3.2 Нормативы и рекомендации к расчету импеллерной флотации

Согласно [2, 4, 13] при проектировании импеллерных установок необходимо принимать:

• продолжительность флотации – 20 ÷ 30 мин;

• расход воздуха на 1 м² флотационной камеры 30 ÷ 50 м³/(м²ч);

• глубину воды в камере флотации – 1,5 ÷ 3 м;

• окружную скорость импеллера – 10 ÷ 15 м/с;

• флотационную камеру – квадратную со стороной, равной 6D (D – диаметр импеллера 200 ÷ 750 мм).

Площадь, обслуживаемая одним импеллером, не должна превышать 36D².

Объем флотационной камеры определяется по формуле, м³:

(6)

где Q – расход сточных вод в м³/ч;

t – продолжительность флотации, мин.

3.3 Пример расчета импеллерной флотационной установки

Исходные данные. Расход сточных вод 120 м³/ч. Продолжительность флотации 30 минут. Диаметр импеллера D = 500 мм. Окружная скорость импеллера u =15 м/с. Расход воздуха на 1 м² флотационной камеры 50 м³/(м²ч). Глубина воды в камере флотации 2,7 м.

Рассчитать импеллерную флотационную установку.

1 Определим общий необходимый объем флотационных камер:

2 Размеры камеры флотации принимаются в соответствии с рекомендациями п. 3.2. Сторона основания камеры в плане В_ф = 6 D = 6 · 0,5 м = 3,0 м. Площадь F_ф = 36D² = 9 м².

Высота слоя воды h_ф задана и равна 2,7 м.

3 Потребное количество флотационных камер:

(7)

4 Статический напор, необходимый для преодоления давления жидкости над турбинкой в момент пуска:

(8)

где φ – коэффициент напора, равный для флотационных машин 0,2÷0,3.

5 Количество воздуха, засасываемого турбинкой, дм³/с:

(9)

где С – расход воздуха на 1 м² площади флотационной камеры, принимается по заданию.

6 Напор, под которым сточная вода поступает в турбинку, м:

(10)

где γ_аж – объемный вес аэрированной жидкости, 0,67 т/м³.

7 Количество воды, засасываемой турбинкой, дм³/с:

(11)

где μ – коэффициент расхода, 0,65;

ω – площадь живого сечения отверстий, через которые сточная вода попадает в турбинку, 0,008 ÷ 0,01 м².

8 Мощность на валу флотационной турбинки (импеллера), кВт:

(12)

Подставляя найденные значения, находим:

Мощность электродвигателя принимается с запасом 10÷40 %. N_эд = 1,2·5,53 = 6,6 кВт.

9 Общая высота флотационной камеры, м:

H = hб + hф + 0,1hф +hпены

(13)

где 0,1h_ф – повышение уровня воды при флотации на 10 %;

h_пены – высота слоя пены, 0,1 м.

H = 0,3 + 2,7 + 0,27 +0,1 = 3,37 м.

Далее в контрольной работе необходимо привести схему импеллерной флотационной установки с указанием геометрических размеров и расчетных технологических параметров.

Библиографический Список