Войти на сайт

или
Регистрация

Навигация

Расчет насыпных осветительных фильтров

10069
знаков
0
таблиц
0
изображений

 

Расчет насыпных осветительных фильтров

Исходные данные:

- вода, подлежащая очистке – вода, прошедшая коагуляцию и известкование

в осветлителе;

- расчетная производительность фильтров, т.е. часовой расход фильтра (очищенной воды) составляет Q = 570 /ч;

- концентрация примесей (взвешенные и коллоидные частицы) в исходной воде равна = 22 мг/;

- фильтрующий материал – антрацит;

Максимальная скорость фильтрования воды в фильтре в процессе очистки принимается равной W – 10 м/ч. При этом требуемая общая площадь фильтрования F будет равна:

F = Q/W = 570/10 = 57

Количество фильтров:

n = 4

Площадь фильтрования одного фильтра равна:

ƒ = 57/4 =14,25

Для обеспечения требуемой расчетной производительности следует принять к установке 4 вертикальных двухкамерных фильтра (n = 4) диаметром d = 3400 мм, каждый из которых имеет площадь фильтрования ƒ = 18,14

Кроме четырех фильтров, находящихся в работе, необходимо установить один фильтр (=1) , находящийся на взрыхляющей промывке, и еще один фильтр (=1) для гидроперегрузки фильтрующего материала. Таким образом, общее количество фильтров равно:

n + = 4+ 1 +1= 6

С учетом количество и диаметра фильтров, находящихся в работе, действительная скорость фильтрования составит:

=Q/nƒ = 570/418,14 = 7,8 м/ч

При высоте фильтрующего слоя х= 0,9 м и грязеемкости антрацита = 2 кг/ продолжительность работы фильтра Т ( фильтроцикл ) будет равен:

T = nxƒE/Q = (40, 9

Суточное число взрыхляющих промывок m всех фильтров составит:

m = 24n/T = 24/10, 41 =9, 22

Расход сжатого воздуха Qвозд на взрыхление фильтрующего слоя поочередно в каждой камере фильтра при интенсивности взрыхления iвозд = 20 дм3 /(м2равен:

Qвозд = 3600 iвоздƒ0, 5 10-3 = 3600 20 18, 14 0, 510-3 = 653, 04 м3

Объем воды , необходимой для взрыхления промывки одного фильтра (двух камер) при интенсивности = 10 дм3/(м2с) и продолжительности промывки = 20 мин составит:

= 60ƒ/1000 = 601018,1420/1000 = 217,7 м3

Объем воды , затрачиваемый на отмывку двух камер фильтра по окончании взрыхляющей промывки, при удельном расходе = 1 м33

равен:

= xf = 1 = 18,14 м3

Суммарный объем воды , необходимый на взрыхляющую промывку и отмывку после нее, составит:

217,7 +18,14 =235,84 м3

Часовой расход воды на собственные нужды равен :

235,84 9,22/24= 90,6 м3/ч

Взрыхляющая промывка осветительных фильтров осуществляется из бака, в который при работе фильтра постоянно подается часть фильтрата.

Объем бака должен обеспечить взрыхляющую промывку одного фильтра.

Кроме того, бак должен иметь 10%-ный запас по объему для того чтобы исключить перелив бака при заполнении его водой.

Следовательно, объем бака взрыхляющей воды должен быть равен:

= 1,1 217,7 = 239,47 м3

Бак взрыхляющей воды должен заполняться водой за время, не превышающее интервал между промывками. С учетом этого расход воды при заполнении бака равен :

м3

Расход воды при взрыхляющей промывке поочередно каждой камеры фильтра равен:

10-3 = 326,5 м3

Этот расход должен быть обеспечен насосом, имеющим соответствующую подачу и напор.

Объем бака , в который направляется вода по окончании взрыхляющей промывки отмывки , следует рассчитывать с учетом эксплуатации фильтров в течение восьми часов запаса 10%

м3

Накапливаемую в этом баке воду следует постоянно в течение суток подавать в осветлитель. Для этого необходимо предусмотреть насос , обеспечивающий расход

Расчет намывных осветительных фильтров

Исходные данные:

- расход контурной воды, подлежащей очистке , Q= 320 м3/ч;

- концентрация продуктов коррозии в исходной воде C0 = 1,4 мг/дм3;

- концентрация продуктов коррозии в фильтрате ( по нормам качества контурной воды ) Сф =0,05 мг/дм3;

- фильтрующий материал – фильтроперлит;

- насыпная масса фильтроперлита a1 = 0,14;

- насыпная масса продуктов коррозии a3 = 1,29 г/см 3;

- перепад давления на фильтрующем слое, при котором фильтр следует отключать из работы , p = 0,5 МПА;

- плотность суспензии фильтроперлита, необходимой для намыва фильтрующего слоя, ρн = 1 т/м3;

- толщина фильтрующего слоя x = 5 мм;

- подпитка фильтрующего слоя в процессе работы nп -1;

Примем скорость фильтрования при очистке воды равной W = 5 м/ч.

При этом общая площадь фильтрования F будет равна:

В соответствии с общей площадью фильтрования следует принять к установке три находящихся в работе намывных осветительных фильтра АФНп-1,2-9,0 (n = 3) , каждый из которых имеет площадь фильтрования, равную f = 25 м2

С учетом этого действительная скорость фильтрования составит:

= Q/fn = 320/253 = 4,2 м/ч

Кроме трех фильтров, находящихся в работе, следует установить один резервный фильтр, который включается при отключении одного из работающих фильтров на замену отработавшего фильтрующего слоя.

Продолжительность работы фильтра (фильтроцикл) T до достижения перепада давления на фильтрующем слое, равного p = 0,5 МПа, составит:

T = Apka3104/[C0(1-)(a1+a3nп)= (0,0055 + 0,0941)0,50,961,29104/[1,4(1-0,05/1,4)4,2(0,14+1,291) = 81,4

Суточное число фильтроциклов всех фильтров m равно:

m = 24n/T = 243/81, 4 = 0,884

Продолжительность смыва отработавшего слоя фильтрующего материала принимаем равной 𝜏см =10 мин при скорости смыва Wcм =10 м/ч.

Объем воды Vсм, необходимой для удаления с фильтрующей поверхности отработанного фильтрующего слоя, равен:

Vсм = Wcмƒ 𝜏см/60 =10/60 = 41, 7 м2

Часовой расход воды при смыве отработанного фильтрующего слоя равен:

Qсм = Wcмƒ = 1025 = 250 м3

Масса фильтрующего материала gн необходимого для намыва свежего фильтрующего слоя, при толщине фильтрующего слоя х = 5 мм и насыпной массе фильтроперлита = 0,14 г/см3 равна:

gн = xƒ= 5 =17, 5 кг

Масса суспензии, необходимой для намыва свежего фильтрующего слоя gc при концентрации суспензии Cн = 2,5 г/дм3 , составит:

gc= gн/Cн =17, 5/2, 5 =7 т

Объем воды Vн, необходимой для приготовления суспензии, равен:

Vн = (gc- gн) ρн10-3 = 7-17, 510-3 = 6, 98 м3

Часовой расход суспензии Qн при намыве фильтрующего слоя с учетом скорости намыва Wн = 5 м/ч равен:

Qн = Wнƒ = 525 = 125 м3

Суммарный объем воды Vcум, необходимой для смыва отработанного фильтрующего слоя и приготовления суспензии фильтрующего материала, составит:

Vcум = Vсм+ Vн = 41, 7+6, 98 = 48, 68 м3

Часовой расход воды на собственные нужды qc равен:

qc = Vcумm/24 = 48, 680,884/24 = 1,793 м3

Количество примеси g3 , поступающей в фильтр с очищаемой водой, с учетом исходной концентрации С0 = 1,4 мг/дм3 равно:

g3 = QС0 = 3201, 4 =448 г/ч

Количество фильтрующего материала g1 подаваемого в фильтр с подпиткой, при подпитке nп = 1 составит:

g1 = nп g3 = 448 г/ч

Примем концентрацию суспензии для подпитки фильтрующего слоя при работе фильтра C1 = 0,4 г/дм3.

С учетом этого часовой расход суспензии при подпитке q1 , будет равен:

q1 = g1/C1 = 448/0,4 = 1120 дм3

Расчет барабанного вакуумного фильтра

Задание: выполнить расчет барабанного вакуум-фильтра, установленного в схеме обезвоживания шлама продувочной воды осветлителя для известкования и коагуляции ЦНИИ МПС.

Исходные данные:

        Производительность осветлителя Qосв=172 м3/ч;

        Расход продувки осветлителя p=0,02Qосв=0,02172=3,44;

        Плотность суспензии продувки ρс=1,2 т/м3;

        Концентрация твердой фазы в суспензии δос=30 г/дм3;

        Влажность обезвоженного осадка b=0,35;

        Коэффициенты из уравнения 1,29;

        c=6 дм32;

        k=12 дм64с;

        Продолжительность фильтрования τ=30 с;

        Плотность фильтрата ρф=1 т/м3.

Производительность по суспензии Qс:

Qc=0,02Qосв=3,44 м3

Концентрация твердой фазы в суспензии δос:

δос= 100 δос/103с=10030/1031,2=2,5 %

Уравнение с учетом коэффициентов c и k:

V2+2Vc=kτ

V2+2V6=1230

Откуда:

V=-6+ (36+360)0,5=13,9 дм32.

Удельная производительность зоны фильтрования q:

q=V/τ=13,9/30=0,48 дм3/(м2с)

Массовое соотношение влажного и сухого осадка m:

m = 1/(1-b) = 1/(1-0,35) = 1,54.

Часовой расход суспензии Gc:

Gc = Qcpc= 3,44 1,2 = 4,128 т/ч.

Массовый расход влажного осадка Gос.:

Gос = Gcδосm = 4,1280,0251,54 = 0,158 т/ч.

Массовый расход фильтрата Gф:

Gф= Gс-Gос =4,128-0,158 =3,97 т/ч

Производительность по фильтрату Qф:

Qф=Gфф=3,971=3,97 м3

Площадь поверхности в зоне фильтрования Fф:

Fф = 103Qф/3600q = 1033,97/36000,48 = 2,29 м2

Общая площадь поверхность фильтра F:

F = Fф /0,35 = 2,29/0,35 = 6,54 м2.

Принимаем к установке барабанный вакуум-фильтр БОУ-10-2,6, имеющий площадь фильтрования Fб = 10 м2.

Частота вращения барабана n:

n = τ Fб/60F = 3010/600,764 об/мин.


Информация о работе «Расчет насыпных осветительных фильтров»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 10069
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
114623
0
0

... для расчета основных массообменных характеристик, но эти проведены испытания ее в лабораторных и опытных условиях [27]. Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что в процессе производства формовых резинотехнических изделий на ООО “Автокомплект и К” происходит загрязнение почв и осуществляются выбросы вредных веществ в атмосферу. Как уже отмечалось, отходы резины перерабатываются в ...

Скачать
179075
32
127

... (от передвижения источников загрязнения) 1180,48 Всего за год: 211845,25 10. Совершенствование системы электроснабжения подземных потребителей шахты Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств Основными задачами эксплуатации современных систем электроснабжения горных предприятий являются правильное определение электриче­ ...

Скачать
36677
5
1

... машин, в данном случае принимаю равным 2. Продолжительность смены 12 часов по 2 смены при проведении подземных горизонтальных выработок. 2. Расчет параметров БВР   2.1 Выбор типа ВВ и диаметра патрона ВВ Выбор ВВ производят с учетом газового режима, прочности и водообильности пород. В горных выработках, не опасных по пыли и газу, применяют непредохранительные ВВ II класса: в крепких и ...

Скачать
150586
6
0

... отходы 1270,22 6,3511 2095,863 1,945 5. Потери 659,973 3,299865 1088,955 1 Итого 65997,3 329,9865 108895,5 100 4. Разработка контроля и автоматики технологического процесса производства поливинилхлорида Применение методов и средств автоматизации позволяет повысить производительность труда, уменьшить брак и потери. Конечной целью автоматизации является создание полностью ...

0 комментариев


Наверх