ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 1
Неорганические коагулянты (сернокислый глинозем, же лезный купорос, хлорное железо и др.) гидролизуются в воде с образованием хлопьев гидроокисей, которые сор бируют тонкодисперсные загрязнения, включая коллоид ные. Флокуляторы (полиакриламид, активированная кремниевая кислота) способствуют образованию более крупных и прочных хлопьев либо интенсифицируют про цесс самокоагуляции частиц, загрязняющих сточные воды.
В этой главе будут кратко рассмотрены следующие методы: отстаивание сточных вод, удаление взвешенных веществ в гидроциклонах, осветление и флотация.
УДАЛЕНИЕ ГРУБЫХ ВЗВЕСЕЙ В ПЕСКОЛОВКАХ
При большом содержании в промышленных сточных водах грубодисперсных взвесей первой стадией осветле ния сточных вод должно быть отделение таких взвешен ных частиц в песколовках. Песколовки могут применять ся и после нейтрализаторов сернокислотных сточных вод в том случае, если выпадение нерастворимых примесей известкового молока (или молотого известняка) и круп ных кристаллических частиц гипса приводит к появле нию тяжелых взвесей, отсутствовавших в водах до ней трализации. Преимущественно применяются песколовки следующих типов: горизонтальные с прямолинейным и круговым движением воды, аэрируемые и тангенци альные.
Горизонтальные и аэрируемые песколовки рассчиты вают, пользуясь соотношениями [33]:
|
L = К |
( 1) |
где L, |
Яр, со — соответственно длина, расчетная |
глуби |
на (м) |
и площадь (м2) живого сечения проточной части |
песколовки; ѵ — средняя скорость протока воды, м/сек-,
19
q — расчетный расход сточных вод, мг/сек; и0— гидрав лическая крупность наименьших частиц песка, задержи ваемого песколовкой, м/сек-, т — продолжительность пре бывания сточных вод в песколовке, сек-, К — эмпири ческий коэффициент, учитывающий влияние характера движения воды на скорость осаждения песка в песко ловках, принимаемый по табл. 5 и зависящий от гидрав лической крупности частиц песка и0, а для аэрируемых
песколовок — также от отношения -ң, где В — шири
на, Н — глубина проточной части песколовки.
Схема горизонтальной песколовки с круговым движе нием воды показана на рис. 1.
|
|
|
Таблица 5 |
Значения коэффициента К для |
расчета горизонтальных |
||
|
|
и аэрируемых песколовок |
|
|
|
|
К |
|
Гидравличе |
Аэрнруемые песколс ІВ К11 при |
|
Диаметр |
ская |
круп |
£ |
3 наченнях — |
|||
частиц песка» |
ность |
песка Горизонталь |
п |
ммпри 15е С. ные песколов
ммісек ки
1,25 1,50
0,15 |
13,2 |
1,7 |
2,62 |
2.5 |
2,39 |
0,2 |
18,7 |
2,43 |
2,25 |
2,08 |
|
0,25 |
24,2 |
1,3 |
— |
— |
— |
Для горизонтальных песколовок принимают: среднюю скорость движения сточных вод от 0,15 при минималь ном расходе их до 0,30 м/сек при максимальном; про должительность пребывания сточных вод в песколовке при максимальном расходе — не менее 30 сек; наимень ший диаметр частиц песка, задерживаемого песколов кой — 0,2 -т- 0,25 мм.
