Файл: Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений.pdf

меняется устройствами, работающими по непрерывному способу.

Определение конструктивного объема камеры реак­ ции начинается с определения цикла ее работы, который должен состоять из следующих операций: заполнения камеры сточными водами, химической реакции и опо­ рожнения камеры от сточных вод. При этом время на­ полнения должно быть примерно на 20% больше вре­ мени остальных операций; это составляет необходимый резерв времени на непредвиденные случаи.

Преимущественно продолжительность полного цикла принимают равным 4 или 8 ч, в зависимости от коли­ чества сточных вод и применяемых химических про­ цессов.

Рабочую емкость камеры реакции подсчитывают умножением средней интенсивности подачи сточных вод на установленную продолжительность цикла. Подсчитан­ ная таким образом рабочая емкость реакционной ка­ меры соответствует лишь условиям средней подачи сточных вод, поэтому необходимо ее увеличить на зна­ чение коэффициента неравномерности подачи сточных вод за цикл. Этот коэффициент равен отношению макси­ мального количества сточных вод, подаваемых за один цикл, к среднему значению.

Затем подсчитанная подобным образом рабочая ем­ кость камеры увеличивается на 10—15% для сохранения соответствующего пространства между зеркалом жидкости и кровлей над камерой.

Полный объем камеры реакции подсчитывают по формуле

вод за цикл;

Q — средняя интенсивность подачи сточных вод; t •— продолжительность цикла.

Вторая камера реакции должна иметь идентичную общую емкость. На станциях периодической очистки

88

(см. рис. 22) при определении цикла работы реакцион­ ных камер необходимо также учитывать характер ра­ боты камеры общей нейтрализации сточных вод. Цикл работы этой камеры должен быть синхронизирован с работой остальных камер реакции и отстойников.

Реакционные резервуары проточного типа

Реакционные резервуары проточного типа значитель­ но отличаются емкостью и конструктивными решения­ ми от выше рассмотренных резервуаров (камер) перио­ дического действия. В этих резервуарах преимуществен­ но применяют самотечное движение сточных вод. Это может быть каменная конструкция (обычно для нейтра­ лизации сточных вод травильных отделений) или изго­ товленная из стального листа, соответственно защищен­ ная от химического влияния реакционной среды.

Так как емкость отдельных камер реакции подсчиты­ вают с учетом необходимого времени для вспомогатель­ ных операций и химических реакций при заданной ин­ тенсивности протекания сточных вод, то в устройствах этого типа нельзя превышать максимальную интенсив­ ность протекания сточных вод. Одновременно, учитывая заданные допустимые пределы колебаний концентра­ ций загрязненности в сточных водах, по величине кото­ рых отрегулировано автоматическое управление, не сле­ дует допускать очень резких колебаний концентраций. Как уже упоминалось, это достигается установкой усреднительных резервуаров, из которых сточные воды с помощью насосов перекачиваются с постоянной произ­ водительностью.

Конструктивные решения отдельных устройств, слу­ жащих для автоматического обезвреживания сточных вод непрерывным методом, могут быть различными. Благодаря их меньшим размерам по сравнению с уст­ ройствами периодического действия их часто устанавли­ вают в специально выделенных помещениях по сосед­ ству с производственными отделами.

Камеры реакции оборудованы преимущественно ме­ ханическими мешалками и вентиляционными устройст­ вами. Дозирование реагентов и контроль за протекани­ ем реакций автоматизированы.

Учитывая малую емкость камер реакции по сравне­ нию с количеством протекающих через них сточных вод

89

необходимо своевременное поступление сигнализации о всех изменениях в химическом составе сточных вод. Для этой цели датчики контрольных приборов должны находиться в таких местах у камеры і(резервуара), что­ бы передаваемая информация была по возможности наиточнейшей. 'Выбор места зависит от многих факто­ ров и прежде всего от формы реакционного резервуара, вида и интенсивности перемешивания сточных вод, а также емкости резервуара и интенсивности протекания сточных вод. Из-за сложности теоретических расчетов место для датчиков обычно определяют эксперимен­ тально.

