Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 143 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

143
Для данных условий принимаем u
a
= 20000 В; ω = 50 Гц; С
э
= = 26,1 мкФ и С
п
=
0,4 мкФ.
Основной деталью озонатора являются стеклянные диэлектрические трубки, за-
плавленные с одного конца и имеющие на внутренней поверхности графитовые покры-
тия. В стальные трубки внутренним диаметром d
1
= 103 мм вставлены стеклянные
трубки наружным диаметром d
2
= 98 мм. Концентрический зазор между трубками ши-
риной 2,5 мм служит разрядным промежутком.
Величина потенциала разряда через разрядный промежуток составляет 2000 В на
каждый его линейный миллиметр. Так как в озонаторе принятого трубчатого типа ши-
рина разрядного промежутка составляет 2,5 мм, то, потенциал разряда будет и
р
=
2,5
.
2000 = 5000 В.
Тогда активная мощность разряда озонатора будет равна
62020]5000104,0)500020000(101,26[505000
14,3
2
.6.6...
=−−=
−−
U Вт = 62 кВт.
5. Площадь поперечного сечения кольцевого разрядного промежутка определяет-
ся на основе данных о трубчатом элементе:
0007,0)098,0103,0(785,0)(
4
222
2
2
1
=−=−= ddf
р
π
м
2
.
6. Расход сухого воздуха через одну трубку озонатора.
Скорость прохода сухого воздуха через кольцевой разрядный промежуток в целях
наибольшей экономии расхода электроэнергии рекомендуется в пределах v
в
= 0,15…0,2
м/с.
Тогда расход сухого воздуха через одну трубку озонатора
q
в
= f
р
v
в
3600 = 0,0007
.
0,2
.
3600 = 0,5 м
3
/ч.
7. Расход сухого воздуха через озонатор, обеспечивающий расчетную производи-
тельность по озону при коэффициенте весовой концентрации озона K
оз
= 20 г/м
3
M
воз
= M
оз1
/K
оз
= 5,05/0,02 = 253 кг/ч.
8. Минимальное количество трубчатых элементов в озонаторе
n
тр
= M
воз
/q
в
= 253/0,5 = 506 шт.
Примем четное число трубчатых элементов 510 шт.
Необходимая площадь поперечного сечения контактной камеры для смешения
озоновоздушной смеси с водой в плане
,
Hn
TQ
F
час
к
=
где Q
час
— расход озонируемой воды, м
3
/ч; Т — продолжительность контакта озона с
водой; принимается в пределах 5…10 мин; п — количество контактных камер; Н —
глубина слоя воды в контактной камере, м; принимается обычно равной 4,5…5 м.
При Q
час
= 2020 м
3
/ч, T = 0,1 ч, n = 2 и H
= 5м:
2,20
52
1,02020
.
.
==
к
F м
2
.
Электрохимическое окисление. Электрохимические методы очистки основаны
на электролизе сточных вод. Основу электролиза составляют два процесса: анодное
окисление и катодное восстановление. На аноде в зависимости от солевого состава об-
рабатываемых сточных вод и условий электролиза выделяются кислород и галогены, а
также окисляются некоторые присутствующие в сточных водах органические вещества. 
      Для данных условий принимаем ua = 20000 В; ω = 50 Гц; Сэ = = 26,1 мкФ и Сп =
0,4 мкФ.
      Основной деталью озонатора являются стеклянные диэлектрические трубки, за-
плавленные с одного конца и имеющие на внутренней поверхности графитовые покры-
тия. В стальные трубки внутренним диаметром d1 = 103 мм вставлены стеклянные
трубки наружным диаметром d2 = 98 мм. Концентрический зазор между трубками ши-
риной 2,5 мм служит разрядным промежутком.
      Величина потенциала разряда через разрядный промежуток составляет 2000 В на
каждый его линейный миллиметр. Так как в озонаторе принятого трубчатого типа ши-
рина разрядного промежутка составляет 2,5 мм, то, потенциал разряда будет ир =
2,5.2000 = 5000 В.
      Тогда активная мощность разряда озонатора будет равна
             2
       U =      5000.50.[26,1.10− 6 (20000 − 5000) − 0,4.10− 6.5000] = 62020 Вт = 62 кВт.
           3,14
      5. Площадь поперечного сечения кольцевого разрядного промежутка определяет-
ся на основе данных о трубчатом элементе:
                            π
                     fр =       (d12 − d 22 ) = 0,785(0,1032 − 0,0982 ) = 0,0007 м2.
                          4
     6. Расход сухого воздуха через одну трубку озонатора.
     Скорость прохода сухого воздуха через кольцевой разрядный промежуток в целях
наибольшей экономии расхода электроэнергии рекомендуется в пределах vв = 0,15…0,2
м/с.
     Тогда расход сухого воздуха через одну трубку озонатора
                       qв = fр vв 3600 = 0,0007.0,2.3600 = 0,5 м3/ч.
     7. Расход сухого воздуха через озонатор, обеспечивающий расчетную производи-
тельность по озону при коэффициенте весовой концентрации озона Kоз = 20 г/м3
                             Mвоз = Mоз1/Kоз = 5,05/0,02 = 253 кг/ч.
     8. Минимальное количество трубчатых элементов в озонаторе
                                nтр = Mвоз/qв = 253/0,5 = 506 шт.
     Примем четное число трубчатых элементов 510 шт.
     Необходимая площадь поперечного сечения контактной камеры для смешения
озоновоздушной смеси с водой в плане
                                                 Q T
                                           Fк = час ,
                                                 nH
где Qчас — расход озонируемой воды, м3/ч; Т — продолжительность контакта озона с
водой; принимается в пределах 5…10 мин; п — количество контактных камер; Н —
глубина слоя воды в контактной камере, м; принимается обычно равной 4,5…5 м.
     При Qчас = 2020 м3/ч, T = 0,1 ч, n = 2 и H = 5м:
                                          2020.0,1
                                    Fк =      .
                                                   = 20,2 м2.
                                             25
     Электрохимическое окисление. Электрохимические методы очистки основаны
на электролизе сточных вод. Основу электролиза составляют два процесса: анодное
окисление и катодное восстановление. На аноде в зависимости от солевого состава об-
рабатываемых сточных вод и условий электролиза выделяются кислород и галогены, а
также окисляются некоторые присутствующие в сточных водах органические вещества.



                                                143

Страницы