Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шабалин А.Ф. Очистка сточных вод предприятий черной металлургии учебное пособие для техникумов

.pdf
Скачиваний:
31
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
25.23 Mб
Скачать

Механическая очистка фенольных сточных вод

195

Скорость движения воды в отстойнике при а = 1,35, будет

 

упрот = а

О

,

32

0,0030

м/сек.

 

---- F

= 1,35

-------------4 • 3600

 

Ро

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная длина отстойника

определится

 

 

 

 

 

JL.

v

ZinPOT

0,0030

*

,

12

М .

 

и

0,00025

1 --

 

 

 

пР

 

 

 

 

 

Количество осаждающего шлама при влажности 70% и удельном весе у = 1,25

СЮ ■ 24

100

Qoc = Э ■ —-------------

=

су 100—70

0,02 -32-24

= 0,9 —--------------

 

= 36,6 м3!сутки.

1,25 -0,3

 

Наибольшую глубину иловой части отстойника принимаем по конструк­

тивным соображениям Л 0<ад

= 2,15 м и наименьшую /ц 4= 0,60 м. Запас над

уровнем воды h3an — 0,85 м.

Тогда общая наибольшая строительная глубина

отстойника определится по следующей формуле:

Н — Лпрот + Лосад + ^зап — 1,0+2,154-0,85 — 4. м.

Объем иловой части отстойника (см.

рис. 72) определим по формуле

Лосад + А1

2,15 + 0,6

V = ДВЛосад + С • В----------------

= 4,6-4-2,15 + 8 - 4------- ---------

^83,5л13.

Очистка отстойника может выполняться через

V83,5

Т= —— = ------ а: 2 дня.

Qoc 36,6

Отстойник устраивают из двух секций, чтобы одну из них можно было выключать для очистки.

Отстойники-смоломаслоуловители

Обесфеноленная надсмольная вода, прошедшая известковые отстойники, конденсат из газопроводов коксового и доменного газов, аварийные переливы из отделения конденсации газа, бен­

зольного отделения и цеха ректификации и другие фенольные во­

ды собираются специальной сетью фенольной канализации и под­ водятся ею к отстойникам-смоломаслоуловителям (см. рис. 67).

Общее количество этих вод составляет для типового 4-х батарей­ ного завода по 65 печей в каждой батарее в среднем 65 м^час.

В сточной воде содержатся около 0,45 г/л смолы и каменно­ угольного масла, 0,4 г/л минеральных взвешенных веществ; 0,10 г/л аммиака и 0,3—0,4 г/л фенолов. Характеристика процент­ ной скорости выпадения из воды взвешенных веществ (смолы и

минеральных веществ) дана на рис. 73, из которого видно, что

13*

196 Очистка сточных вод обогатительных фабрик и коксохимических заводов

70% осадка выпадает из воды при процентной

скорости

0,1 м.м1сек. Часть масел и других легких фракций не

оседает, а

всплывает в отстойнике: при улавливании бензола каменноуголь­

ным поглотительным маслом всплывание его весьма невелико;

при улавливании бензола соляровым маслом — всплывание его достигает 20% от общего количества.

Ранее строили круглые отстойники-смоломаслоуловители

при применении солярового поглотительного масла, в настоящее

Рис. 73. Кинетика выпадения

взвеси из

фенольных сточ­

 

 

ных вод (по материалам

исследований

Гипротиса)

 

 

время в связи с переходом

на

улавливание

бензола из газов

с помощью каменноугольного масла применяют только

прямо­

угольные отстойники.

 

 

 

 

 

 

по

Круглый о т с т о й н и к-с м о л о м а с л о у л о в и т е л ь

типовому проекту Гипрококса (рис. 74)

представляет собой же­

лезобетонный

резервуар диам.

9,5 м

с

центральной

трубой

диам. 1 м для подвода воды.

К центральной

трубе пристроен

кольцевой лоток шириной 0,9 м,

служащий

сборником

масла.

Сточная вода,

выходя из центральной трубы,

направляется

по

радиусу к боковому желобу, которым и отводится в приемный резервуар. Чтобы из отстойника не выносилось в желоб масло,

вода перед тем как перелиться в желоб, пропускается через ок­ на, расположенные ниже ее уровня.

По Д-6

Рис.

