;

Qи – расход избыточного активного ила, м3/сут.

35

Концентрация сухого вещества в осадке, кг/м3,

Со =

СЭK

,

(58)

 

1000

 

 

 

где: С – концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в первичные отстойники, мг/л;

Э – эффективность задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках, в долях единицы;

К – коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвешенных веществ, неулавливаемых при отборе проб для анализа, К = 1,1…1,2.

Примечание. Удельное содержание воздуха в уплотняемой суспензии, рассчитанное на формуле (55), должно составлять не менее 0,03 м33. Если это условие не выполняется, то следует скорректировать принятые технологические параметры флотационной установки.

После вычисления величины Wр необходимо определить расход рециркулирующей рабочей жидкости, м3/сут:

Qp =

WpQyCH

,(59)

 

 

 

h1Bp (f p (Pн Pф)10)

 

 

при чем, Qy – суточный расход уплотняемой суспензии, м3/сут. Тогда, полный расход жидкости, поступающей во флататор будет

равен, м3/сут,

36

Q = Qy +Qp . (60)

Гидравлическая нагрузка на флататор составит, м32 ч,

q =

Vур

,

(61)

 

t p

где: Vур - удельный объем разреженного слоя смеси уплотняемой суспензии и рабочей жидкости, м32;

tр – продолжительность разряжения, ч (как правило, принимается равной 10 мин).

Удельный объем разряженного слоя Vур представляет собой часть удельного объема зоны флотации, приходящегося на 1 м2 площади зеркала указанной зоны, соответствующая продолжительности разряжения tр при принятой продолжительности флотации, следовательно он может быть рассчитан по формуле, м32:

2

t р

 

Vур = h1

 

,

(62)

 

tф

 

здесь, tф – принятая продолжительность флотации, tф=0,7÷1,0 ч. Рабочая площадь флотатора, м2,

37

Fф = qп

(63)

Qч ,

при чем, Qч – полный часовой расход жидкости, поступающей во флотатор, равный, при условии равномерного поступления уплотняемой суспензии, что обеспечивается за счет использования резервуарарегулятора расхода осадка из первичных отстойников, м3/ч,

 

 

Qч =

Q

;

 

(64)

 

 

24

 

 

 

n – число рабочих флотаторов.

 

 

 

 

Диаметр зоны флотации, м,

 

 

 

 

 

 

Дф

=

4FФ .

 

(65)

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр зоны осаждения, м,

 

 

 

 

 

D =

 

4Qo

D2

,

(66)

o

 

3,6πпvo

ф

 

 

 

 

 

 

 

38

где: vо - скорость движения отводимой из флотатора жидкости в вертикальном кольцевом канале, vо 30 мм/с.

Qo – расход отводимой из флотатора жидкости, м3/ч;

Расход отводимой из флотатора жидкости определяется как сумма расходов отделяемой от уплотняемой суспензии и рабочей жидкостей, т.е.

Qo = Qy +Qp ,

(67)

здесь: Qу – расход отделяемой от уплотняемой суспензии жидкости, м3/ч, определяемой по формуле (10) при условии, что

W2 = 94,5÷96,5 %.

Примечание: Диаметр зоны осаждения Dо, как определяющий габаритный размер флотатора, не должен превышать 12 м. Если это условие не выполняется, следует скорректировать число рабочих флотаторов.

Диаметр трубопровода для отвода жидкости из флотатора, м,

dж =

4Qo

, (68)

3600πпvж

 

 

 

где, vж – скорость движения отводимой из флотатора жидкости в трубопроводе, принимаемая: 0,8÷1,0 м/с – при безнапорном режиме движения и 3 м/с - при напорном режиме движения.

Ширина водоотводящего лотка, м,

 

 

39

 

 

 

вл = kлdж ,

(69)

здесь: kл –коэффициент запаса, kл = 1,1…1,25.

 

 

Диаметр водоотводящего лотка, м,

 

 

 

D

л

= D +2в

л

.

(70)

 

о

 

 

Глубина жидкости в указанном лотке, м,

hж =

Qo

, (71)

3600пвлvл

 

при чем, vл – скорость движения жидкости в лотке, vл = 0,8÷1,0 м/с. Глубина рассматриваемого лотка, м,

hл = 0,5 + hж .

(72)

Расход уплотненной суспензии из флотаторов, м3 /ч,

Qy= Qy Qy . (73)

Наружный диаметр пеносборного лотка, м,

40

 

Dп = kпDф ,

(74)

здесь, kп – коэффициент пропорциональности, kп = 0,85÷0,90. Диаметр трубопровода для удаления уплотненной суспензии из

флотатора, м,

d =

4Qy

(75)

 

,

3600πпvу

 

здесь, vy – скорость движения уплотненной суспензии в

трубопроводе, vy = 0,08÷0,10 м/с.

 

 

 

 

Ширина пеносборного лотка, м,

 

 

 

вп = kлd .

(76)

Глубина уплотненной суспензии в пеносборном лотке, м,

 

hп′ =

Qy

 

.

(77)

3600

v

 

 

 

 

п п

 

Высоты внутреннего и наружного бортов пеносборного лотка, м,