Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 130 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

130
Пример 3.9. В ректификационную колонну непрерывного действия подается для
разделения смесь сточной воды с загрязняющим метанолом составом x
F
= 40 % масс.
метанола. Состав дистиллята x
P
= 90 % масс. метанола. Определить состав x
W
очищен-
ной сточной воды по метанолу, если расходы исходной смеси и очищенной воды соот-
ветственно F = 1000 кг/ч и W = 600 кг/ч. Сколько пара поднимается по колонне при
флегмовом числе R = 2? Какой диаметр D имеет ректификационная колонна, если сред-
няя приведенная скорость поднимающихся паров w
G
= 1 м/с и плотность паров ρ
G
= 1,7
кг/м
3
?
Решение. Состав очищенной в колонне воды можно определить из уравнения ма-
териального баланса для низкокипящего компонента (метанола)
WPF
xWxPxF += :
W
xPxF
x
PF
W
=
,
где количество выводимого метанола P определим из уравнения материального баланса
по общему количеству внешних потоков колонны
4006001000
=
=
=
WFP кг/ч.
Тогда состав очищенной воды
%6,6066,0
600
9,04004,01000
..
==
=
=
W
xPxF
x
PF
W
.
Количество поднимающегося пара в колонне определим по уравнению
1200)12(400)1(
=
+
=
+
=
RPG кг/ч.
Диаметр ректификационной колонны определим из уравнения расхода пара в
колонне
5,0
36000,17,114,3
12004
3600
4
...
.
===
GG
w
G
D
ρπ
м.
Глава 4. Аппараты для химической очистки сточных вод
Основными методами химической очистки производственных сточных вод явля-
ются нейтрализация и окисление. К окислительным методам относится также электро-
химическая обработка.
Химическая очистка может применяться как самостоятельный метод перед пода-
чей производственных сточных вод в систему оборотного водоснабжения, а также пе-
ред спуском их в водоем или в городскую канализационную сеть.
Применение химиче-
ской очистки в ряде случаев целесообразно (в качестве предварительной) перед биоло-
гической или физико-химической очисткой. Химическая обработка находит примене-
ние также и как метод глубокой очистки производственных сточных вод с целью их
дезинфекции, обесцвечивания или извлечения из них различных компонентов. При ло-
кальной очистке производственных сточных вод в
большинстве случаев предпочтение
отдается химическим методам.
4.1. Установки для нейтрализации.
Производственные сточные воды от технологических процессов многих отраслей
промышленности содержат щелочи и кислоты. В большинстве кислых сточных вод со-
держатся соли тяжелых металлов, которые необходимо выделять из этих вод. С целью
предупреждения коррозии материалов канализационных очистных сооружений, нару-
      Пример 3.9. В ректификационную колонну непрерывного действия подается для
разделения смесь сточной воды с загрязняющим метанолом составом xF = 40 % масс.
метанола. Состав дистиллята xP = 90 % масс. метанола. Определить состав xW очищен-
ной сточной воды по метанолу, если расходы исходной смеси и очищенной воды соот-
ветственно F = 1000 кг/ч и W = 600 кг/ч. Сколько пара поднимается по колонне при
флегмовом числе R = 2? Какой диаметр D имеет ректификационная колонна, если сред-
няя приведенная скорость поднимающихся паров wG = 1 м/с и плотность паров ρG = 1,7
кг/м3?
      Решение. Состав очищенной в колонне воды можно определить из уравнения ма-
териального баланса для низкокипящего компонента (метанола) F x F = P x P + W xW :
                                             F xF − P xP
                                    xW =                   ,
                                                 W
где количество выводимого метанола P определим из уравнения материального баланса
по общему количеству внешних потоков колонны
                               P = F − W = 1000 − 600 = 400 кг/ч.
      Тогда состав очищенной воды
                          F x F − P x P 1000. 0,4 − 400 . 0,9
                     xW =              =                      = 0,066 = 6,6 % .
                               W                600
      Количество поднимающегося пара в колонне определим по уравнению
                             G = P( R + 1) = 400(2 + 1) = 1200 кг/ч.
      Диаметр ректификационной колонны определим из уравнения расхода пара в
колонне
                                 4G              4 .1200
                      D=                 =                      = 0,5 м.
                           π ρ G wG 3600   3,14 .1,7 .1,0 .3600

            Глава 4. Аппараты для химической очистки сточных вод

     Основными методами химической очистки производственных сточных вод явля-
ются нейтрализация и окисление. К окислительным методам относится также электро-
химическая обработка.
     Химическая очистка может применяться как самостоятельный метод перед пода-
чей производственных сточных вод в систему оборотного водоснабжения, а также пе-
ред спуском их в водоем или в городскую канализационную сеть. Применение химиче-
ской очистки в ряде случаев целесообразно (в качестве предварительной) перед биоло-
гической или физико-химической очисткой. Химическая обработка находит примене-
ние также и как метод глубокой очистки производственных сточных вод с целью их
дезинфекции, обесцвечивания или извлечения из них различных компонентов. При ло-
кальной очистке производственных сточных вод в большинстве случаев предпочтение
отдается химическим методам.

                       4.1. Установки для нейтрализации.

     Производственные сточные воды от технологических процессов многих отраслей
промышленности содержат щелочи и кислоты. В большинстве кислых сточных вод со-
держатся соли тяжелых металлов, которые необходимо выделять из этих вод. С целью
предупреждения коррозии материалов канализационных очистных сооружений, нару-

                                         130