74. Круглый

отстойник-смоломаслоуловитель:

 

1 — лестница;

2 — деревянный

помост;

3 — маслосборник; 4 — труба для

от-

качки масла;

5 — труба для

откачки

смолы диам. 100 мм;

6 — паропровод

диам. 38 мм;

7 — паровой

змеевик для подогрева осадка;

8 — скребки

для

смолы и другого осадка;

9 — лотки для сбора масла;

10 — вертикальная

пере­

 

городка;

// — лоток осветленной

воды

 

 

198 Очистка сточных вод обогатительных фабрик и коксохимических заводов

Тяжелые смолы, осевшие на дно с уклоном к центру, сгреба­ ются скребковым механизмом к приямку, где подогреваются подводимым в змеевик паром и откачиваются паровым насосом. Скребковое устройство периодически приводится в действие электродвигателем.

Масло всплывает на поверхность воды в отстойнике; его церепускают в маслосборник, прикрывая для этого шибер на от­

водящей трубе и таким образом поднимая уровень воды в от-

смолы) и масла в потоке фенольной сточной воды в круг­

лом отстойнике

(по данным исследования Гипротиса):

1 — масло; 2 — смесь

масла с угольной пылью;

3 — взвешенные

вещества до 200 лг/л;

4 — взвешенные вещества от 200 до 300 мг/л;

5 — взвешенные

вещества свыше 300 мг',л;

6— осадок

стойнике. Для лучшего улавливания масла в отстойнике устрое­ ны четыре не доходящие до дна радиальные стенки с боковыми желобами.

На рис. 75 показано распределение взвеси !(минеральных ве­ ществ и смолы) и масла в фенольной сточной воде, протекающей

в круглом отстойнике.

Количество масла и смолы в сточных водах не всегда одина­ ково, поэтому их откачивают по мере накопления. Смоло- и мас­ лоотводящие трубопроводы довольно быстро загрязняются.

Механическая очистка фенольных сточных вод

199

Для очистки их промывают, а также пропаривают паром после каждой откачки смолы и масла.

Глубину рабочего слоя1 воды, протекающей в фенольном от­

стойнике,

принимают

 

 

hQp= 1,5 м;

горизонтальную

скорость

движения

воды

^прот

= 1 = 0,5 мм/сек

(0,001—0,0005 м/сек.);

продолжительность пребывания

воды в

отстойнике

t = 1,2 =

4- 2 час.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

что из

При расчете иловой части отстойника предполагают,

1 Л13 осветляемой воды осаждается 0,25 кг осадка 70%

влаж­

ности.

 

 

 

движения скребков для сгребания осад­

Окружная скорость

ка принимается 5—8 м/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример. Приток

фенольных сточных вод нормально

составляет

Q =

— 65 мЧчас.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем два круглых типовых отстойника.

диаметр

среднего его

(ци­

При диаметре типового отстойника D = 9,5 я,

линдрического) сечения будет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

9,5

 

 

 

 

 

 

 

 

DcP =----=------= 4,75 я.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

При рабочем слое воды h ср = 1,5 м площадь среднего живого сечения

отстойника

определим по

следующей формуле:

 

 

 

 

 

 

 

D

 

/гсР = 3,14

9,5

• 1,5= 15 я2.

 

 

 

 

 

Fcp = к — ■

■ -----

 

 

 

 

 

ср

2

 

 

ср

 

2

 

 

 

 

 

 

При постоянном протоке сточной воды через один отстойник

 

 

 

 

Q

 

65

= 32,5 я3!час или 0,009 я3; сек,

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средняя скорость движения воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гпрот ---

0,009

 

 

 

 

 

 

 

——— = 0,0006 я/сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

Г cP

15

 

 

 

 

 

 

 

Теоретическая продолжительность пребывания воды в отстойнике

 

 

 

 

D

t

 

 

 

9,50

 

 

 

 

 

 

 

 

=-------------------

 

 

 

 

 

 

 

2vnpoi

3600

=-------------------------яг 2,19 час.

 

 

 

 

2 •

0,0006 • 3600

 

 

 

 

Скорость выпадения взвеси, охватываемая отстойником, определится по сле­ дующей формуле:

^сР

1,5

яя^сек.

а • t ■ 3,6

= 0,14

1,35 • 2,19 • 3,6

 

По диаграмме рис. 73 этой

скорости отвечает 60% выпадения взвеси.

При содержании в воде 420 г!я3 веществ, способных выпадать в осадок, в

 

420.60

кг из каждого м3

отстойнике будет задерживаться-——=2 50 а = 0,25

воды, протекающей через отстойник.

Осадок в отстойнике представляет собой каменноугольную смолу с при­ месями солярового или каменноугольного масла.

