Материал: Проектирование сооружений доочистки и дезинфекции сточных вод. методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Журавлева И.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

n1 и n2 – количество соответственно затворения и приготовления раствора хлорной извести в затворном и растворном баках, принимаются от 2 до 6 раз в сутки.

Строительные размеры затворных и растворных баков увеличивают на высоту осадочной части на 0,1 0,15 м и на высоту бортов над раствором на 0,15 0,2 м.

Количество товарной хлорной извести следует находить по формулам: а) для часа максимального притока сточных вод, г/ч

qmaxхл.изв. = 100 ахл. Qmax ,

(2.10)

 

p

 

б) за сутки, г/сут

 

 

 

qхл.изв. =

100 ахл. Qср.сут

.

(2.11)

 

сут

p

 

 

 

Большие потери хлора при транспортировании хлорной извести, и высокая трудоёмкость приготовления растворов свидетельствует о нецелесообразности использования хлорной извести для дезинфекции сточных вод.

2.2.2. Дезинфекция сточных вод газообразным хлором

Опыт эксплуатации установок показал, что жидкий хлор плохо растворяется в воде, поэтому наибольшее распространение получило хлорирование воды газообразным хлором с помощью специального аппарата - хлоратора.

Производительность хлоратора – qхл., кг/ч, следует определять в зависимости от дозы хлора, которая устанавливается в зависимости от метода и сте-

пени очистки сточных вод по СП 31.1333 и [8], используя формулу

 

qхл. =

ахл. Qmax

.

(2.12)

 

ч.

1000

 

 

 

 

 

Хлорирование газообразным хлором осуществляется с использованием вакуумных хлораторов, что предотвращает проникновение газа в помещение. Наибольшее применение получили вакуумные хлораторы типа ЛОНИИ – 100, конструкции которых приведены в технической и справочной литературе [3, 5]. Хлораторы ЛОНИИ – 100 имеют производительность 5 -50 кг/ч оборудованы автоматическими дозаторами хлора.

Газообразный хлор проходит грязевик, фильтр и через хлораторы к эжекторам, в которые подаётся водопроводная вода, полученная хлорная вода отводится для дезинфекции сточных вод.

В случае применения для обеззараживания сточных вод жидкого хлора, отбор хлора из стандартных ёмкостей (баллонов вместимостью 30 55 м или контейнеров вместимостью 500; 800 и 1000 л) осуществляется в промежуточные ёмкости, где происходит испарение хлора и в виде газа поступает к хлоратору. Для исключения замерзания хлора, подача его из одного баллона без подогрева не должен превышать 0,5 0,7 кг/ч. Поэтому при большом расходе хло-

21

ра отбор его следует производить из нескольких баллонов. Съём хлора из одного контейнера при температуре не ниже 15°С составляет 10 30 кг/ч.

Суточная потребность в хлоре, кг/сут, определяется по формуле

qхл.

=

ахл. Qсут

.

(2.13)

 

сут.

1000

 

 

 

 

 

Для непрерывной дезинфекции стоков в хлораторной должен храниться запас хлора. Параметры типовых хлораторных, разработанных в ОАО ЦНИИЭП инженерного оборудования, приведены в [3, 5] и в табл. 9.

 

 

Таблица 9

Основные параметры типовых хлораторных установок

 

 

 

Производительность

Вместимость склада

Тара для доставки жидкого

хлораторной, кг/ч

хлораторной, т

хлора

2

1,1

Баллоны

5

3,6

 

12,5

10

Контейнеры

25

18

 

 

 

Железнодорожные цистерны

50

36

с розливом в контейнеры

100

70

вместимостью 500; 800 или

 

 

1000 л

Установка для дезинфекции сточных вод с баллонами показана на рис. 15.

Рис. 15. Технологическая схема

хлораторной газообразным хлором [5]:

1 – весы;

2 – стойки с баллонами;

3 – грязеуловители;

4 – хлораторы ЛОНИИ-100,

5 – эжекторы

г - хлор –газ;

ХВ - хлорная вода; РВ - р вода; х -

2.2.3.Обеззараживание сточных вод хлорагентом гипохлорита натрия

Применение хлорагента гипохлорита натрия позволяет получить на месте его непосредственного применения в 2 раза больше активного хлора. Схема электролизной установки представлена на рис. 16. Установки для электролиза хлорагента из технической соли разработаны ОАО НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды АКХ им. К.Д. Памфилова совместно с ПКБ АКХ, хорошо зарекомендовали себя в условиях эксплуатации. Технологические характеристики этих установок представлены в табл. 10.