20
В аэрируемых песколовках (рис. 2) [34, ПО] сточная вода под действием аэрации движется по спирали, и час
тицы |
песка |
выпадают |
при |
движении |
воды в |
придонной области в сто рону аэраторов. Диаметр частиц задерживаемого в
таких песколовках |
пес |
ка — 0,15 ч- 20 мм; |
сред |
няя скорость сточных вод при среднем расходе —
0,08ч-0,12 м/сек; попереч ный уклон дна песколов
ки в сторону |
пескового |
|
лотка |
составляет 0,2— |
|
0,4; |
отношение |
ширины |
отделения песколовки к
глубине -jj- — от 1 до
1,5. |
Расчетная |
глубина |
||
аэрируемых |
песколовок в |
|||
отличие |
от |
горизонталь |
||
ных |
принимается |
равной |
||
половине |
глубины про |
|||
точной |
части |
(Яр = |
= 0,5 Я). Аэраторы устра иваются из дырчатых труб с отверстиями 3— 5 мм, погружаемых на
глубину 0,7—0,75 Я; |
ин |
тенсивность аэрации |
3 ч- |
ч- 5 мг/ч на 1м2зеркала воды песколовки. Впуск сточной воды в песколов ку совпадает с направле нием вращения воды в
Рис. 1. Схема горизонтальной пе сколовки с круговым движением воды конструкции Союзводоканалпроекта:
/ — подводящий |
лоток; 2 — отводящий |
|||
лоток; |
3 — трубопровод |
рабочей |
жид |
|
кости |
к гидроэлеватору; |
4 — деревян |
||
ный |
настил; |
5 — гндроэлеватор; |
б — |
|
пульпопровод; |
7 — разделительная |
пе |
||
|
регородка. |
|
|
21
песколовке, выпуск — затопленный. Продолжительность пребывания воды в аэрируемых песколовках равна 1—
3мин.
Впесколовки тангенциального типа (рис. 3) вода подводится по касательной в одной или двух диаметраль-
йЛ
Рис. 2. Аэрируемая песко ловка:
/ — подводящий лоток; 2 — аэратор; 3 —-зона улавли-ва- ння плавающих загрязне ний; 4 — ОТВОДЯЩИЙ лоток»
но противоположных точках [26]. Диаметр частиц задер живаемого в таких аппаратах песка — 0,20 -ь- 25 лш; гид равлическая нагрузка — ПО м3/ч на 1 м2 зеркала воды. Диаметр тангенциальной песколовки принимается не бо лее 6 м, глубина цилиндрической части — не более по ловины ее диаметра. Скорость воды в подводящих трубопроводах — 1-г- 1,2 м/сек, очищенная от песка вода отводится по периферийным желобам с гладким или зубчатым водосливом. Влажность задерживаемого песка
22
при колебаниях нагрузки от 70 до 140 м3/м2 • ч составляет
[26] |
19—20%, зольность — 94-ь96% , |
количество песка |
|||||||||
крупностью |
менее 0,2 мм — |
|
|
А-А |
|
|
|||||
14,5-ь 40%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
II3 |
|||
Объем песковых |
камер |
|
|
|
|
||||||
песколовок не должен |
|
пре- |
. |
|
-^ — |
|
-Ц |
||||
вышать двухсуточного объе- |
|
1 |
1 " |
||||||||
ма |
песка, |
задерживаемого |
r f |
|
-фввб—і |
Т |
|||||
аппаратами. |
В |
противном |
|
|
здая? |
||||||
случае начнут загнивать ор- |
|
|
Ж |
|
|
||||||
ганические вещества, нахо- |
|
|
|
|
|||||||
дящиеся в песке. Из песко- |
|
|
|
|
|
||||||
вых |
камер |
песок |
удаляют |
|
|
|
|
|
|||
гидроэлеваторами |
или |
пес |
|
|
|
|
|
||||
ковыми насосами. Его обыч |
|
|
|
|
|
||||||
но подсушивают на песко |
|
|
|
|
|
||||||
вых площадках с ограждаю |
|
|
|
|
|
||||||
щими |
валиками |
высотой |
|
|
|
|
|
||||
1—2 м. |
Площадь песковых |
|
|
|
|
Напескобую |
|||||
площадок |
определяют |
из |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
’ площадку |
|||||||
условия суммарного годово |
|
|
|
|
|
||||||
го слоя песка на площадках |
|
|
|
|
|
||||||
толщиной до 5 м с периоди |
|
|
|
|
|
||||||
ческой |
вывозкой |
подсушен |
|
|
|
|
|
||||
ного |
песка. |
Из песколовок |
|
|
|
|
|
||||
песок |
может направляться |
|
|
|
|
|
|||||
также |
в |
накопители |
со |
|
|
|
|
|
|||
слоем накопленного в тече |
|
|
|
|
|
||||||
ние года песка до 3 м. Воду, |
|
|
|
|
|
||||||
отделяемую ОТ песка на пес- |
Рис. 3. |
Тангенциальная песко- |
|||||||||
ковых площадках или нако- |
; —подающая |
ловка: |
|
|
|||||||
пителях, возвращают |
в |
ка- |
труба; |
2 — кольцо; |
|||||||
|
|
|
г |
|
|
|
а » |
отводящая труба. |
|||
нал перед песколовками. |
|
|
|
|
|
Для обезвоживания песка могут применяться также напорные гидроциклоны и обезвоживающие горизонталь ные шнековые центрифуги типа НОГШ.
