ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
где В = yСр Н- бСтр; |
|
Y^p — доза реагентов в пересчете на |
исследуемые |
компоненты; |
компонентов, |
8Стр— концентрация исследуемых |
|
вносимых с технологическими |
и другими |
растворами. |
|
Ори |
|
Сп = - ^ ~ ( |
(16) |
а |
|
Пользуясь формулами (10), (13), (15) и (16), можно определять концентрацию в оборотной воде как отдель ных растворенных веществ (например, сульфатов, хло ридов и др.), так и их суммарное содержание.
На практике часто возникает необходимость сопо ставления нескольких вариантов системы оборотного водоснабжения или подробного анализа системы с опре делением большого количества значений Сп (например, после каждых двух-трех циклов). В таких случаях ра счет искомых показателей удобно производить при по мощи вычислительной техники. Для математического моделирования динамики накопления растворенных ве ществ в оборотной воде составлены специальные про граммы для ЭВМ «Минск-22».
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Га ме р П. н др. |
Очистка воды для промышленных пред |
приятий. М., Стройиздат, |
1968. |
Ю. Ф. БУДЕ К А
УЧЕТ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ ПРИ РАСЧЕТЕ СОДЕРЖАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
ВОБОРОТНОЙ ВОДЕ
Всистемах с замкнутым циклом водоснабжения можно выделить два процесса: 1 — поступление загряз нений в используемую воду; 2 — «освежение» оборотной воды. Совместное протекание этих процессов наклады
143
вает определенный отпечаток на изменение концентра ции загрязнений в оборотной воде во времени.
Динамика накопления растворенных в воде веществ рассматривалась в ряде работ [1, 3, 4]. В [4] речь идет о степени увеличения концентрации только из-за потерь воды на испарение без обработки стоков реагентами, а в работах [1, 3] описаны обобщенные схемы водооборота и полученные формулы позволяют рассчитывать концентрации загрязнений в поступающей к потребите лю оборотной воде.
продувка
Схема расчета накопления загрязнений при введении оборотного цикла:
/ — резервуар осветленной воды; 2 — участок промывки; 3 — станция нейтра лизации; 4 — осветлитель.
На практике часто имеют место случаи, когда не обходимо определение концентраций загрязнений в раз личных точках оборотных систем - водоснабжения.
Рассмотрим процесс накопления загрязнений в обо ротной системе промывки металла в травильном отделе нии, схематически изображенной на рисунке.
Перед первым циклом в резервуаре осветленной воды имеем:
ncxQ— концентрация t-ro компонента в исходной воде;
144
урсз— объем воды в резервуаре. Принимаем Урез= const для любого цикла работы системы.
исхФ;рез— количество i-ro компонента в исходной воде в резервуаре.
|
„ с х < 2 Р = У Р е 3 ИСХС с |
|
( ! ) |
||||
Расход воды из |
резервуара |
(м3/цикл) |
принимаем по |
||||
стоянным: |
|
|
|
|
|
|
|
|
qpe3= qA = qB = |
const, |
|
(2) |
|||
где qA, qB — расход воды |
в |
точках А |
я В (на |
один |
|||
цикл). |
|
|
|
|
|
|
|
|
VP*a = |
qe“ |
N = q B N , |
|
(3) |
||
где N — число циклов работы |
системы, которое мог бы |
||||||
обеспечить резервуар при прямоточной схеме. |
слева |
||||||
Введем следующие индексы: римская цифра |
|||||||
вверху — номер |
цикла; |
буква |
вверху |
справа — точка |
|||
системы в соответствии с рисунком. Для всех точек системы расход воды выражаем в долях от qB — расхода в точке В.
Рассмотрим изменение содержания загрязнений по
тракту движения воды в I цикле. |
|
Перед промывкой изделия в точку |
В поступает ---- |
|
N |
часть загрязнений, содержащихся в резервуаре |
|
= |
(4) |
а концентрация i-ro компонента в точке В:
1СВ= |
]СА= 11СХС:. |
(5) |
|
ИСХ I |
исх I |
исх 1 |
' ' |
Если вследствие промывки изделия в ванну вносится i-ый компонент, то общее содержание его становится
o6III(3f=HcxQf+1Qf = |
HcxQpe3+ xQf, |
(6) |
где — количество i-ro компонента, которое вносится в точке В за один цикл.
145
Концентрация загрязнений в точке В
|
Юв |
|
|
\ГВ_ общ^Ч |
1(^f + hcxQ> |
(7) |
|
общ0/ |
То |
||
где 1С? ■— концентрация i-ro компонента, получающая
ся при промывке изделия в одном цикле.
