Указания к решению задачи
Теоретический
материал [1; 3; 9]. Для предварительного
расчёта размеров нефтеловушки принять
ламинарный характер потока воды в
отстойной зоне при постоянных скоростях
движения воды
и всплытия частей нефтепродуктов
.
Максимальный секундный расход сточных вод через одну секцию нефтеловушки определяется по формуле
, м
/с,
(7.1)
где kн ‑ коэффициент часовой неравномерности поступления очищаемой воды;
‑ расход
воды на промывку одной цистерны, м
;
‑ количество
обрабатываемых цистерн в сутки, шт.;
‑ число секций
в нефтеловушке.
Требуемая ширина каждой секции нефтеловушки определяется так:
,
м, (7.2)
где
- скорость движения воды в отстойной
зоне нефтеловушки, м/с;
- глубина проточной
части отстойной зоны нефтеловушки, м.
Значение В округляется до целого в большую сторону.
Скорость всплытия частиц нефтепродуктов можно найти из условия равенства выталкивающей силы и силы вязкого сопротивления воды по формуле
, м/с,
(7.3)
где
- ускорение свободного падения, м/с
;
- радиус улавливаемых
частиц нефтепродуктов, м;
ρr, ρв - плотности частиц нефтепродуктов и воды, кг/м ;
- кинематическая
вязкость воды, зависящая от температуры,
м
/с.
Длина отстойной зоны нефтеловушки определяется так:
, м.
(7.4)
С учётом реальных турбулентных процессов, происходящих в нефтеловушке, действительная скорость всплытия нефтечастиц будет равна
,
м/с, (7.5)
где
-
вертикальная турбулентная составляющая
скорости, может быть принята равной
0,04
,
м/с.
Уточнённая длина отстойной зоны нефтеловушки
, м.
(7.6)
Найденное значение округляется до целого в большую сторону.
Эффективность работы нефтеловушки по уменьшению концентрации нефтепродуктов в очищаемой воде определяется по формуле
,
(7.7)
где е ‑ основание натуральных логарифмов.
Фактическая концентрация нефтепродуктов на выходе нефтеловушки
,
г/м
.
(7.8)
Полученное значение сравнивается с допустимым.
Данные для решения задачи 7 приведены в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Исходные |
Последняя цифра шифра |
|||||||||
данные |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Количество обрабатываемых цистерн в сутки N, шт |
120 |
110 |
160 |
140 |
120 |
210 |
110 |
140 |
160 |
210 |
Расход воды на промывку одной цистерны Рц, м3 |
20 |
25 |
20 |
17 |
20 |
15 |
25 |
17 |
20 |
15 |
Скорость движения воды в отстойной зоне нефтеловушки Vв, м/с |
0,001 |
0,004 |
0,011 |
0,003 |
0,001 |
0,006 |
0,004 |
0,003 |
0,011 |
0,006 |
Глубина проточной части отстойной зоны нефтеловушки Н, м |
1,8 |
2,4 |
2,1 |
2,2 |
1,8 |
1,8 |
2,4 |
2,2 |
2,1 |
1,8 |
Наименьший размер улавливаемых частиц нефтепродуктов в сточной воде rч, м |
60∙10-6 |
50∙10-6 |
70∙10-6 |
40∙10-6 |
60∙10-6 |
60∙10-6 |
50∙10-6 |
40∙10-6 |
70∙10-6 |
60∙10-6 |
Начальная концентрация нефтепродуктов в очищаемой воде Сн, г/м3 |
860 |
900 |
980 |
780 |
860 |
550 |
900 |
780 |
980 |
550 |