- •Защита окружающей среды
- •§ 2. Расчет туманоуловителей
- •§ 3. Расчет адсорбера для очистки воздуха от паров и газов
- •§4. Каталитическое дожигание вредных выбросов
- •§ 5. Рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере
- •§ 6. Расчет аэрируемых песколовок
- •§ 7. Расчет аэрируемого гидроциклона
- •§ 8. Расчет аэротенков.
- •§ 9. Расчет шума от вентиляционной установки сварочного цеха в жилой застройке
- •§ 10. Расчет глушителей шума автомототранспорта
- •§ 12. Расчет виброизоляции машин с динамическими
- •13. Проверяем условие (12,10) устойчивости системы виброизоляции
- •§ 13. Защита от электромагнитных полей
- •§ 14. Расчет количества твердых производственных отходов
§ 8. Расчет аэротенков.
Для биологической очистки производственных сточных вод в оборотных системах водоснабжения используются аэротенки, в которых окисление органических примесей осуществляется кислородом воздуха, подаваемого в аэротенки. Аэротенки позволяют регулировать скорость и эффективность биохимического процесса окисления, что имеет значения для очистки производственных сточных вод нестабильного состава.
Расчет аэротенков заключается в определении их геометрических размеров и необходимого расхода подаваемого для окисления примесей воздуха в зависимости от расхода сточной воды, биологической потребности в кислороде (БПК) сточной воды, требуемой степени очистки и эффективности использования кислорода воздуха при окислении примесей сточной воды.
Удельный расход воздуха, подаваемого для окисления примесей, определяется по формуле
где Lа – БПК20поступающий в аэротенк сточной воды, кг/м3;k– коэффициент использования воздуха. В соответствии с рекомендациями работы [11] при подаче воздуха через пористые пластиныk=0,012 кг/м4;h– рабочая глубина аэротенка, принимаемая равной 4…5,2 м.
Продолжительность аэрации сточной воды в аэротенке определяется по формуле
J=0,00422 м3/м2с – интенсивность аэрации.
Суммарный расход воздуха, необходимый для подачи в аэротенк, определяется по формуле
Q– среднечасовой расход сточных вод в течении суток (при значении коэффициента неравномерности поступления сточных водKн1,25) или среднечасовой расход сточных вод за время аэрации приKн1,25.
Площадь аэротенка определяется по формуле F=V/J, при этом объем аэротенкаV=Fh.
Длина секции аэротенка определяется по формуле l=F/b, гдеb=(1…2)h– ширина секции аэротенка.
При большом расходе сточных вод для уменьшения длины аэротенка его делают многосекционным, располагая секции параллельно друг другу. Длина многосекционного аэротенка определяется по формуле l=F/(n-b),n– число секций.
Полная высота аэротенка определяется из условия H=h+0,8.
Расход циркулирующего активного ила выбирается из условия
Пример.Рассчитать геометрические размеры аэротенка, время аэрации и необходимый расход воздуха, подаваемого в аэротенк через пористые пластины, для окисления примесей сточной воды со следующими параметрами:Q=0,3 м3/с;
БПК20=0,02 кг/м3.
Порядок расчета.
Определяем удельный расход воздуха , принимая K=0,012 кг/м4;h=4 м;
Определяем продолжительность аэрации, принимая J=0,00422 м3/м2с,
Определяем суммарных расход воздуха, подаваемый в аэротенк
Определяем площадь аэротенка
Определяем объем аэротенка
Определяем длину аэротенка, принимаяb=1,5h,
§ 9. Расчет шума от вентиляционной установки сварочного цеха в жилой застройке
Пример.Определить ожидаемые уровни звукового давления на территории жилой застройки в расчетной точке (РТ), находящейся в двух метрах от жилого дома, создаваемые при работе вентиляционной установкой сварочного цеха, выявить необходимость снижения и разработать конструкцию глушителя шума. Схема установки показана на рис. 9.1.
Рис. 9.1. Схема установки: 1 – вентилятор с электродвигателем; 2 – всасывающий воздуховод; 3 – брезентовые вставки; 4 – напорный воздуховод; 5 – глушитель шума.
В помещении сварочного цеха в вытяжной системе вентиляции установлен вентилятор высокого давления ВВД №9 производительностью Q=2 м3/с и полным давлениемH=1400 об/мин. Удаляемый вентилятором воздух выбрасывается в атмосферу через напорный воздуховод с поперечным сечением 400…400 мм и длиной 10 м. Расстояние от места выброса воздуха до расчетной точкиr=47 м. Шум в этой точке не должен превышать следующих уровней согласно СниПу П. 12-77 (табл. 9.1).
Таблица 9.1.
Решение.Уровни звукового давления в расчетной точке определяем по формуле
где Lр– октавный уровень звуковой мощности, излучаемой вентилятором в напорный воздуховод.
ЗдесьLр общ– общий уровень звуковой мощности вентилятора, определяемой по формуле
–критерий шумности, величина которого для вентилятора ВВД №9 для стороны нагнетания равна 48 дБ.
L1– поправка, учитывающая распределение звуковой мощности по октавным полосам, принимаемая по табл. 9.2.
Таблица 9.2
L1– поправка, учитывающая влияние присоединения вентилятора к сети воздуховодов, принимаемая по табл. 9.3.
Таблица 9.3
LРв выражении (9.1) – это суммарное снижение уровней звуковой мощности в напорном воздуховоде от патрубка вентилятора до места выброса воздуха в атмосферу. ВеличинаLРсостоит из снижения уровней на прямом участке напорного воздуховода на длине 10 м, определяемого по данным табл. 9.4 и снижения в результате отражения звука от открытого конца воздуховода (табл. 9.5)
Таблица 9.4
Таблица 9.5
Ф – фактор направленности излучения шума, величина которого при равномерном излучении равна 1;
- пространственный угол излучения шума, который в данном случае при излучении в пространство (в сферу) равен 4.
Требуемое снижение шума Lтропределяем по формуле
гдеL– рассчитанные уровни звукового давления в расчетной точке, аLдоп– допустимые по нормам (табл. 9.1).
Расчет проводим в каждой из восьми октавных полос, результаты его сводим в табл. 9.6.
Таблица 9.6
Для снижения шума предусматриваем установку пластинчатого глушителя с пластинами толщиной 100 мм (звукопоглощающий материал – супертонкое стекловолокно плотностью 20…25 кг/м3в оболочке из стеклоткани и перфорированного металлического листа) при расстоянии между пластинами 50 мм. Снижение уровня звукового давления на 1 м длины такого глушителя приведено в табл. 9.7 (СНиП П.12-77).
Таблица 9.7
Как видно из табл. 9.6 и 9.7, установка глушителя длиной 1 м обеспечивает необходимое снижение шума только на частотах 1000-8000 Гц, а на более низких частотах (63…500 Гц) его эффективность недостаточна. Поэтому в качестве проектной принимаем длину глушителя, равную 1,4 м.