Расчет барботажной окислительной колонны.
Одноступенчатая камера реакции.
Общий объем камеры:
где
- коэффициент увеличения объема воды за счет ее продувки озоно-воздушной смесью. Принимается =1,1.
=1,1;
Q-расход сточных вод, м3/ч;
Q = 6,13 м3/ч = 0,0017 м3/с;
t - продолжительность пребывания сточных вод в реакционной камере.
Принимается t = 10…30 мин.
t = 10 мин = 600 сек = 0,1667 ч;
Диаметр одноступенчатой камеры:
где
h2 - высота слоя воды над распылителями в одноступенчатых камерах.
Принимается h2 = 4,5…5,0 м.
h2 = 4,5 м;
Площадь одной одноступенчатой камеры:
Суммарная площадь камеры:
Количество параллельно работающих камер:
Общее количество камер:
где
- количество резервных камер. Принимается не менее двух.
Общее количество озона:
где
- требуемая доза озона, г/м3;
,
где
- удельное количество озона на 1 мг загрязняющих веществ, мг/мг. Принимается по приложению 1 лист 3;
= 1,5 мг/мг;
- концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/л;
где
- соответственно начальная и конечная концентрации загрязняющих веществ в сточной воде, мг/л;
= 26,5 мг/л = 26,5 г/м3;
= 3,15 мг/л; 3,15 г/м3;
Число озонаторов:
где
к- коэффициент запаса. Принимается к =1,05…1,1;
к = 1,05;
- производительность одного озонатора, кг/ч. Принимаем по табл. 1 лист 3;
= 2 кг/ч = 2000 г/ч;
Площадь всех распыливающих элементов одной камеры:
где
- концентрация озона в озоно - воздушной смеси, г/м3. Принимается по табл.1 лист 3;
= 20 г/м3;
- интенсивность распыления на единицу площади пористых
распылителей, м3 /(м2ч);
Примечание: В качестве распиливающих элементов используются металлокерамические или керамические трубы с порами размером соответственно 40…100 или 60…100 мкм. Интенсивность распыления принимается равной соответственно 76…91 и 20…26 м3/(м2/ч);
= 40 м3/(м2ч);
Площадь одного распыливающего элемента:
Где
- диаметр распыливающей трубы. Принимаем 0,01…0,05 м;
= 0,01 м;
- длина распыливающей трубы, м;
где
R - радиус камеры, м;
Количество распыливающих элементов:
Примечание: Принимается кратным 2 (с учетом условий размещения внутри озонаторной колонны).
Расстояние между распыливающими трубами:
Расстояние между корпусом камеры и концом распыливающей трубы:
Диаметр трубопровода для подвода озоно-воздушной смеси:
где
- скорость движения озоно-воздушной смеси, м/с. Принимается для трубопроводов малых диаметров равной 4…5 м/с, а для трубопроводов больших диаметров – 10…15 м/с.
= 4 м/с;
- количество озоно-воздушной смеси, поступающей к одной колонне, м3/с
Магистральный диаметр:
Примечание: В данной формуле принимается равной 10…15 м/с;
= 10 м/с;
Полная высота колонны:
где
= 0,3 м;
Диаметр трубопровода для подвода сточных вод:
где
- скорость движения сточных вод. Принимается для напорных трубопроводов равной 3,0 м/с, а для безнапорных - 0,8…1,0 м/с;
= 0,8 м/с;
Диаметр трубопровода для отвода сточных вод:
где
- скорость движения осветленной воды. Принимается равной 0,8…1 м/с;
= 0,8 м/с;
Диаметр общего трубопровода для подвода сточных вод:
Диаметр общего трубопровода для отвода сточных вод:
Таблица 4.7 - Таблица результатов расчета
Расчетные параметры | Значения | |
Расчетные | Принимаемые | |
Общий объем камеры, м3 | 1,123833 | 2,6 |
Общий объем камеры, м3 | 2,25 | 2,3 |
Диаметр одноступенчатой камеры, м | 4,15265 | 4,15265 |
Площадь одной камеры, м | 0,577778 | 0,5777778 |
Суммарная площадь камер, м2 | 0,139135 | 0,2 |
Количество параллельно работающих камер | 0,069567 | |
Количество резервных камер | 1,2 | 1,2 |
Общее количество камер | 35,025 | 35,025 |
Требуемая доза озона, г/м3 | 0,214703 | 0,2147033 |
Общее количество озона, кг/ч | 23,35 | 23,35 |
Концентрация загрязняющих веществ, мг/л | 0,018388 | 0,02 |
Число озонаторов | 1,341895 | 1,3418953 |
Площадь всех распыливающих элементов одной камеры, м2 | 6,28Е-05 | 0,0000628 |
Площадь одного распыливающего элемента, м2 | 0,766667 | 0,8 |
Длина распыливающей трубы, м | 1,15 | 1,15 |
Радиус камеры, м | 0,014904 | |
Количество распыливающих элементов | 4,52 | 4,5 |
Расстояние между распыливающими трубами, м | 0,02 | 0,02 |
Расстояние между корпусом камеры и концом распыливающей трубы, м | 0,130745 | 0,06 |
Диаметр трубопровода для подвода озоно-воздушной смеси, м | 0,053676 | 0,0536758 |
Количество озоно-воздушной смеси, поступающее к одной колонне, м3/с | 0,03698 | 0,1 |
Магистральный диаметр, м | 5,1 | 5,1 |
Полная высота камеры, м | 0,116435 | 0,2 |
Диаметр трубопровода для подвода сточных вод, м | 0,116435 | 0,2 |
Диаметр трубопровода для отвода сточных вод, м | 0,052071 | 0,1 |
Диаметр общего трубопровода для подвода сточных вод, м | 0,052071 | 0,1 |
Рис.9 Барботажная окислительная камера.