200 Очистка сточных вод обогатительных фабрик и коксохимических заводов

Количество осадка при

расходе

Q = 65

м3!час составит в каждом от­

стойнике

 

 

 

 

 

Л

65-0,25

,

 

G = Q •

С —

-----

------- =8,13 кг/час,

при удельном весе осадка у = 1,1

и влажности 70%, количество его в каждом

отстойнике определится по следующей формуле:

 

_

G' 24 ' °’001

1°о

_

осад~

 

у

100 —70

8,13-24-0,001

=---------—j-------------• 3,33 = 0,59 м3/сутки.

Пр ямоу гольный отстойни к-с молоуловитель (рис. 76) представляет собой железобетонный резервуар из двух секций, в котором вода движется слева направо — от одной стен­ ки к другой. Этот отстойник рассчитан главным образом на осаждение смолы и минеральной взвеси; выделение из воды мас­ ла происходит в следующем по ходу воды маслоотделителе. Для сбора смолы и взвеси в днище отстойника устроены пирамидаль­ ные приямки, снабженные паровыми змеевиками. Смола из от­ стойника, предварительно разогреваемая паром, пропускаемым по змеевикам, откачивается насосом.

Глубина рабочего слоя воды, протекающей в отстойнике-смо-

лоуловителе,

h = 2,0 м.

Горизонтальную

скорость движения во­

ды принимают Упрот = 1

-=-1,2 мм/сек-, продолжительность пребы­

вания воды в

отстойнике / = 2—3 часа.

При этом осаждение

смолы и взвеси из фенольных сточных вод в прямоугольном от­ стойнике описанной конструкции достигает 80% от первоначаль­ ного ее содержания.

Расчет прямоугольного отстойника аналогичен приведенному

выше.

Размеры отстойника-смолоуловителя для очистки 65 м3 сточ­ ной воды в час по типовому проекту Гипрококса следующие:

длина 11,0 м, ширина каждой секции 5,0 м, глубина общая 5,75 м,

глубина проточной части 3,0 м, приямка 2,75 м.

Резервуары осветленной фенольной воды,

смолы и масла

Осветленная фенольная вода из смоломаслоуловителей по­

ступает в сборный железобетонный резервуар, который последнее время выполняют совмещенным с насосной станцией (рис. 77). Емкость резервуара принимается равной получасовому расходу фенольных вод. Смола и масло из отстойника-смоломаслоулови- теля откачиваются периодически в металлические резервуары-

По А-А

--------™---- ММ --------- —--------

Рис. 76. Прямоугольный отстойник-смоломаслоуловитель

202 Очистка сточных вод обогатительных фабрик и коксохимических заводов

сборники, расположенные на перекрытии насосной станции. Ем­ кость сборников для смол и масел по типовому проекту Гипрококса принимают, исходя из накапливания их в течение 10 дней, т. е. Есмол — ^масел =: 12 м?, диаметром 2,5 м и высотой 3 м.

Рис. 77. Резервуары осветленной фенольной воды, смолы и масла, совмещенные с насосной станцией:

1 — резервуары для смолы и масла; 2 — резервуар осветленной феноль­ ной воды; 3—монтажная кошка грузоподъемностью 1 т; 4 — водохра­ нилище; 5—трубопровод для откачки смолы; 6 — трубопровод для откачки смолы и масла из сборников; 7 — трубопровод для откачки масла; 8— трубопровод для подачи смолы и масла в сборники; 9 — ре­

шетки

Фенольная насосная станция

В составе ее сооружений для механической очистки феноль­

ных сточных вод предусмотрена насосная станция. В типовом проекте Гипрококса предусмотрены три группы насосов, рабо­ тающих под заливом:

204 Очистка сточных вод обогатительных фабрик и коксохимических заводов

Маслоотделитель представляет собой прямоугольный железо­ бетонный резервуар, через который протекает вода. На дне ре­ зервуара уложено пять кассет, каждая с 5-ю пористыми плита­ ми-фильтросами, под которые подведен воздух. Воздух под

Рис. 79. Маслоотделитель:

/— маслоотделитель; 2 — маслосборник; 3 — резервуар для масла; 4 — маслоприемные воронки; Ь — пористые плиты (фильтросы)

давлением проходит через поры плит и в виде мельчайших пу-

зырьков устремляется через слой воды к ее поверхности. На его пути происходит сцепление шариков масла с пузырьками возду­ ха, увеличивающими подъемную силу масла. Воздух и масло вместе всплывают к поверхности воды, где флотированные ча­ стички масла, освобождаясь от пузырьков воздуха, соединяются между собой, превращаясь в плавающую пленку.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