Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

68
21
6,3
τττ
pp
nunwu
Q
F
−−
= ,
где
τ
— продолжительность работы фильтра, ч;
p
u
— расчетная скорость фильтрации,
м/ч;
n — число промывок фильтра в сутки; w — интенсивность промывки, л/(м
2.
с);
1
τ
— продолжительность промывки, ч;
2
τ
— продолжительность простоя фильтра в связи
с промывкой, ч;
2
τ
= 0,33 ч.
Длительность фильтрации для фильтров «Полимер» определяют по формуле
кп
з
ф
mm
Ew
k
−
=
τ
,
количество регенератора (в м
3
/ч)
(
)
ф
зкн
p
wmmQ
Q
т
τρ
2
+
−
= ,
где k = 0,85 — коэффициент, учитывающий нестабильность процесса; Е - удельная
маслоемкость пенополиуретановой загрузки, кг/м
3
;
з
w — объем фильтрующей загруз-
ки, м
3
;
н
m ,
к
m — количество примесей до и после фильтрации, кг/ч;
т
ρ
— плотность
извлекаемых примесей, кг/м
3
.
Пример 2.7. Производительность фильтра G
ос
= 1000 кг/ч осадка влажностью w
ос
= 40 % (масс.). Начальная концентрация суспензии сточной воды по твердой фазе x
с
= 5
% (масс.). Составить уравнение материального баланса и найти объем осадка V
ос
и объ-
ем очищенной воды (фильтрата) V
ф
, если x
ф
= 0, ρ
ж
= 1000 кгм
3
и ρ
ос
= 1440 кгм
3
.
Решение. Уравнение материального баланса по потокам в фильтре
G
c
= G
oc
+ G
ф
.
Уравнение материального баланса по твердой фазе
G
c
x
c
= G
oc
x
oc
+ G
ф
x
ф
,
где x
oc
= 100 - w
ос
.
Объем осадка равен
V
ос
=G
ос
/ρ
ос
= 1000/1440 = 0,695 м
3
/ч.
Для определения объема фильтрата (очищенной воды) по аналогичной формуле
выразим массовую производительность по фильтрату через производительность по
осадку из уравнений материального баланса.
Для этого сначала выразим количество фильтрата через количество суспензии и
осадка
G
ф
= G
c
- G
oc
,
а количество суспензии через количество осадка:
G
c
= (G
oc
x
oc
+ G
c
x
ф
- G
oc
x
ф
)/x
c
= G
oc
(x
oc
– x
ф
)/(x
c
– x
ф
),
откуда с учетом условия х
ф
= 0 получим
G
ф
= G
c
- G
oc
= G
oc
(x
oc
/x
c
- 1) = G
oc
[(100 - w
oc
)/x
c
- 1) = 1000 [(100 - 40)/5 – 1] =
11000 кг/ч.
Тогда объем очищенной воды-фильтрата равен
V
ф
= G
ф
/ρ
ж
= 11000/1000 = 11 м
3
/ч.
Глава 3. Установки и аппараты для физико-химической очистки сточных вод 
                                            Q
                            F=                              ,
                                 τu p − 3,6nwτ 1 − nu p τ 2
где τ — продолжительность работы фильтра, ч; u p — расчетная скорость фильтрации,
м/ч; n — число промывок фильтра в сутки; w — интенсивность промывки, л/(м2.с); τ 1
— продолжительность промывки, ч; τ 2 — продолжительность простоя фильтра в связи
с промывкой, ч; τ 2 = 0,33 ч.
     Длительность фильтрации для фильтров «Полимер» определяют по формуле
                                             Ew з
                                    τф = k           ,
                                           mп − mк
количество регенератора (в м3/ч)
                                      Q(m н − m к ) 2w з
                                 Qp =              +     ,
                                               ρ    т
                                                           τф
где k = 0,85 — коэффициент, учитывающий нестабильность процесса; Е - удельная
маслоемкость пенополиуретановой загрузки, кг/м3; w з — объем фильтрующей загруз-
ки, м3; m н , m к — количество примесей до и после фильтрации, кг/ч; ρ т — плотность
извлекаемых примесей, кг/м3.
      Пример 2.7. Производительность фильтра Gос = 1000 кг/ч осадка влажностью wос
= 40 % (масс.). Начальная концентрация суспензии сточной воды по твердой фазе xс = 5
% (масс.). Составить уравнение материального баланса и найти объем осадка Vос и объ-
ем очищенной воды (фильтрата) Vф, если xф = 0, ρж = 1000 кгм3 и ρос = 1440 кгм3.
      Решение. Уравнение материального баланса по потокам в фильтре
                                             Gc = Goc + Gф.
      Уравнение материального баланса по твердой фазе
                                        Gc xc = Goc xoc + Gф xф,
где xoc = 100 - wос.
      Объем осадка равен
                               Vос =Gос/ρос = 1000/1440 = 0,695 м3/ч.
      Для определения объема фильтрата (очищенной воды) по аналогичной формуле
выразим массовую производительность по фильтрату через производительность по
осадку из уравнений материального баланса.
      Для этого сначала выразим количество фильтрата через количество суспензии и
осадка
                                             Gф = Gc - Goc,
а количество суспензии через количество осадка:
                      Gc = (Goc xoc + Gc xф - Gocxф)/xc = Goc (xoc – xф)/(xc – xф),
откуда с учетом условия хф = 0 получим
          Gф = Gc - Goc = Goc(xoc/xc - 1) = Goc[(100 - woc)/xc - 1) = 1000 [(100 - 40)/5 – 1] =
                                           11000 кг/ч.
      Тогда объем очищенной воды-фильтрата равен
                                Vф = Gф/ρж = 11000/1000 = 11 м3/ч.

  Глава 3. Установки и аппараты для физико-химической очистки сточных вод




                                               68

Страницы