22

Рис 16. Схема установки по обеззараживанию сточных вод электролизом:

1 – бак хранения насыщенного раствора соли; 2 – эрлифт 1 подъёма; 3 - воздухоотделитель; 4 бачок постоянного уровня воды; 5 – дозатор-смеситель; 6 – газосборник; 7 - электролизёры; 8 – бак-накопитель дезинфектанта; 9 – насос-дозатор; 10 – рециркуляционный эрлифт; I – раствор соли; II - раствор гипохлорита натрия; III – подача воздуха; IV – подача воды; V – выпуск газов; VI – подача дезинфектанта в смеситель очищенной воды

Таблица 10

Технические данные электролизных установок

Наименование параметров

Значение параметров электролизеров

ЭН–1,2

ЭН – 5

ЭН–25

«Поток»

«Каскад»

 

Производительность по активному хлору, кг/сут

1,2

5

25

–

–

Производительность по расходу, м3/ч

–

–

–

15 – 150

2 2,5

Объём ванны, м3

0,035

0,35

1

1,28

0,18

Концентрация активного хлора в растворе, г/л

6 – 7

7 – 8

12–14

–

–

Расход на 1 кг активного хлора:

12–

 

 

 

 

соли, кг

15

12– 15

8 – 10

–

–

электроэнергии, кВт ч

7 – 9

7 – 9

8 – 10

–

–

Номинальная мощность, кВт

до 3,0

до 3,0

до 8,4

до 7

до 3,5

Сила тока, А

55– 65

55– 65

130–140

600

30

Напряжение, В

40– 42

40– 42

55– 65

6– 12

6– 12

Продолжительность цикла, ч

0,75–0,9

7 – 8

10– 12

–

–

Производительностьактивногохлораза1 цикл,кг

0,5–0,25

2,4–2,6

10–12

–

–

Число циклов в сутки

2–4

2

2

–

–

Примечание: Установки ЭН – электролизные непроточные выпускаются с графитовыми электродами производительностью до 100 кг/сут по активному хлору.

Необходимый эффект обеззараживания очищенных сточных вод гипохлоритом натрия достигается при концентрации хлора 1,5 – 3,5 мг/л, а содержание остаточного хлора должно составлять не менее 0,3 – 0,5 мг/л. Обработка сточной воды гипохлоритом натрия по стоимости практически равноценна обработке хлором и в 1,5–2 раза дешевле, чем обеззараживание хлорной известью.

23

2.2.4. Смесители и измерительные устройства

Для перемешивания хлорной воды со сточными водами могут применяться смесители любых типов: дырчатые; перегородчатые; ершовые (рис. 17) и др.

Рис. 17 . Смеситель ершовый:

1 – подача хлорной воды;

2 – монолитное железобетонное днище;

3 - бетонная подготовка из бетона марки 50

Количество перегородок желательно принимать не менее 5, располагать вертикально, примыкающими к боковым стенкам под углом 45о. Перегородки сужают сечение потока, что ведёт к его турбулизации, т.к. в местах его сужения скорость движении сточных вод достигает 0,8 м/с и более. При расходах сточных вод до 1400 м3/сут ершовые смесители имеют следующую характеристику: ширину b=200…300 мм; длину – L=3,13…4,02 м; высоту в начале – 0,3…0,45 м; в конце – до 0,915 м; потеря напора в смесителе - ∆h=0,45 0,5 м.

При расходах сточных вод более 1400 м3/сут и до 280 тыс. м3/сут целесообразно применять в качестве смесителя и одновременно измерителя их расходов «лотка Паршаля» или «лотка Вентури».

