Курсовая работа песколовка, отстойник, флотатор, вариант 6

Достоинствами флотации являются непрерывность процесса, широкий диапазон применения, небольшие капитальные и эксплуатационные затраты, простая аппаратура, селективность выделения примесей, по сравнению с отстаиванием большая скорость процесса, а так же возможность получения шлама более низкой влажности (90 – 95%), высокая степень очистки (95 – 98%), возможность рекуперации удаляемых веществ.

Элементарный акт флотации заключается в следующем: при сближении поднимающегося в воде пузырька воздуха с твердой гидрофобной частицей разделяющая их прослойка воды при некоторой критической толщине прорывается и происходит слипание пузырька с частицей. Затем комплекс пузырек – частица поднимается на поверхность воды, где пузырьки собираются, и возникает пенный слой с более высокой концентрацией частиц, чем в исходной сточной воде.

Определите габариты флотатора. Насыщение воды воздухом при напорной флотации происходит в эжекторе. Рабочее давление воды Р_р = 5 атм. Коэффициент, учитывающий степень недостижения равновесия, f = 0.8. Глубина флотатора Н = 3м.

Среднее расчетное атмосферное давление Р = 750 мм. рт. ст.

Диаметр пузырей воздуха во флотаторе принимать .

Скорость движения воды во флотаторе W_ф = 10 – 20 м/ч, а в отстойнике W_o = 4 – 6 м/ч.

Количество пены, образующейся при флотации – 20% от общего объема воды.

Пена из лотка отсасывается насосом, скорость движения пены по лотку в трубе отсоса W_п = 2 м/с.

Исходные данные

R = 0.5

t_в= 10С

кг/м³

Для определения равновесной концентрации воздуха растворенного в воде используем закон Генри

Е – коэффициент Генри

М_Н2О = 18 моль/л

РАСЧЕТ ФЛОТАТОРА

1. Объем воды в рецикле

2. Определяем объем воздуха, необходимого для насыщения воды рецикла газом

3. Концентрация воздуха в воде

4. Концентрация твердых частиц в воде

Массовый расход на входе

кг/ч

Объемный расход

5. Скорость всплытия пузыря

кг/м³

6. Время пребывания пузыря в слое воды

Норма всплытия пузыря не менее 10 мин

7. Необходимый объем флотатора

Устанавливаем 2 флотатора в системе очистки воды, поэтому

м²

Выбираем флотатор цилиндрической формы

8. Диаметр флотатора

м

Принимаем  8 м (стандартный)

9. Скорость движения жидкости во флотационной камере

м²

10. Скорость жидкости

Рекомендуемая

11. Скорость движения воды в отстойнике

Рекомендуемая скорость в отстойнике W_отс = 4  6 м/ч

Принимаем W_отс = 5 м/ч

м²

м

м²

РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ТРУБЫ ДЛЯ ОТВОДА ПЕНЫ

12. Количество пены, образующейся при флотации

на один флотатор

13. Длина лотка

м

14. Диаметр трубы для отвода пены

м

Принимаем  160 м

15. Удельная нагрузка на длину слива

м³/мч

СХЕМА ФЛОТАТОРА

СХЕМА ОРОСИТЕЛЯ

РАСЧЕТ ОРОСИТЕЛЯ ДЛЯ ПОДАЧИ ВОДЫ

16. Диаметр трубы для подачи воды

Скорость жидкости в трубе, подаваемой насосом W_ж = 1 м/с

Принимаем стандартный диаметр трубы

17. Диаметр горизонтальных труб

Количество труб n = 6

18. Количество отверстий

Принимаем

отв.

19. Длина трубы для подачи воды

Диаметр оросителя  5000 мм

мм

20. Шаг между отверстиями

мм

2