Калыгин В.Г. "Промышленная экология. Курс лекций." стр.56

Калыгин В.Г. "Промышленная экология. Курс лекций." стр.56

Re0=-^Ц=. (6.1)

18 + 0,6VAr

где Re0 = co0dpBl\xQ- число Рейнольдса; Ar = сРрвд(рТ-Pq)/iib- число Архимеда; рв, Ms - соответственно плотность и вязкость чистой воды.

Вязкость и плотность таких систем могут меняться и с учетом объемной концентрации С0 рассчитываются по формулам:

Цсв=Цв(1 +2,5С0); (6.2)

Рсв = рве+ рт (1 - е); (6.3)

е = Уж/(Уж + Ут), (6.4)

где е - объемная доля жидкой фазы; Уж и VT- объем соответственно жидкой и твердой фазы.

Для реальных условий скорость стесненного осаждения монодисперсных сферических частиц рассчитывают по формуле Стокса:

оъ = а2д(Рт-рв)Н/18цв. (6.5)

где R = ^Be/fiCB,

В горизонтальных песколовках (прямоугольных резервуарах с прямолинейным движением воды) осаждение песка близко к осаждению частиц в ламинарном режиме, и скорость его осаждения определяют по формуле Стокса.

Длину песколовки определяют по формуле:

L-kHpU/шь, (6.6)

где к - коэффициент, учитывающий турбулентность потока; Нр - расчетная глубина песколовки, м; и - средняя скорость движения воды, м/с. Коэффициент к определяют из уравнения:

к = соо/^о>0 " °»5u • (6.7)

Площадь зеркала воды F (м2), глубину Нр (м) и удельную нагрузку по воде qQ (м3/м2-с) определяют из зависимостей:

F = Q/q0 = BL; Нр = Q/Bu; q0 = -0,43 aWlg(1 - Э), (6.8)

где Q - расход воды, м3/сут; В - ширина песколовки, м; Э - эффективность очистки.

Выход сточной воды происходит через водослив, размеры которого определяют по формулам:

P = (hmax-kfhmjn)/kf-1; (6.9)

Ьс = Ятах/(тл/2Яг7)(Р + hmaxf/2 (6.Ю)

где Р - перепад уровней воды между дном песколовки и порогом водослива; hmax, hmin - уровень воды, м при максимальном qmax и минимальном qmin - расходах и и = 0,3 м/с; kq = qmaJqWin\ bc - ширина водослива, м; m = 0,35-0,38 - коэффициент расхода водослива.

Скорость движения воды при диаметре частиц 0,2-0,3 мм принимается и = 0,3 м/с, а время пребывания воды в песколовке 30 с.

Из песколовок с круговым движением воды наиболее эффективны аэрируемые песколовки.

Горизонтальные аэрируемые песколовки работают при и = 0,08-0,12 м/с, В/Н = 1-1,5, общей глубине 0,7-3,5 м, гидравлической крупности песка (скорость осаждения частицы в спокойной воде) coq = 18 мм/с, интенсивности аэрации 3-5 м3/м2ч.

В песколовках с круговым движением воды объем аэрированной зоны изменяется от 25,8 до 170 м3 при интенсивности аэрации 3,5 м3/м2ч.

Для увеличения скорости осаждения частиц примесей в промышленные стоки вводят коагулянты и флокулянты, которые образуют неустойчивые полидисперсные системы [2, 5, 8, 9].

Продолжительность отстаивания определяют по формуле:

Т = т(Н/п)л, (6.11)

где Н - глубина проточной части отстойника; п - коэффициент, учитывающий свойства взвешенных частиц (п = 0,25; 0,4; 0,6 для коагулянтов, мелкодисперсных минеральных и структурных тяжелых веществ соответственно); л - высота эталонного цилиндра; т - продолжительность осаждения.

Объем отстойной зоны \/0 = ОТ, а поверхность осаждения Р0 = О/а^.

Гидравлическую крупность определяют по зависимости:

ЮОкН ,Л лол

шо =-г-ю, (6.12)

ат(кН/п)п

где к = 0,5; 0,35; 0,45 - коэффициент, характеризующий конструкцию отстойника соответственно для горизонтального, вертикального и радиального типа, а - 0,66-1,5 - коэффициент, учитывающий влияние вязкости воды на скорость осаждения при изменении температуры от 40 до 50 °С; ео-вертикальная составляющая скорости движения воды в отстойнике; при изменении и от 5 до 20 мм/с величина ш изменяется от 0 до 0,5 мм/с.


⇐ Предыдущая страница| |Следующая страница ⇒