3.2. Хід роботи
1. Визначити з таблиці 4. відповідно до номера варіанта, вихідні дані для розрахунків.
Таблиця 4
|
рНП |
Q = 15 м3/год. |
Q = 50 м3/год. |
Q = 100 м3/год |
||||||
|
Початкова концентрація – СП (Cr 6+), г/м3 |
|||||||||
|
2 |
20 |
100 |
500 |
20 |
100 |
500 |
20 |
100 |
500 |
|
2 |
76 |
77 |
78 |
79 |
80 |
81 |
82 |
83 |
84 |
|
7 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
90 |
91 |
92 |
93 |
|
8 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
100 |
101 |
102 |
|
В |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
2. Визначити за складом стічних вод (рН, концентрацію Cr6+) та відповідний реагентний метод відновлення. Наприклад, Q=15 м3/год., СП(Cr6+) = 20 г/м3. Вибираємо в якості реагента-відновника натрій гідрогенсульфіт.
3. Визначити за таблицею 5. концентрацію домішок Cr6+, які можна не відновлювати.
Приймемо умови для скиду у водоймище рибогосподарського використання, тоді концентрація домішок які можна не відновлювати дорівнює – CК(Cr6+) = 0.
4. Розраховуємо масу (Cr6+), який підлягає хімічному пере-творенню (відновленню) в одиниці об’єму за формулою:
г.
5. Розрахувати теоретичну витрату реагенту СТЕОР. на основі стехіометричного рівняння реакції, г/м3.
Для натрій гідрогенсульфіту теоретична витрата реагента складає: 3 г на 1 г (Cr6+). Тоді:
г/м3.
Таблиця 5
Гранично допустимі концентрації йонів у стічних водах при скиданні їх в водоймище або в мережу побутової каналізації
|
Ре-чо-вини |
Гранично допустимі концентрації, мг/л |
||
|
При скиді в мережу побутової каналізації |
При скиді у водоймище рибогосподарського використання |
При скиді у водоймище господарсько-питного водовико-ристання |
|
|
Cr 3+ |
2,7 |
0,1 |
5,0 |
|
Cr 6+ |
0,1 |
0 |
0,1 |
|
Fe2+ |
0,5 |
0 |
5,2 |
6. Розрахувати практичну витрату реагенту СПР. г/м3, яка перевищує в 3-6 разів його стехіометричну кількість, за формулою:
г/м3,
де КЗ - коефіцієнт запасу витрати реагента. Приймаємо КЗ = 6, тоді:
г/м3.
7. Розрахувати практичну витрату реагента СПР. г/год за формулою:
Наприклал: СПР. г/год = 360 г/м3 . 15 = 5400 г/год.
8. Розрахувати теоретичну еквівалентну витрату лужного реагента С1ТЕОР.., необхідну для осадження йонів металів, моль/м3:
де Ki - концентрація йонів металів в стічній воді, моль/м3; Кі = Cn(Cr6+) – Ck(Cr6+)/MCr, де M(Cr) = 52 г/моль; ∆CE - еквівалентна кількість лугу, необхідна для осадження 1 моля йонів металу (для йонів Cr6+ і Fe3+ - відповідно 0,055–0,060 моль/л); pHК - кінцеве значення рН, необхідне для повного осадження йонів металів (таблиця 6), визначається за найбільшим значенням рН осадження металу, який знаходиться у воді; pHП - значення рН стічної води; CE - середня еквівалентна кількість лугу, необхідна для зміни рН на одиницю; як правило, приймається – 0,3-1 моль/м3.
Таблиця 6
|
Йони металів |
Fe3+ |
Cr 3+ |
Zn2+ |
|
рН |
4,1 |
6,8 |
8,0 |
Приймаємо СЕ = 1 моль/м3; ∆CE = 0,060 моль/л. Тоді :
моль/м3.
9. Розрахувати теоретичну витрату реагента,С11ТЕОР., г/м3:
г/м3.
де МЕ - молярна маса еквівалента лужного реагенту. Приймаємо, що МЕ = 40 г/моль.
Наприклад: СІІТЕОР. = 4,92 . 40 = 196,6 г/м3
10. Розрахувати практичну витрату реагенту СІПРАКТ., г/м3:
де КЗ – коефіцієнт запасу витрати лужного реагента у порівнянні з теоретичним (КЗ = 1,1-1,5). Приймаємо КЗ = 1,1, тоді :
г/м3.
11. Розрахувати практичну витрату реагенту СІІПРАКТ., г/год.:
г/год.