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