23
УДАЛЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПОМОЩИ ГИДРОЦИКЛОНОВ
Скорость разделения взвешенных твердых частиц и жидкости может быть увеличена действием центробеж ных сил. Наиболее простыми центробежными аппарата ми являются гидроциклоны напорные и открытые — без напорные (рис. 4 и 5).
6 — разъемные конусы.
В цилиндрическую часть аппарата вода подается тан генциально. В напорном гидроциклоне основной поток движется по спирали в пристенной области, по направ лению к конической части аппарата. В конической части на уровне 0,5—0 7 диаметра гидроциклоиа D поток пово рачивает к центру аппарата и движется к выходному от верстию. Часть воды, подаваемой в гидроциклон, под нимается вверх, к крышке аппарата, поворачивает к выходному патрубку, по спирали вокруг боковой поверх ности этого патрубка опускается к выходному отверстию и удаляется из аппарата вместе с осветленной водой-
Взвешенные частицы перемещаются в пристенный слой, сползают к вершине конуса и удаляются через разгрузоч ное отверстие [71].
При осветлении в напорных гидроциклонах сточных вод, которые содержат абразивные примеси, вызываю
щие значительный износ внут |
|
в-В |
|
||||||
ренней |
поверхности |
аппарата, |
|
|
|||||
применяются |
гидроциклоны |
|
|
|
|||||
литой |
конструкции |
с внутрен |
|
|
|
||||
ней поверхностью, |
футерован |
|
|
|
|||||
ной каменным литьем. Основ |
|
|
|
||||||
ные |
размеры |
гидроциклонов |
|
|
|
||||
литой |
конструкции |
приведены |
|
|
|
||||
в табл.6 [42]. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Производительность гидро |
|
|
|
||||||
циклона |
по осветленной |
воде |
|
|
|
||||
может быть приближенно оп |
|
|
|
||||||
ределена по формуле |
|
|
|
|
|
||||
<7осв = |
0 ,2 4 -^ аШ]/21дЯ, (2) |
|
|
|
|||||
|
|
ип |
|
|
|
|
|
|
|
где dn, |
— соответственно |
|
|
|
|||||
эквивалентные |
диаметры |
пи |
|
5- 0ткРытый гидроцик- |
|||||
тательного (входного) и сливРис- |
|||||||||
ного |
(выходного) |
патрубков |
, |
. .лон' |
. |
||||
гидроциклона, |
м ; а — коэффи- |
|
диафрагма, |
|
|||||
циент, |
|
учитывающий |
потерю |
|
ш— площадь живого |
||||
воды с осадком |
(а = |
0,85 |
ч- 0,90); |
||||||
сечения |
входного |
отверстия, |
м2; |
g — ускорение |
силы |
тяжести, м/сек2-, АН — потеря напора в гидроциклоне, м. Минимальная гидравлическая крупность частиц, за держиваемых гидроциклонами различного диаметра, приближенно может быть определена по графику, при веденному на рис. 6 [42]. Для более точных расчетов при осветлении сточных вод прокатных станов н доменных
25