книги из ГПНТБ / Шабалин А.Ф. Очистка сточных вод предприятий черной металлургии учебное пособие для техникумов

80 Механическая очистка производственных сточных вод заводов

§7. ОЧИСТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД ДОМЕННОЙ ГАЗООЧИСТКИ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.

УДАЛЕНИЕ ШЛАМА

Для газоочистки устраивают только оборотную систему во­ доснабжения с очисткой отработавшей воды в радиальных отстой­ никах и охлаждением в брызгальных бассейнах или на брызгальных градирнях (рис. 28). Выходящая из цеха газоочистки 1 сточ­ ная вода с температурой 40—50°, содержащая до 1500—1800 Л1г/л

взвешенных веществ, поступает в радиальные отстойники 2, где количество взвешенных в ней веществ снижается до 50—80 мг)л.

Рис. 28. Схема оборотного водоснабжения газоочистки

Из отстойников вода поступает к насосной станции 3, откуда юна насосами подается на охлаждение в брызгальный бассейн 4 или на градирню, где температура ее снижается до 25—30°. Вто­

рой группой насосов, установленных на той же насосной станции, охлажденная вода подается по трубопроводу 5 снова в цех газо очистки на промывку и охлаждение газа в скрубберах, периоди­ ческую и непрерывную промывку электрофильтров.

При выплавке в доменных печах ферромарганца взвешенные вещества в воде от газоочистки более мелкие, чем обычно; со­ держание их после отстойников колеблется в пределах 300—

и технических исследований (Гипротис); 2— по данным Всесоюзного на­

учно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидро­ технических сооружений и инженерной гидрогеологии (ВНИИ вОДГЕО); 3—по данным Уралэнергочермета; 4—для сточных вод при

выплавке ферромарганцевого чугуна

Рис. 30. Кинетика выпадения осадка из сточ­ ных вод доменной газоочистки при различном содержании (по весу) Ci взвеси в исходной воде, мг/л-.

1 — 976; 2 — 1872; 3 — 2254; 4 — 2780 (по данным ис-

следований Уралэнергочермета на Челябинском ме* таллургическом заводе в 1954—1955 гг.)

84 Механическая очистка производственных сточных вод заводов

направляют в отстойник через центральную распределительную чашу с окнами; площадь окон должна составлять 50% от боко­ вой поверхности чаши. Не менее важно обеспечить равномерный

отвод воды из отстойника, т. е. равномерный перелив ее в кру­ говой лоток. Для этого устанавливается доска толщиной 20— 25 мм, прикрепляемая болтами к переливному ребру лотка; кром-

,ка ее выравнивается «по воде», т. е. в строго горизонтальном по­ ложении. Для того чтобы ребро доски не обрастало осадком, его

очищают гибкой металлической пластинкой или щеткой, при­ крепленной шарнирно к тележке, ведущей скребковую ферму.

В типовом проекте радиальных отстойников, разработанных Гипромезом в 1956 г., переливная кромка водосборного лотка обращена к стенке и снабжена зубчатой наставкой (см. рис. 37).

Содержание взвешенных веществ в воде, протекающей по ра­ диусу отстойника (с некоторым отклонением потока за счет уве­ личения его вращающейся фермой) изменяется от центра отстой­ ника (от входа воды) к водосборному лотку (к выходу воды из отстойника) по кривой, показанной на рис. 33 (по данным Гип-

ротиса и Донбассводтреста).

Как видно из рис. 33, основная масса осадка выпадает из во­ ды на пути ближайших 5—8 м от входа воды в отстойник. Одна­ ко это не дает основания полагать, что диаметр отстойника мо­ жет быть уменьшен до такого размера.

Расчет радиальных отстойников часто производят по формуле

1 м2 площади отстойника в час. При этом с повышением удель­ ной гидравлической нагрузки (рис. 34, а) или с увеличением процентной скорости выпадения взвеси (рис. 34, б) количество взвешенных веществ (осадка), задерживаемых в отстойнике,

снижается.

Опыты, проведенные Уралэнергочерметом на Челябинском металлургическом заводе в 1954—1955 гг., показали, что увеличе­

ние содержания взвешенных веществ в воде с 1660 до 2250 мг/л при одинаковой процентной скорости выпадения взвешенных веществ (Ui~0,27 мм/сек) не вызывает ухудшения качества очи­ щенной воды (при С] = 1600 мг/л получается С2 = 80 мг/л)-, уве­ личение же процентной скорости выпадения взвеси в 1,7 раза

(до «2 = 0,46 мм/сек) при содержании одинакового количества

взвеси в воде (или даже меньшем) вызывает ухудшение качест­ ва очищенной воды— при С! = 1200 мг/л получается С2=100 мг/л

(см. рис. 35).

Пример. От газоочистки проектируемых двух новых доменных печей объемом по 1033 м3 поступает сточная вода в количестве Q = 2080 м3/час, со средним содержанием взвешенных веществ Cj = 1600 мг)л.

Необходимо запроектировать радиальные отстойники для очистки сточ­ ной воды, возвращаемой в цех газоочистки. При этом содержание взвешен­

Назначив для очистки данного количества воды два отстойника, найдем площадь каждого из них:

диаметр отстойника будет:

Расстояние от центра радиального отстойника, м

Рис. 33. Изменение содержания взвешенн'ых веществ в воде от газоочистки на разных расстояниях от центра радиаль­ ного отстойника (от выпуска воды)

Принимаем типовой отстойник конструкции Гипромеза диам. Dt = 30 м. Фактическая площадь одного отстойника составит

тгО? 3,14 • 302

Скорость протока воды в среднем цилиндрическом сечении при полученных размерах отстойника

Удельная гидравлическая нагрузка составит

Q2080

о=-------= - -------= 1,47 м?/час на 1 м2 площади. nF1 2 • 707

Водосборный (периферийный) лоток симметричен, поэтому ведем расчет только половины его (рис. 36). Шириной лотка задаемся, приняв b = 0,60 м (рис. 37).

Радиус отстойника до оси лотка Ri = 14,4 м._

Рис. 34. Зависимость выпадения осадка из сточных вод газоочистки:

а—от гидравлической нагрузки отстойника; б—от процентной скорости (по дан­ ным исследований Уральского политехнического института (УПИ) на модели НижнеТагильского металлургического комбината)

Рис. 35. Изменение положения потоков воды в радиальном отстой­ нике диам. 40 м (считая по содержанию взвешенных веществ в этой воде, мг/л: