Расчет электрофлотокоагуляционной установки
Флотация - это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычного газа (чаще воздуха) и воды, обусловленный избытком свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а так же поверхностными явлениями смачивания.
Процесс очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества, нефть, нефтепродукты, масла, волокнистые материалы, методом флотации заключается в образовании комплексов «частица-пузырек», всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой воды.
Коагуляция - это слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле. В результате коагуляции образуются агрегаты - более крупные (вторичные) частицы, состоящие из скопления более мелких (первичных).
Электрофлотокоагуляторы выполняют круглыми или прямоугольными в плане глубиной 1 - 2 м. В состав внутреннего оборудования входят следующие параметры:
блоки электродов (система получения газовой дисперсии);
флотокоагуляционная камера;
пеносъемное устройство.
Дополнительное оборудование включает системы энергопитания, контроля состава воздуха и управления системой вентиляции.
Принимаем горизонтальный электрофлотокоагулятор, состоящий из одной флотокоагуляционной камеры (рисунок 2) [3].
Рисунок 2 - Горизонтальный электрофлотокоагулятор
- впускная камера; 2 - решётка-успокоитель; 3 - электродная система;
- отвод обработанной сточной воды; 5 - механизм сгребания пены;
- пеносборник; 7 - отвод пенного шлама; 8 - трубопровод опорожнения электрофлотокоагулятора и выпуска осадка
Число электродов , шт., располагаемых в каждой камере определяется по формуле
, (15)
где А - ширина флотокоагуляционной камеры, принимается равной 1000 мм [3];
величина зазора между крайними пластинами и стенками камеры, принимается равной 100 мм [3];
величина зазора между пластинами, принимается 15 - 20 мм [3], к рас-чету принимается 20 мм;
толщина пластин, принимается равной 6 - 10 мм [3], к расчету принимается = 8 мм.
шт.
Необходимая площадь пластин электродов , м2, определяется по формуле
, (16)
Где - активная поверхность электродов, м2, рассчитывается по формуле
, (17)
Где -удельное количество электричества, А·ч/м3 , Е = 200 [3];
-плотность тока на электродах, А/м2, принимаем =150 А/м2 [3].
м2;
м2.
Длина пластин электродов , м, рассчитывается по формуле
, (18)
Где -высота пластин электродов, м, обычно принимается 1 - 1,5 м [3], к расчету принимаем = 1,0 м.
м.
Длина электродной камеры , м, рассчитывается по формуле
; (19)
м.
Принимаем = 0,7 м.
Объем электродной камеры Vэ.к., м3, можно определить как
, (20)
Где -рабочая высота электродной камеры, м, рассчитывается по следующей формуле
Еще статьи по теме
Экологические проблемы автомобильного транспорта
Ежегодно в мире в автомобильных двигателях
внутреннего сгорания сжигается около 2 млрд. т нефтяного топлива. При этом
коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят
на обогрев окружающей среды.
В крупных г ...
Человек и мир дикой природы грани взаимодействия
Человек
во все периоды своего развития использовал природу и вступал с ней во
взаимодействие. Формы и способы этого взаимодействия волновали его всегда и
стали одной из важных проблем человечества. Наукой широко признается, что
человеческ ...