2. У С Т Р О Й С Т В А Д Л Я У Д А Л Е Н И Я В З В Е С Е Й И З С Т О Ч Н Ы Х В О Д

Отстойники

Они являются самыми удобными устройствами, слу­ жащими для отделения взвесей от жидкости.

Условия работы отстойников зависят от характера осадка (зернистый, хлопьевидный, студенистый) и тре­ буемой степени осветления жидкости. Теоретически для расчета отстойника необходимо знать кинетику осажде­ ния взвеси и ее количество, которое определяют с уче­ том соответствующих лабораторных измерений. На практике зная характерные свойства взвесей, образую­ щихся в данной группе сточных вод, определяют ско­ рость протекания сточных вод через отстойник, время пребывания сточных вод в отстойнике и гидравлическую нагрузку отстойника.

Скорость протекания сточных вод находится в преде­ лах 0,1—10 мм/с (при хлопьевидной взвеси) и*^ преде­ лах 1—50 мм/с (при зернистой взвеси), а время пребы­ вания сточных вод в отстойнике — от нескольких десят­ ков минут до 2—4 ч.

Хорошая работа отстойника зависит в значительной степени от равномерности протекания сточных вод, что достигается применением специальных перегородок и выдерживанием соответствующих пропорций между ос­ новными размерами отстойника.

По направлению движения жидкости проточные от­ стойники делят на горизонтальные и вертикальные. Го­ ризонтальные отстойники могут быть прямоугольными —

90

с параллельным движением потоков жидкости и ради­ альными — с лучевым протеканием жидкости от центра к периферии.

При подсчете размеров прямоугольного отстойника принимают, что протекающая через него жидкость течет с одинаковой скоростью через все его поперечное сече­ ние, а скорость осаждения взвеси постоянна.

Подсчитывая глубину отстойника следует помнить, что в нем будет быстро скапливаться осадок, для кото­ рого необходимо предусмотреть соответствующую ем­ кость.

Конструктивная глубина отстойника может быть выражена в виде суммы

кромки отстойника, м.

В горизонтальном отстойнике скорость движения про­ извольной частички, более тяжелой, чем жидкость, опре­ деляется векторной суммой двух скоростей: Ѵо— верти­ кального осаждения под влиянием силы тяжести и ѵ — горизонтального перемещения со струей жидкости. При этом легко доказать, что в отстойнике длиной L и глуби­ ной потока жидкости Нѵа§ задерживаются только те частички, которые пересекают дно резервуара или по­ верхность осадка. Из этого следует зависимость

из которой можно определить необходимую длину от­ стойника, обеспечивающего задержание взвесей, харак­ теризующихся скоростью осаждения н>Ио, откуда

Так как условия осаждения осадков в отстойнике не совпадают с выше рассмотренными теоретическими дан­ ными вследствие неравномерного распределения пото­ ков воды по всей глубине и ширине протекаемого слоя, а также вследствие других причин, то необходимо уве-

9]

Личить теоретически подсчитанную глубину отстойника на 20—50%:

Расчетное время t протекания жидкости через отстой-' ник при скорости осаждения взвеси ѵ0 описывается уравнением

Из уравнения следует, что продолжительность пре­ бывания жидкости в отстойнике зависит от глубины от­ стойника (при той же эффективности очистки сточной воды).

Ширина прямоугольного отстойника определяется из уравнения

ния сточных вод (м3/с)*, приходящейся на 1 м2 поверх­ ности зеркала жидкости отстойника], что характеризует способность отстойника задерживать взвеси определен­ ного рода.

В отличие от прямоугольного отстойника скорость протекания жидкости в радиальном отстойнике изменя­ ется от центра к периферии. При упрощенных расчетах

* В С С С Р принято м3/ч на 1 м2.

92