Для упрощения выкладок принимаем 1Qf = const во
всех циклах, хотя в общем случае эта величина может зависеть от многих факторов.
По пути движения от точки В к D имеют место по тери воды на механический унос и испарение.
Расход воды в точке D
|
qD — qB — qBDnoi -f- qBDnon, |
(8) |
где |
qBDпот —; сумма потерь воды на |
механический |
|
унос и испарение; |
за счет раство |
|
qBDnon — увеличение объема воды |
|
|
ра, вносимого с изделием. |
|
Выражая потери воды на унос и испарение, а также
увеличение объема в долях от qB, получаем |
|
qD = qB г, |
(9) |
где е= 1 —б—Р+у; б, р — доли потерь воды соответственно на унос и испа
рение; у — доля увеличения объема воды.
Количество i-ro компонента в точке D:
,Q?=«№-JQ?D=<■-«)(Ч?+-ЛГ j r ') ■do)
где |
потQ?° — количество i-ro компонента, теряемого |
||
|
|
|
с уносом на участке ВД. |
|
Концентрация i-ro компонента в точке D |
||
|
= |
г0? |
1 — 6 |
|
= |
СС?+ „cxQ = Ф(1с (? + исхс ;), |
|
(11)
где ф = -------.
8
146
Принимаем, что между точками D и Е, F и L, Р и 5 нет потерь воды на унос и испарение.
При обработке оборотной воды на станции нейтра лизации возможны ее потери с уносом и испарением
{Я^^ пот), а также увеличение объема за счет добавле ния реагентов.
В точке F расход воды составит:
QF = qE — qEFпот-f qEFP = qB (e — myn— тисп + r) = qBto,
|
|
|
(12) |
где |
mVH, т исп — доли потерь воды на унос и испарение: |
||
|
г — доля увеличения объема воды; |
|
|
|
(о=8—/Пун—т исп+г. |
|
|
|
Количество t-ro компонента в точке F |
|
|
|
]Qri = ]QE—TQf/'пот+ ]QEFv , |
(13) |
|
где |
JQf^noT — потери г-го |
компонента |
между точ |
|
ками Е и F; |
t-ro компонента, вносимое |
|
|
IQfFр — количество |
||
|
с реагентом. |
|
|
|
■QfFP = mp«Qf, |
(14) |
|
й
где тр — доля вводимого с реагентом количества t-ro компонента.
Суммарная величина потерь t-ro компонента может состоять из нескольких слагаемых, например потерь на унос с водой, на образование нерастворимого осадка, на соосаждение. С учетом сказанного
I(2f= общЗ/Ч1 S) (1— туп— тос—/пс+ тр)= А х
X^Qf+ncxQf3- ^ - ) . |
(15) |
|||
где туи, тос, тс — доли |
потерь с уносом, |
осадком, со- |
||
осаждением; |
|
|||
А — 1—туп—т0 —тс+ т р. |
|
|||
Обозначив |
А |
= к’ |
(15) |
|
со |
||||
|
|
|
||
147
по аналогии с (11) получаем выражение для величины концентрации i-ro компонента в точке F:
iC f= K (iC f+ HCXC n . |
(17) |
В осветлителе вода теряется испарением, уносом и выводится при продувке, применяющейся для удаления осадка. Потери /-го компонента связаны с уносом, про дувкой, образованием нерастворимого осадка, соосаждением.
Расход воды в точке Р
|
qp = Qf —■sqB— tynqB— *пр<7‘в = fqB , |
(18) |
|
где s, tyil, |
tnp |
— доли потерь воды на испарение, |
унос |
|
|
и продувку; |
|
/ *■') |
S |
/ун /цр• |
|
Количество /-го компонента в точке Р;
JQP = |
\QL—lQLpn0T = h(^QB+ mxQрез |
, |
(19) |
|
где h Д (1 |
/пр |
/ос /ун)» |
|
|
/с. /Пр> /ос> /ун — доли |
потерь /-го компонента соосаж- |
|||
|
дением, при продувке, при выпадении |
|||
|
в осадок, на унос. |
|
|
|
Концентрация /-го компонента в точке Р |
|
|
||
|
i q = |
t i e c f + „ cxc p , |
|
(20) |
|
f |
|
где г|= - 1— . |
|
|
|
h |
|
|
Исходя из предположения о постоянстве расхода во |
|
ды из резервуара, можно записать |
|
|
|
^рез _ qS _[_ ^подп _ С0П5^ |
(21) |
где |
qs — величина расхода в точке S; |
|
|
qподп — величина подпитки. |
системы |
|
Определим величину подпитки оборотной |
|
свежей водой: |
|
|
|
(/"ОДП= 2 qn,n — qAon = zqB , |
(22) |
148