Сравнительные
расчеты дегазаторов для удаления растворенной углекислоты из подземной воды
Водоснабжение
поселка Бобровского осуществляется из подземного источника. Подземные воды
залегают на глубине до 40 м и по большинству качественных показателей
удовлетворяют требованиям СанПиН /1/ за исключением содержания растворенного
железа (5 мг/дм3), марганца (0.37 мг/дм3) и растворенной углекислоты
(до 110 мг/дм3).
При наличии угольной кислоты в подземной
воде более 40 мг/дм3, для достижения требуемого эффекта обезжелезивания
и предотвращения коррозионных явлений в водопроводной сети, рекомендуется ее
предварительно удалять /2/.
Удаление углекислоты из подземной воды
предпочтительно осуществлять физическими методами: барботированием (пропуском
воздуха через объем воды), разбрызгиванием (дробление) через насадки или
отверстия, противоточным пропуском воды и воздуха через различного типа
градирни.
Целью работы является сравнение двух
вариантов дегазаторов: пленочного, с насадкой из керамических колец Рашига
(рассчитанного по методике СНиП /2/), и барботажного с гравийной загрузкой.
Исходные данные: производительность
станции обезжелезивания Q = 6790 м3/сут = 282.9 м3/ч,
содержание углекислоты в исходной воде Сисх = 110 мг/дм3.
Расчет
барботажного дегазатора с гравийной загрузкой.
При принятой
загрузке дегазатора dср = 7.5 мм (f = 544 м2/м3),
высоте слоя h = 1.2 м, продолжительности продувки t = 5 мин и удельном
расходе воздуха q = 6 м3/м3 ожидаемое содержание
углекислоты в воде после дегазатора, рассчитанное по формуле (1) составит:
(1)
qуд – удельный расход
воздуха, м3/м3
t – продолжительность
продувки воздухом, ч
h – высота слоя загрузки,
м
Количество
удаляемого газа:
(2)
Q – производительность
дегазатора, м3/ч
СО2
нач
– содержание углекислоты в исходной воде, кг/м3
СО2
кон
– концентрация углекислоты после дегазатора, кг/м3
G = 282.9 ×(0.11 – 0.03022) = 22.57 кг/ч
Средняя
движущая сила процесса десорбции:
(3)
Тогда площадь
поверхности загрузки:
(4)
β –
коэффициент десорбции принимается по графику рис. 2 [3]
Объем
гравийного дегазатора:
(5)
f – удельная поверхность
загрузки, м2/м3
F – площадь соприкосновения
жидкой и газообразной фаз (площадь поверхности загрузки), м2
Размеры
дегазатора приняты: h ´ а ´ b = 2 ´ 5.3 ´ 5.3 м.
Расход
воздуха, подаваемый в дегазатор:
Qвоз=5*Qводы (6)
Qводы – расход воды,
подаваемой на дегазатор, м3/ч
Qвоз=5*282.9=1414.5 м3/ч
По [4] приняты
воздуходувки марки ТВ-42–1,4 1 рабочая и 1 резервная марки ТВ-42–1,4
производительностью 2500 м3/ч, n=2950 об/мин, m=3990 кг.
Расчет
пленочного дегазатора с загрузкой из колец Рашига.
Количество
удаляемого газа определяется по формуле:
(7)
Сисх
и Свых – концентрация удаляемого газа соответственно в исходной воде
и на выходе из дегазатора;
Qр – часовой расход воды, м3/ч;
Средняя
движущая сила десорбции ∆Сср определяется по формуле:
(8)
Поверхность
насадки (поверхность десорбции):
(9)
Кж
– общий коэффициент десорбции, определяемый по рис. 5–10 [3]:
Необходимый
объем насадки из колец Рашига:
(10)
204 –
поверхность 1 м3 насадки из колец Рашига 25x 25 x 3 мм при
беспорядочной загрузке, м2/м3
Площадь
поперечного сечения дегазатора:
(11)
60 –
оптимальная плотность орошения насадки, м3/(м2/ч)
Внутренний
диаметр дегазатора:
(12)
→ D=2.5 м
Площадь
дегазатора:
(13)
Высота слоя
насадки из колец Рашига 25x25x3:
(14)
Расход
воздуха, подаваемый в дегазатор:
Qвоз=b*Qрасч (15)
b – удельный расход
воздуха при насадке из колец Рашига, принят 25 м3/(м2/ч)
согласно [3] Qвоз=25*282.9=7072.5 м3/час.
