Расчет барботажной окислительной колонны.

Одноступенчатая камера реакции.

Общий объем камеры:

 

 

где

- коэффициент увеличения объема воды за счет ее продувки озоно-воздушной смесью. Принимается =1,1.

=1,1;

Q-расход сточных вод, м³/ч;

Q = 6,13 м³/ч = 0,0017 м³/с;

t - продолжительность пребывания сточных вод в реакционной камере.

Принимается t = 10…30 мин.

t = 10 мин = 600 сек = 0,1667 ч;

Диаметр одноступенчатой камеры:

 

 

где

h₂ - высота слоя воды над распылителями в одноступенчатых камерах.

Принимается h₂ = 4,5…5,0 м.

h₂ = 4,5 м;

Площадь одной одноступенчатой камеры:

 

 

Суммарная площадь камеры:

 

 

Количество параллельно работающих камер:

 

 

Общее количество камер:

 

где

- количество резервных камер. Принимается не менее двух.

 

 

Общее количество озона:

 

 

где

- требуемая доза озона, г/м³;

,

где

- удельное количество озона на 1 мг загрязняющих веществ, мг/мг. Принимается по приложению 1 лист 3;

= 1,5 мг/мг;

- концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/л;

 

 

где

- соответственно начальная и конечная концентрации загрязняющих веществ в сточной воде, мг/л;

= 26,5 мг/л = 26,5 г/м³;

= 3,15 мг/л; 3,15 г/м³;

Число озонаторов:

 

где

к - коэффициент запаса. Принимается к =1,05…1,1;

к = 1,05;

- производительность одного озонатора, кг/ч. Принимаем по табл. 1 лист 3;

= 2 кг/ч = 2000 г/ч;

Площадь всех распыливающих элементов одной камеры:

 

 

где

- концентрация озона в озоно - воздушной смеси, г/м³. Принимается по табл.1 лист 3;

= 20 г/м³;

- интенсивность распыления на единицу площади пористых

распылителей, м³ /(м²ч);

Примечание: В качестве распиливающих элементов используются металлокерамические или керамические трубы с порами размером соответственно 40…100 или 60…100 мкм. Интенсивность распыления принимается равной соответственно 76…91 и 20…26 м³/(м²/ч);

= 40 м³/(м²ч);

Площадь одного распыливающего элемента:

 

Где

- диаметр распыливающей трубы. Принимаем 0,01…0,05 м;

= 0,01 м;

- длина распыливающей трубы, м;

 

где

R - радиус камеры, м;

 

Количество распыливающих элементов:

 

 

Примечание: Принимается кратным 2 (с учетом условий размещения внутри озонаторной колонны).

Расстояние между распыливающими трубами:

 

Расстояние между корпусом камеры и концом распыливающей трубы:

 

 

Диаметр трубопровода для подвода озоно-воздушной смеси:

 

 

где

- скорость движения озоно-воздушной смеси, м/с. Принимается для трубопроводов малых диаметров равной 4…5 м/с, а для трубопроводов больших диаметров – 10…15 м/с.

= 4 м/с;

- количество озоно-воздушной смеси, поступающей к одной колонне, м³/с

 

 

Магистральный диаметр:

 

 

Примечание: В данной формуле принимается равной 10…15 м/с;

= 10 м/с;

Полная высота колонны:

 

 

где

= 0,3 м;

Диаметр трубопровода для подвода сточных вод:

 

 

где

- скорость движения сточных вод. Принимается для напорных трубопроводов равной 3,0 м/с, а для безнапорных - 0,8…1,0 м/с;

= 0,8 м/с;

Диаметр трубопровода для отвода сточных вод:

 

 

где

- скорость движения осветленной воды. Принимается равной 0,8…1 м/с;

= 0,8 м/с;

Диаметр общего трубопровода для подвода сточных вод:

 

 

Диаметр общего трубопровода для отвода сточных вод:

 

 

Таблица 4.7 - Таблица результатов расчета

Расчетные параметры	Значения
Расчетные	Принимаемые
Общий объем камеры, м3	1,123833	2,6
Общий объем камеры, м3	2,25	2,3
Диаметр одноступенчатой камеры, м	4,15265	4,15265
Площадь одной камеры, м	0,577778	0,5777778
Суммарная площадь камер, м2	0,139135	0,2
Количество параллельно работающих камер	0,069567
Количество резервных камер	1,2	1,2
Общее количество камер	35,025	35,025
Требуемая доза озона, г/м3	0,214703	0,2147033
Общее количество озона, кг/ч	23,35	23,35
Концентрация загрязняющих веществ, мг/л	0,018388	0,02
Число озонаторов	1,341895	1,3418953
Площадь всех распыливающих элементов одной камеры, м2	6,28Е-05	0,0000628
Площадь одного распыливающего элемента, м2	0,766667	0,8
Длина распыливающей трубы, м	1,15	1,15
Радиус камеры, м	0,014904
Количество распыливающих элементов	4,52	4,5
Расстояние между распыливающими трубами, м	0,02	0,02
Расстояние между корпусом камеры и концом распыливающей трубы, м	0,130745	0,06
Диаметр трубопровода для подвода озоно-воздушной смеси, м	0,053676	0,0536758
Количество озоно-воздушной смеси, поступающее к одной колонне, м3/с	0,03698	0,1
Магистральный диаметр, м	5,1	5,1
Полная высота камеры, м	0,116435	0,2
Диаметр трубопровода для подвода сточных вод, м	0,116435	0,2
Диаметр трубопровода для отвода сточных вод, м	0,052071	0,1
Диаметр общего трубопровода для подвода сточных вод, м	0,052071	0,1

 

Рис.9 Барботажная окислительная камера.