2.2 Нормативы и рекомендации к расчету нефтеловушек
1 Расчет нефтеловушки следует производить аналогично расчету горизонтального отстойника с учетом кинетики всплывания нефтяных частиц.
2 Гидравлическая крупность может быть определена по формуле, мм/с:
|
|
(1) |
где γв и γн - масса единицы объема воды и нефти, г/см3;
d – крупность всплывающих нефтяных частиц, см;
g – ускорение свободного падения, 981 см/с2;
μ – вязкость сточной жидкости, μ = 0,0101 г/(см·с) при t = 20°С, μ = 0,0081 г/(см·с) при t = 30°С.
Длина отстойной части нефтеловушки, м:
|
|
(2) |
где h - глубина отстаиваемого слоя, м;
V – скорость движения воды, 3÷10 мм/с;
а – коэффициент, учитывающий турбулентность потока воды, принимаемый равным: а = 1,75 при V/u0 = 20; а = 1,65 при V/u0 = 15; а = 1,5 при V/u0 = 10.
4 Продолжительность отстаивания должна быть не менее 2 часов.
5 Влажность zос и объемный вес осадка γос: свежевыпавшего zос = 95 %, γос = 1,1 т/м3; слежавшегося zос = 70 %, γос = 1,5 т/м3.
6 Обводненность уловленных нефтепродуктов zнп = 70 %, объемный вес обводненных нефтепродуктов γнп = 0,95 т/м3;
7 Концентрация нефтепродуктов в осветленной воде С0 = 100 мг/л.
8 При конструировании нефтеловушек надлежит принимать: число секций – не менее двух [15]; глубину отстаиваемого слоя до 2 м (см. таблицу).
Таблица – Характеристика типовых нефтеловушек
|
Расход, дм3/с |
Количество секций |
Размера секций, м |
Объем, м3 |
№№ типовых проектов | |||
|
Длина рабочая |
Длина общая |
Ширина |
Высота воды | ||||
|
5 |
1 |
10,2 |
12 |
1,7 |
1,2 |
20,8 |
902-2-157 |
|
10 |
2 |
10,2 |
12 |
1,7 |
1,2 |
41,6 |
902-2-158 |
|
20 |
2 |
16,2 |
18 |
2,85 |
1,25 |
2х57,7 |
902-2-159 |
|
30 |
2 |
22,2 |
24 |
2,85 |
1,5 |
2х95 |
902-2-160 |
|
45 |
2 |
28,2 |
30 |
2,85 |
1,5 |
2х121 |
902-2-161 |
|
110 |
2 |
33,3 |
36 |
6,0 |
2,0 |
2х392 |
902-2-3 |
|
165 |
3 |
33,3 |
36 |
6,0 |
2,0 |
3х392 |
902-2-17 |
|
220 |
4 |
33,3 |
36 |
6,0 |
2,0 |
4х392 |
902-2-18 |
2.3 Пример расчета горизонтальной нефтеловушки
Исходные данные. Расход сточных вод Q= 390 м3/ч, q = 108 дм3/с = 0,108 м3/с. Содержание нефтепродуктов Снп = 1800 мг/дм3 и механических примесей См = 220 мг/дм3. Объемный вес задерживаемых нефтяных частиц 0,88 г/см3. Крупность всплывающих нефтяных частиц 0,0088 см.
Принимаем скорость движения воды V = 5 мм/с; глубину проточной части нефтеловушки – 2,0 м.
Рассчитать горизонтальную нефтеловушку.
1 Гидравлическая крупность задерживаемых нефтяных частиц:
2 Длина отстойной части нефтеловушки:
следовательно
коэффициент, учитывающий турбулентность
принят правильно, а = 1,5.
3 Общая ширина нефтеловушки
4 Общая высота нефтеловушки
|
Hнл = hб + h + hнп
|
(3) |
где hб – высота борта, 0,3 м;
hнп – высота слоя всплывших нефтепродуктов, 0,1 м.
Hнл = 0,3 + 2,0 + 0,1 = 2,4 м.
Принимаем типовую нефтеловушку по типовому проекту 902-2-3 двухсекционную с размерами: общая длина L=36 м; рабочая длина ℓр= 33,3 м; высота воды h =2,0 м; ширина секции b=6,0 м; общая ширина B= 12,0 м.
5 Проверяем фактическую скорость движения воды:
6 Расчетная продолжительность отстаивания:
7 Количество задерживаемого осадка:
|
|
(4) |
где Э – эффективность задержания осадка при u0 = 5 мм/с, 65 %.
7 Слой суточного количества осадка:
8 Количество задерживаемых нефтепродуктов:
|
|
(5) |
Далее в контрольной работе необходимо привести схему нефтеловушки с указанием геометрических размеров и расчетных технологических параметров.