2.3 Предварительная схема очистки сточных вод объекта, согласно классификации по ак. Кульскому л.А.

Предварительная схема очистки сточных вод заданного в варианте 1 объекта представлена на рис. 1.

Отстойник

Электрофлотационная установка

выпуск

Рис. 1. Схема очистки сточных вод, образующихся от котельной в локомотивном депо.

2.4 Подбор оборудования для технологической схемы очистки сточных вод объекта

Электрофлотатор - технологический комплекс для очистки сточных вод от тяжелых металлов, нефтепродуктов и поверхностно-активных веществ методом электрофлотации с дальнейшим сбросом очищенной воды в дренаж, либо подачей на блок фильтров (сорбционные и ионообменные фильтры) при создании замкнутого цикла оборотного водоснабжения на предприятии.

Принцип действия электрофлотатора базируется на электрохимических процессах выделения электролитических газов - водорода и кислорода в процессе электролиза воды и флотационного эффекта всплытия загрязнений на поверхность сточной воды. [4]

2.4.2 Расчет электрофлотатора

7520 т/г (расход сточной воды) : 270 (кол-во рабочих дней в году): 8 (часы работы установки в сут) =3,5 м3/ч.

Расчетный расход сточных вод равен 3,5 м3/ч

Число пластин электродов n_э, размещаемых в установке:

а₁ — величина зазора между крайними пластинами и стенками камеры, равная 100 мм;

a₂ — величина зазора между пластинами, равная 15...20 мм;

δ — толщина пластин, равная 6…10 мм.

Тогда необходимая площадь пластин электродов f_э м² будет:

f_а.э — активная поверхность электродов, м² определяемая по формуле:

Е — удельное количество электричества, А*ч/м³;

Q — расчетный расход сточных вод. м³/ч;

i — плотность тока на электродах, А/м².

Определив f_э и назначив высоту пластин h_э = 1...1,5 м, найдем их длину:

А затем подсчитаем длину электродной камеры:

Тогда объем электродной камеры, м³, составит:

Н_э — рабочая высота электродной камеры, м, равная:

h₁— высота осветленного слоя, равная 1...1,5 м;

h₂ — высота защитного слоя, равная 0,3...0,5 м;

h₃ — высота слоя шлама, равная 0,4...0,5 м.

Объем флотационной камеры:

t_ф — продолжительность флотации, определяемая экспериментально и принимаемая обычно равной 0,3...0,75 ч.

Длину L_ф и высоту H_ф флотационной камеры подсчитывают исходя из ее объема V_ф и ширины В:

Пусть L_ф =0,5 м,

Определение общего объема V_у установки:

При осуществлении процесса электрофлотокоагуляции необходимо определить количество металла электродов, переходящее в раствор, а также срок службы электродной системы:

m_э — количество металла, переходящего в 1 м³ раствора, г;

k_т — коэффициент выхода по току, равный 0,5...0,95 (определяется экспериментально);

Э — электрохимический эквивалент, г/(А*ч), равный 0,336.

Срок службы электродной системы Т, сут:

Q_сут — суточный расход сточных вод, м³/сут;

М — количество металла электродов, которое растворяется при электролизе, кг:

ρ — плотность металла электродов, кг/м³;

k_э — коэффициент использования материала электродов, равный 0,8...0,9.

Вывод

Электрофлотация — это достаточно эффективный метод удаления взвешенных дисперсных частиц, эмульсий, коллоидов, масел и ПАВ из сточной воды. Преимуществами метода электрофлотации является высокая степень извлечения обрабатываемой сточной воды от нерастворимых примесей. Недостатками электрофлотации являются недостаточно высокая производительность установок электрофлотации, выброс пузырьков, затраты на электроды и обслуживание, объемное образование шлама.

Особо отметим, что в ходе эксплуатации электрофлотатора также необходимо в соответствии с технологическим режимом периодически проводить депассивацию электродов и очистку установки от известковых отложений, удаление осадков, техническое обслуживание скребковых механизмов, регулярный сбор, разрушение пены, ее удаление и др. Также необходимо контролировать состав воздуха при установке электрофлотатора во избежание образования взрывоопасной газовой смеси.

В данной курсовой работе, мы подбираем и рассчитываем систему технологической очистки сточных вод от сточных вод котельной локомотивного депо Ярославль-Главный. На данном объекте в сточных водах содержатся такие примеси, как: кальций, натрий, магний, хлориды, взвешенные вещества. Для очистки сточных вод от соответствующих загрязняющих веществ подходит использовать схему отстойник-электрофлотатор.[6]

Рассчитанный электрофлотатор необходимым характеристикам соответствует. Сточные воды будут очищены на 96-98%.