Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 101 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

101
Фиктивную скорость жидкости в псевдоожиженном слое находят из уравнения,
связывающего критерии Re, Аr с порозностью слоя ε:
.
61,018
Re
75,4
75,4
ε
ε
Ar
Ar
+
=
Высота псевдоожиженного слоя в 1,5…2 раза превышает высоту неподвижного
слоя. С учетом этого, принимая порозность неподвижного слоя ε
0
= 0,4,. принимаем
порозность слоя в этом интервале ε = 0,65.
Плотность частицы набухшего катионита
ρ
x
= ρ
нас
/(1 - ε
0
) = 800/(1 – 0,4) = 1333,3 кг/м
3
.
Критерий Архимеда:
Ar = d
3
ρ
y
(ρ
x
- ρ
y
) g/μ
2
= (0,9
.
10
-3
)
3.
1000(1333,3 - 1000)9,81/(10
-3
)
2
= 2384.
Из уравнения (2.8) находим критерий Re:
.73,10
65,0238461,018
65,02384
Re
75,4.
75,4.
=
+
=
Скорость жидкости
012,0
1000109,0
1073,10
Re
.3.
3.
===
−
−
y
y
d
v
ρ
μ
м/с.
Диаметр аппарата
54,0
012,0785,03600
10
785,0
..
===
v
V
D
м.
Принимаем D = 0,6 м.
Минимальный расход сорбента находим из условия равновесия твердой фазы с
раствором, покидающим аппарат:
2,146
0065,0
)005,01,0(10
)(*
)(
min
=
−
=
−
к
кн
x
CX
CCV
G
кг/ч.
где Х
*
(С
к
) = 1,32
.
0,005/(1 + 2
.
0,005) = 0,0065 кг/кг.
Рабочий расход сорбента, по опытным данным, в 1,1…1,3 раза превышает мини-
мальный. Приняв соотношение рабочего и минимального расходов равным 1,2, полу-
чим рабочий расход катионита:
G
x
= 1,2 G
x min
= 1,2
.
146,2 = 175,4 кг/ч.
Процесс регенерации ионитов состоит из трех стадий: взрыхления ионита, собст-
венно регенерации и отмывки ионита от продуктов регенерации и избытка регенери-
рующего вещества. Объем промывных вод обычно составляет 75…100 % объема реге-
нерационных растворов.
3.6. Установки для электрохимической очистки сточных вод.
Устройства, в которых проводят те или иные процессы электрохимического воз-
действия на водные растворы, имеют общее название — электролизеры. Общая прин-
ципиальная схема таких устройств представлена на рис. 3.17. 
      Фиктивную скорость жидкости в псевдоожиженном слое находят из уравнения,
связывающего критерии Re, Аr с порозностью слоя ε:
                                              Ar ε 4,75
                                  Re =                      .
                                        18 + 0,61 Ar ε 4,75
      Высота псевдоожиженного слоя в 1,5…2 раза превышает высоту неподвижного
слоя. С учетом этого, принимая порозность неподвижного слоя ε0 = 0,4,. принимаем
порозность слоя в этом интервале ε = 0,65.

     Плотность частицы набухшего катионита
                       ρx = ρнас/(1 - ε0) = 800/(1 – 0,4) = 1333,3 кг/м3.
     Критерий Архимеда:
        Ar = d3 ρy(ρx - ρy) g/μ2 = (0,9.10-3)3.1000(1333,3 - 1000)9,81/(10-3)2 = 2384.
     Из уравнения (2.8) находим критерий Re:
                                               2384 . 0,65 4, 75
                                  Re =                               = 10,73.
                                        18 + 0,61 2384. 0,65 4, 75
     Скорость жидкости
                                  Re μ y       10,73.10 −3
                            v=            =                    = 0,012 м/с.
                                   d ρy      0,9 .10 −3.1000
     Диаметр аппарата
                                    V                    10
                        D=                =                          = 0,54 м.
                                 0,785 v        3600 0,785. 0,012
                                                      .


     Принимаем D = 0,6 м.
     Минимальный расход сорбента находим из условия равновесия твердой фазы с
раствором, покидающим аппарат:
                                  V (C н − C к ) 10(0,1 − 0,005)
                          G x min                 =                   = 146,2 кг/ч.
                                    X * (C к )           0,0065
где Х*(Ск) = 1,32.0,005/(1 + 2. 0,005) = 0,0065 кг/кг.
     Рабочий расход сорбента, по опытным данным, в 1,1…1,3 раза превышает мини-
мальный. Приняв соотношение рабочего и минимального расходов равным 1,2, полу-
чим рабочий расход катионита:
                                Gx = 1,2 Gx min = 1,2.146,2 = 175,4 кг/ч.
     Процесс регенерации ионитов состоит из трех стадий: взрыхления ионита, собст-
венно регенерации и отмывки ионита от продуктов регенерации и избытка регенери-
рующего вещества. Объем промывных вод обычно составляет 75…100 % объема реге-
нерационных растворов.

           3.6. Установки для электрохимической очистки сточных вод.

     Устройства, в которых проводят те или иные процессы электрохимического воз-
действия на водные растворы, имеют общее название — электролизеры. Общая прин-
ципиальная схема таких устройств представлена на рис. 3.17.




                                         101

Страницы