Для
нагнетания воздуха принято по [4] 2 воздуходувки 1 рабочая и 1 резервная марки ТВ-175–1,6,
имеющие следующие характеристики: Q=10000 м3/час, n=3320 об/мин m=6380 кг. Сопротивление
проходу воздуха через декарбонизатор определяется по формуле:
Σζ=25*h+40 (16)
Σζ=25*1.46+40=76.5 мм
вод. ст.
Принято 2
дегазатора 1 рабочий и 1 резервный марки Б269 со следующими характеристиками: Нкр
=4 м, Qвоз=7500 м3/час, Qрасч=300 м3/час,
D=2520 мм, f=5.0 м2,
Н=5.4 м, m=15180
кг.
После
дегазаторов вода поступает в промежуточный бак с размерами 2 м x 2.4 м x 2 м, рассчитанный
на 2 минуты пребывания воды.
Вывод: пленочный дегазатор имеет
значительную высоту и требует установки в помещении, так как зимой обмерзает,
насадка забивается. Большая высота ведет к увеличению высоты здания, а значит к
удорожанию строительства. Барботажный дегазатор не требует увеличения высоты
здания. На станции обезжелезивания принят барботажный дегазатор с гравийной загрузкой.
Список
использованной литературы
1. САНПиН 2.1.1074–01.
Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем
питьевого водоснабжения. контроль качества.
2. СНиП 2.04.02–84*
Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
3. Лившиц О.В. Справочник
по водоподготовке котельных установок. Изд. 2-е, перераб и доп., М., «Энергия»,
1976.
4. Справочник по
специальным работам / Под ред. Москвитина А.С./ – М.: Стройиздат, 1970 г.
Другие работы по теме:
Расчеты наличными денежными средствами 2
Расчеты наличными денежными средствами периодически осуществляются практически всеми субъектами предпринимательской деятельности независимо от их организационно-правовой формы, объемов реализации и прочих финансово-экономических показателей с целью ускорения расчетов и снижения издержек, связанных с оформлением безналичных операций.
Очистка сточных вод
Очистка сточных вод - один из больных вопросов гидрометаллургии, химической, бумажной и других промышленностей. Компания SNF производит широкий ряд реагентов для очистки сточных вод промышленности и городов.
Бытовые способы очистки воды
Для очистки воды в бытовых условиях люди используют разные способы. Однако далеко не все знают, как правильно их необходимо осуществлять и какой может при этом возникнуть побочный эффект.
Отведение и очистка сточных вод
В сельской местности, как правило, отсутствует система канализации, и владельцу загородного дома приходится самостоятельно решать проблемы, связанные с отведением и очисткой бытовых сточных вод.
Загрязнение среды — можно ли его избежать?
Какого рода загрязнение среды нужно еще предусмотреть? Например, нужно учесть гипотетическую возможность утечки жидких радиоактивных отходов. Возможно ли в этом случае загрязнение подземных источников радионуклидами?
Вода 3
Вода оксид водорода – наиболее распространённое нашей планеты и важное. Водная оболочка Земли, гидросфера, содержит около 1,5 млрд. км3. В земной коре, литосфере, в связанном состоянии находится 1,4 млрд. км3. В атмосфере – 15 тыс. км3. поверхность Земли, занятая водой, в 2 с половиной раза больше суши.
Деманганация воды
Очистка воды от марганца. Безреагентные и реагентные методы деманганации воды. Глубокая аэрация с последующим фильтрованием. Использование катализаторов окисления марганца. Удаление марганца из подземных вод. Технология применения перманганата калия.
Дегазация воды
Классификация методов дегазации воды и теоретические основы процесса удаления углекислоты, сероводорода и кислорода. Установка обескислороживания с помощью ионообменника с палладием. Технология удаления метана из подземных вод вакуумным способом.
Физические методы дегазации воды
Применение пленочных дегазаторов в технике водоподготовки для удаления газов. Основной конструктивный элемент термических деаэраторов для обескислороживания воды. Определение концентрации свободной углекислоты в воде. Принцип строения колец Рашига.
Определение характеристик движения воды по трубопроводу
Определение числовых значений объёмного, массового и весового расхода воды, специфических характеристик режима движения, числа Рейнольдса водного потока, особенности вычисления величины гидравлического радиуса трубопровода в условиях подачи воды.
Организация производства на предприятии
Организационно-технологическая модель производственной программы деятельности строительной организации. Титульный список объектов организации. Нормативная продолжительность строительства. Графики капитальных вложений и финансирования строительства.
Расчет сечения подземной горной выработки
Задание: рассчитать сечение подземной горной выработки Исходные данные: Название выработки – штрек двухпутный. Применяемое оборудование электровоз 4КР, вагонетки ВО-0,8
Расчеты дегазаторов для удаления углекислоты из подземной воды
Сравнительные расчеты дегазаторов для удаления растворенной углекислоты из подземной воды Водоснабжение поселка Бобровского осуществляется из подземного источника. Подземные воды залегают на глубине до 40 м и по большинству качественных показателей удовлетворяют требованиям СанПиН /1/ за исключением содержания растворенного железа (5 мг/дм3), марганца (0.37 мг/дм3) и растворенной углекислоты (до 110 мг/дм3).
Способы удаления солей из почвенного профиля
Основным и наиболее надежным способом удаления солей при мелиорации засоленных почв в настоящее время следует признать сквозную промывку почв на фоне горизонтального, вертикального или комбинированного дренажа.
объект разработки
Некрасов А. Б. – заведующий кафедрой «Архитектура жилых зданий», кандидат архитектуры, профессор
Водоснабжение
Для удаления естественных и антропогенных загрязняющих веществ применяются различные виды обработки, при этом используемые процессы определяются уровнем и характером загрязнения.
Глубинная дифференциация вещества
Вначале любое небесное тело, обращается ли оно вокруг звезд, планеты или вокруг центра Галактики по независимой от звезд окологалактической орбите, является недифференцированным телом, вследствие его малой массы и малых размеров.
Загадочные "реки" Марса
Марс оказался безводной холодной пустыней, более похожей на Луну, чем на нашу родную планету. Однако впоследствии на снимках Красной Планеты были обнаружены образования, напоминающие русла рек.
Толстой Течение воды
Лев Николаевич Толстой Течение воды Толстой Лев Николаевич Течение воды Лев Николаевич Толстой Течение воды Однажды ученики Конфуцы застали его у реки. Учитель сидел на берегу и пристально смотрел на воду, как она бежала. Ученики удивились и спросили: "Учитель, какая польза смотреть на то, как текут воды? Это дело самое обыкновенное, оно всегда было и будет".
Табмен, Гарриет
Гарриет Табмен (англ. Harriet Tubman, урожденная Араминта Росс (англ. Araminta Ross); около 1820 года, графство Дорчестер, Мэриленд — 10 марта 1913 года, Обурн, Нью-Йорк) — американская аболиционистка, героиня негритянского народа, борец против рабства в США.
Формирование промышленных йодных вод
Содержание йода в морской воде составляет 0,06 мг/л. В соленых водах и рассолах оно изменяется от долей до десятков, иногда сотен мг/л. Средние концентрации йода в водах артезианских бассейнов уменьшаются с увеличением возраста водовмещающих пород: они составляют для кайнозоя-33,11, мезозоя-18,44, палеозоя-19,48, докембрия-7,61 мг/л.
Воды суши
Text Graphics Воды суши Выполнила ученица 10Э Куликова Ольга Graphics Воды суши К водам суши относят воды рек,озёр,водохранилищ и болот,а также подземные воды.Много воды сосредоточено также в ледниках. Graphics
Задача по Бухгалтерскому учету 2
Задача 21. Отразите в бухгалтерском учете покупателя операции, связанные с обнаружением недостачи при приемке товара. Магазин получил товары от поставщика по счету, который включает (руб.):
Вода
Функции воды. Свойства воды.
Химико-биологические процессы в аквариуме
В аквариуме непрерывно происходит круговорот питательных веществ, значение которого чрезвычайно важно. Химические и биологические процессы в воде аквариума тесно связаны между собой, влияют друг на друга.
Показатель рН
Одним из факторов, характеризующих состояние воды, является показатель количества водородных ионов, находящихся в воде, и обозначаемый через рH. Значению рН аквариумисты обычно уделяют внимание только в период нереста рыб.