Лоток Паршаля в зависимости от пропускной способности имеет следующие основные размеры (рис. 18 и табл. 11)

Рис. 18. Смеситель типа «лоток Паршаля»:

1 – подводящий лоток;

2 – переход; 3 – трубопровод хлорной воды; 4 – подводящий раструб;

5 – горловина; 6 – отводящий раструб; 7 – отводящий лоток; 8 – створ полного смешения

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

 

 

 

Размеры измерительных лотков Паршаля (рис. 18)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропускная способность

 

 

 

 

 

Размеры, м

 

 

 

 

 

Потери

 

 

лотка, л/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напора

 

 

 

 

макси-

 

 

 

′′

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

минимальная

 

 

b

ℓ

Е

δ

 

L

 

D

C

ℓ

∆h, м

 

 

мальная

 

 

 

 

 

 

 

 

ℓ

 

 

 

 

5

 

 

110

 

0,25

7,17

1,325

1,7

0,23

 

5,85

 

0,78

0,55

4,7

0,15

 

5

 

 

500

 

0,30

9,47

1,35

4,0

0,23

 

5,85

 

0,84

0,60

7

0,20

 

10

 

 

750

 

0,50

13,63

1,45

7,4

0,45

 

6,1

 

1,08

0,80

11

0,25

 

10

 

 

1150

 

0,75

13,97

1,575

7,4

0,6

 

6,6

 

1,38

1,05

11

0,30

 

20

 

 

1500

 

1,00

14,97

1,70

8,9

0,9

 

6,6

 

1,68

1,30

12,5

0,35

 

20

 

 

2000

 

1,25

15,1

1,825

9,5

1,0

 

6,6

 

1,98

1,55

13,2

0,40

 

30

 

 

3000

 

1,50

15,3

1,95

10,2

1,5

 

7,1

 

2,28

1,80

14

0,50

 

Расход сточных вод Q, м3/с, при свободном истечении воды определяется

по эмпирическим формулам [3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при b=0,15 м,

 

 

 

Q=0,384 H1,58;

 

 

 

 

 

(2.14)

при b=0,3 1,5 м,

 

 

 

Q=2,365n;

 

 

 

 

 

 

 

(2.15

где n – показатель степени:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b=0,3 м,

n= 1,522;

 

b=0,5 м,

n= 1,54;

b=0,75 м,

n= 1,558;

 

 

b=1,0 м,

n= 1,572;

 

b=1,25 м,

n= 1,577;

b=1,5 м,

n= 1,585.

Формулы (2.9) и (2.10) применимы в тех случаях, когда глубина воды над порогом водослива при b=0,15 м меньше 0,5 Н при b≥0,3 м – меньше 0,7 Н. Глубина воды в подводящем канале определяется гидравлическим расчётом. При расходах сточных вод от 3000 л/с до 11 тыс. л/с зависимость между глубиной потока и расходом воды при b=4,5 м имеет следующую зависимость, м3/с:

Q=10,95 H1,6. (2.16) Самопишущий прибор для определения уровня воды размещается в специальном павильоне (здании). Долгое время применялись приборы Э-610. Современным электронным видеографическим регистратором является ЭлметроВиЭР (безбумажный самописец). Его базовая точность по воде 0,05 %, он имеет

внешний носитель информации - SD-карту.

Лотки Вентури устраиваются как смесители хлорной и сточной воды, так и для измерения расходов, протекающей жидкости. Конструктивная схема лотка Вентури приведена на рис. 19, размеры – в табл. 12.

Таблица 12

Размеры лотков Вентури к рис. 19

Расход

 

 

 

 

Размеры, мм

 

 

 

сточных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

b

H

E

 

F

K

 

 

 

вод, м3/ч

 

L

i1

i2

25-500

450

296

600

1200

 

1260

2040

4500

0,002

0,003

60-1250

600

377

900

2000

 

1960

2040

6000

0,0015

0,003

200-4000

900

596

1200

3000

 

2800

2000

7800

0,0015

0,003

250-5000

1200

752

1200

3000

 

3420

1980

8400

0,001

0,002

400-8000

1800

1180

1200

3000

 

4180

2000

9200

0,001

0,002

500-10000

2400

1500

1200

3000

 

5390

2010

10400

0,001

0,002

25

Источник: https://studfile.net/preview/16566083/