Пример расчета комплексной системы очистки FloTenk-OPOMSB-120
Расчёт произведен по методикам, разработанным кафедрой “Водоснабжение, водоотведение и гидравлика” ПГУПС специально для очистных комплексов FloTenk с применением опытно-экспериментальных и справочных данных. Расчёт не подходит для очистных станций, отличных по конструктиву и технологии от ЛОС FloTenk.
Данный документ не подлежит размножению и использованию частично или полностью без письменного разрешения АО “Флотенк”.
Исходные данные:
Комплексная система очистки FloTenk OP-OM-SB-120
Производительность 120 л/с
D=3200 мм
L=14900 мм
L OP1 = 5500 мм (отсек отстаивания)
L OP2 = 1200 мм (отсек с коалесцентно-тонкослойным блоком)
L OM = 1200 мм (отсек маслобензоотделителя)
L SB = 7000 мм (сорбционный отсек)
Расчётная продолжительность отстаивания в пескоотделителе t = 5 мин
Исходные концентрации:
ВВ - 2000 мг/л
НП - 70 мг/л
1. Проверяем требуемый объем пескомаслоотделителя
W = 60•Q•t = 60•120•5 = 36000 л = 36 м3
D = 3200 мм, требуемая длина L = 4700 мм, Фактическая длина L = 5500 мм Dвых = 400 мм, фактический объем W = 44 м3
Фактическая продолжительность отстаивания tф = 44000/(60•120) = 6 мин;
2. Определяем гидравлическую крупность выделяемых взвешенных веществ:
где H = D – Hвых = 3200 – 6500 = 2550 мм;
Ко - коэффициент использования объёма сооружения, равный 0,8
3. Определяем минимальный диаметр выделяемых частиц
4. С использованием фракционного состава взвеси дождевых сточных вод (табл. 8.2) определяем эффективность отстаивания и определяем концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде после отсека отстаивания OP1:
Размер частиц, мм |
Доля частиц в % от общей массы |
Доля выделяемых частиц в % |
2 ÷ 5 | 3 | 3 |
1 ÷ 2 | 10 | 10 |
0,5 ÷ 1.0 | 12 | 12 |
0,25 ÷ 0,5 | 18 | 18 |
0,1 ÷ 0,25 | 22 | 2 |
0,05 ÷ 0,1 | 14 | - |
0,01 ÷ 0,05 | 12 | - |
0,005 ÷ 0,01 | 7 | - |
< 0,005 | 2 | - |
100 % | Э = 65 % |
5. Определяем расчетный расход сточных вод для отсека с коалесцентно-тонкослойным модулем (OP-2). Плотность нефтепродуктов 850 кг/м3. Температура сточной воды t = 10С
Плотность нефтепродуктов, кг/м3 | ≤ 850 | 900 | ≥ 925 |
Коэффициент fр | 1 | 1,5 | 2 |
Температура воды, Т, С | 0 | 10 | 15 | 20 |
Коэффициент fТ | 1,8 | 1,3 | 1,2 | 1 |
6. Определяем эффективность работы коалесцентно-тонкослойного модуля по задержанию нефтепродуктов и взвешенных веществ; Скорость движения сточных вод через тонкослойные блоки:
7. Определяем гидравлическую крупность выделяемых частиц загрязнений
8. Определяем минимальную крупность выделяемых
9. Определяем эффект выделения взвешенных веществ
Размер частиц, мм | Доля частиц в % от общей массы, оставшейся после пескоотделителя | Доля выделяемых частиц в % |
0,1 - 0,25 | 5,4 | 5,4 |
0,05 - 0,1 | 37,8 | 37,8 |
0,01 - 0,05 | 32,4 | 32,4 |
0,005 - 0,01 | 19 | - |
< 0,005 | 5,4 | - |
100 % | 75,6 % |
10. Определяем концентрацию взвешенных веществ в очищенной воде после отсека с коалесцентно-тонкослойным блоком OP2:
11. Определяем эффект очистки от нефтепродуктов:
Размер частиц, мм | Доля частиц в % от общей массы | Доля выделяемых частиц в % |
0,14-0,2 | 85,4 | 85,4 |
0,1-0,14 | 9,8 | 9,8 |
0,06-0,1 | 4,0 | 4.0 |
0,02-0,06 | 0,4 | - |
0,003-0,02 | 0,4 | - |
100 % | 99,2 % |
12. Определяем концентрацию нефтепродуктов в очищенной воде после отсека с коалесцентно-тонкослойным блоком OP2:
13. Ориентировочный расчётный срок (ресурс) работы пескомаслоотделителя для поверхностного стока определяется объёмом задерживаемых взвешенных веществ:
=
= (365• 13,2• (100-99) • 1,06 • 10^6)/23065•2000•0,756 = 146 суток общей продолжительности максимального расчётного дождя.
Примечание: Лимитирующий объём осадка в сооружении назначается на этапе проектирования. Возможно принимать 10-30% от общего объёма.
14. Расчёт отсека маслобензоотделителя OM с губчатым фильтром
В соответствии с поступающим расходом сточных вод Qп, л/с, для варианта исполнения маслобензоотделителя с губчатым фильтром принимается его диаметр D=3200 мм и длина L =1200 мм.
15. Начальные потери напора в губчатом фильтре рассчитываются по формуле:
16. Средняя площадь фильтрации одного фильтра определяется по формуле:
17. Объём губчатого фильтрующего материала (фильтрующей загрузки) рассчитывается по формуле:
18. Производительность губчатого фильтра определяется по формуле:
19. Общее количество губчатых фильтров в маслобензоуловителе, рассчитывается по формуле:
20. Ориентировочно диаметр задерживаемых на фильтре частиц принимается:
21. Эффект выделения нефтепродуктов Э(н)ф и взвешенных веществ Э(в)ф на губчатом фильтре с использованием дисперсного состава частиц определяется по данным таблицы 1 и 2
Концентрация загрязнений в фильтре, определяется:
22. Продолжительность (ресурс) работы губчатого фильтра определяется по формуле:
23. Расчёт сорбционного отсека SB c алюмосиликатным сорбентом.
Объем сорбционной загрузки равен 12 м.³
24. Определяем скорость фильтрования:
25. Определяем массу нефтепродуктов, поглощенных активированным углем:
26. Определяем среднюю продолжительность работы сорбционного фильтра до замены загрузки при концентрации нефтепродуктов в очищенной воде 0,05 мг/л