Рассчитать отстойник для сгущения водной суспензии по вариантам

Определим значение критерия Ar по формуле (23):
Аr=18∙10-63∙1000∙9,81∙2100-10000,0016192=0,024
Поскольку Ar < 36, рассчитываем Re по формуле (24):
Re=0,02418=0,00133
Скорость свободного осаждения в соответствии с выражением (22) составит:
ωос=0,00133∙0,00161918∙10-6∙1000=0,00019 м/с.
Найдем плотность суспензии по формуле (21):
ρсм=10,22100+0,81000=1117 кг/м3
По формуле (20) определим значение ε:
ε=1-0,2∙11172100=0,894
Поскольку ε > 0,7, для расчета скорости стесненного осаждения применяем формулу (18):
ωст=0,00019∙0,8942∙10-1,821-0,894=9∙10-5
По формуле (17) находим поверхность осаждения, принимая К3 = 1,3 и считая, что плотность осветленной жидкости равна плотности чистой воды:
F=1,376003600∙1000∙9∙10-5∙0,5-0,20,5-0,001=18,3 м2.
Вывод: По приведенным данным выбираем отстойник, имеющий поверхность 18,3 м2.
3.2. Рассчитайте ХПК сточной воды состав которой приведен в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Состав сточной воды
Номер Содержание в сточной воде, мг/дм3
сульфанол
сульфат натрия нитратный иона фенол хлорид натрия
10 125 35 50 8 400
3.3. Определите массу влажного шлама, выделенного из воды объемом V, если содержание взвешенных веществ в исходной воде – x, степень осаждения –y 85 %, а влажность шлама – wисх. После уплотнения влажность шлама уменьшается до wкон. Данные для решения задачи приведены в табл. 3.3 по вариантам.
Таблица 3.3. Исходные данные для задачи 3.3
Номер варианта V, м 3 x, мг/дм3 y, % wисх, % wкон, %
10 1 500 1600 83 97,5 92,3
Решение. Определяем массу твердых частиц (взвешенных), выделяемых при осветлении воды отстаиванием.
mвз=1500∙1,6∙0,85=2040 кг
При учете влажности шлама 97 % его общая, масса составит:
mшл1=20400,025=81600 кг=81,6 т
После уплотнения масса шлама составит:
mшл2=20400,077=26493,5 кг=26,5 т
Если же провести фильтр-прессование шлама, то его масса уменьшится до:
mшл2=20400,17=12000 кг=12 т
Вывод: Таким образом, обезвоживание шлама с 97,5 % до 92,3 и 83 % приводит к сокращению его массы, предназначенной для вывоза на захоронение соответственно в 3 или 6,8 раз.
3.4 . В исходную сточную воду с pH = А для осаждения взвешенных веществ вводят коагулянт — гидроксохлорид алюминия в дозах С по Al2O3. Определите pH среды после гидролиза коагулянта. Данные для решения задачи приведены в табл. 3.4 по вариантам.
Т а б л и ц а 3.4. Данные для задачи 3.4
Номер варианта А С, мг/дм3
10 8,8 135
A12(SO4)3 + 6Н2О → 2А1(ОН)3 + 3H2SO4;
Молярная масса Al2(SO4)3·9H2O равна 504 г/моль. В одном моле коагулянта содержится 54 г Al. Для выделения взвешенных веществ из кубометра сточных вод требуется введение 100 г металла. В 504 г сухого коагулянта содержится 54 г Al, а для обеспечения процесса потребуется сухого коагулянта m = 504*100/ 54 = 933,3 г.
3.5. В усреднитель поступает Х сточной воды с pH = А. В него же подают второй поток сточной воды с расходом Y с pH = B. Рассчитайте pH среды усредненного стока. Данные для решения задачи приведены в табл. 3.5 по вариантам.
Т а б л и ц а 3.5. Данные для задачи 3.5
Номер варианта А Х, м 3 /ч м 3 /ч B
10 11,5 24 6 4,0
3.6. Определите ХПК исходной сточной воды и воды после фотохимического реактора, если на очистку подают сточную воду с расходом Q, содержащей фенол в количестве Сфенол и пропанол в количестве Спроп. Для деструкции примесей вводят 1 г/дм3 пероксида водорода в виде 10%-го раствора. Весь пероксид водорода расходуется на деструкцию органических примесей, в первую очередь происходит деструкция фенола