Проект очистки масло-шламовых сточных вод завода Топливная аппаратура электрохимическим методом (стр. 5 из 7)

2.4 Характеристика технологического оборудования

Таблица 3. Технологическое оборудование

№ на техно-логи-ческой схеме	Наименование технологического оборудования	Количество		Габариты				Материал
		Всего	В т.ч. резерв-ных	Объём, м3	Длина, м	Ширина, м	Высота, м
Е-001	Приёмная ёмкость	1	-	26,4	4	3	2,2	Сталь 3
Е-002	Смеситель	1	-	3	1	2	1,5	Сталь 3
Пн-003	Электрокоагулятор	1	-	0,847	0,58	0,86	1,7	Сталь 3
Е-004	Ёмкость для полиакриламида	1	-	0,5	0,86	0,58	1	Сталь 3
Е-005	Камера хлопьеобразования	1	-	0,85	0,86	0,58	1,7	Сталь 3
О-006	Тонкослойный полочный отстойник	1	-	24	4	2	3	Сталь 3
Е-007	Ёмкость для воды после отстойника	1	-	8	4	2	1	Сталь 3
Е-008	Маслосборник	1	-	1,8	1	1,5	1,2	Сталь 3
Е-009	Илоуплотнитель	1	-	3,3	1,5	2,2	1	Сталь 3
Н-010	Насос 1,5Х-6Д-1	2	1	0,17	0,9	3,5	0,54
Н-011	Насос 1,5Х-6Д-1	2	1	0,17	0,9	3,5	0,54
Н-012	Насос 4А90L2	2	1	0,04	0,368	0,21	0,54
Н-013	Насос 4А90L2	2	1	0,04	0,368	0,21	0,54

2.5 Утилизация осадков

Химический способ обезвреживания пастообразных осадков: отходы подвергают обработке оксидом щелочноземельного металла, предварительно обработанного ПАВ в отношении отхода - реагент (1:1-10). После смешения с отходами оксид щелочноземельного металла образует с водой гидроксид, в результате чего отходы равномерно им адсорбируются. После реакции образуется сухой, стойкий при хранении порошок, который можно использовать в качестве облицовочного материала для различных хранилищ, строительного материала при сооружении дорог, для посыпки льда, учитывая его сильную гидрофобность.

Масла после маслосборника вывозятся автотранспортом на нефтебазу, откуда отправляются на котельные, где используются в качестве топлива.

2.6 Материальный баланс

Таблица 4.

Состав СВ	СВ, г/ч	Добавл. реагент, г/ч	Всего, г/ч	Очищ. Вода, г/ч	Шлам, г/ч	Пено-продукт, г/ч	Всего, г/ч
Нефтепродукты	1248	-	1248	3,51	414,83	829,66	1248
Сульфаты	3,9	131,27	135,17	55,38	79,79	-	135,17
Взвеси	1146,6	-	1146,6	39	1107,6	-	1146,6

Объём сточных вод, поступающих на электрокоагулятор 7,8 м³/ч. Концентрация нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде 0,16 г/л, Концентрация сульфатов в загрязнённой сточной воде 0,5 мг/л, концентрация взвесей в загрязнённой сточной воде 0,147 г/л. В очищенной сточной воде концентрация нефтепродуктов 0,45 мг/л, концентрация сульфатов 7,1 мг/л, концентрация взвесей 5 мг/л.

1) Масса нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде:

С _{нефтепродуктов}=0,16 г/л=160 г/м³

G _{нефтепродуктов}=160*7,8=1248 г/ч

2) Масса сульфатов в загрязнённой сточной воде:

С _{сульфатов}=0,5 мг/л=0,5 г/м³

G _{сульфатов}=0,5*7,8=3,9 г/ч

3) Расход кислоты необходимый для корректировки pH стоков

от 10,5 до 3,5:

0,316*49*7,8=120,77 г/ч

0,316 – доза кислоты г-экв/м³, необходимой для корректировки;

49 – эквивалент серной кислоты;

7,8 – производительность установки, м³/ч.

4) Масса взвесей в загрязнённой сточной воде:

С _{взвесей}=0,147 г/л=147 г/м³

G _{взвесей}=147*7,8=1146,6 г/ч

5) Масса нефтепродуктов в очищенной сточной воде:

С _{нефтепродуктов}=0,45 мг/л=0,45 г/м³

G _{нефтепродуктов}=0,45*7,8=3,51 г/ч

6) Масса сульфатов в очищенной сточной воде:

С _{сульфатов}=7,1 мг/л=7,1 г/м³

G _{сульфатов} =7,1*7,8=55,38 г/ч

7) Масса взвесей в очищенной сточной воде:

С _{взвесей}=5 мг/л=5 г/м³

G _{взвесей}=5*7,8=39 г/ч

8) Масса шлама:

G_шлама= (1248-3,51)* 1/3=414,83 г/ч

9) Масса пенопродукта:

G_{пенопродукта}= (1248-3,51)* 2/3=829,66 г/ч

2.7 Расчёт электрокоагулятора с Fe-электродами

1) Определяем необходимую дозу Fe:

D_Fe=48 г/м³;

2) Определим часовой расход Fe, г/ч:

,

где D_Fe –доза Fe, г/м³;

Q=7,8 м³/ч – расход воды;

г/ч;

3) Определяем силу тока обеспечивающую растворение Fe-анодов:

,

где I – сила тока, А;

k=1,04 г/А*ч – электрохимический эквивалент Fe;

t=27 мин = 0,45 ч – время обработки СВ в электрокоагуляторе;

h=80% - выход Fe по току;

G_Fe - часовой расход Fe, г/ч.

А;

4) Рассчитываем число электродов:

Примем 1 анод b=0,8 м, H=1м,

где b – ширина электрода, м;

H – высота электрода;

электродов, т.е. 8 анодов и 9 катодов.

5) Определяем необходимую толщину анода, с учётом его износа на 80% и срок эксплуатации 50%:

, где

Q_сут=7,8 м³/ч=93,6 м³/сут – производительность установки;

n_cут=100 сут – расчётная продолжительность работы 1 пакета электродов;

S=12,5 м²=12,5*104 см²;

g=7,8 г/м³ – удельный вес анодного материала.

6) Определяем геометрические размеры электрокоагулятора:

В=b+2a,

где В - ширина электрокоагулятора, м;

b=0,8 м – ширина электрода;

a=30 мм=0,03 м – расстояние от последнего электрода до стенки

корпуса;

В=0,8+2*0,03=0,86 м;

Н=h_эл+a₁+а₁’,

где H – высота электрокоагулятора, м;

а₁=50мм=0,05 м - расстояние от нижнего конца электрода до дна

электрокоагулятора;

a₁’=20мм=0,02 м – расстояние от верхнего конца электрода до верха

электрокоагулятора;

Н=1+0,05+0,02=1,07 м;

L=N*d+(N-1)*a₂+2a,

где L – длина электрокоагулятора;

a₂=20 мм=0,02 м – расстояние между электродами.

L= 17*0,01152+(17-1)*0,02+2*0,03=0,19584+0,32+0,06=0,58 м.

7) Напряжение в электрокоагуляторе:

U=9 В

8) Потребляемая мощность:

Е=I*U, Вт

Е=1000*9=9000 Вт

9) Расход электроэнергии: