2/ч
2.4 Розрахунок основного обладнання
Розрахунок електрофлотатора.
Матеріальні потоки в електрофлотаторе.
Вихідні дані:
I = 50 А - струмовий навантаження на апарат;
tоел = 25 Вє С - Температура електроліту;
Вт = 98%;
Відстань між електродами 5 - 10 мм
Експериментальні дані по складу води, що надходить в апарат:
Na2SO4 = 2000 мг/л, Скипидар = 0,01 мг/л, Масло веретенне = 5 мг/л, ПАР В«БрулінВ» = 30 мг/л, K2Cr2O7 = 0,02 мг/л
рН = 8,5
Катодні реакції
H2O в†’ H2 + ОН-- 2Д“
Анодні реакції
2H2O в†’ O2 +4 H + +4 Д“
Визначення витрати води при електрофлотаціі, GH2O
В
де GH2O кг/год - кількість води, що вступило в електрохімічну реакцію на електроді;
Вт - вихід по струму, частки одиниці;
М = 18 - молекулярна маса води;
26.8 - кількість електрики, що дорівнює 1 Р, А-год;
n = 4, 2 відповідно - кількість електронів, що у електрохімічної реакції.
G1H2O = 0,0082 кг/год - кількість води, що вступило в реакцію на аноді. p> G2H2O = 0,0165 кг/год - кількість води, що вступило в реакцію на катоді. p> GH2O = G1H2O + G2H2O
GH2O = 0,0247 кг/год
Визначення кількості утворилися газів
В
де кг/год - кількість утвореного водню,
МН2 = 2 - молекулярна маса водню;
n = 2 - кількість електронів, що у електрохімічної реакції.
= 0,0019 кг/год
В
де кг/год - кількість утвореного кисню,
МO2 = 32 - молекулярна маса кисню.
= 0,2195 кг/год
Визначення кількості розчинника (води), що буря з газоподібними продуктами
а) Визначення кількості розчинника, що буря з воднем
В
де t0ел = 25 - температура електроліту, В° С;
22,4 л - Обсяг одного г-моль газу за нормальних умов;
р = 23,76 мм. рт. ст. = 23,76133 = 3167,2 Па = 31,672 - пружність водяної пари при температурі електроліту, гПа;
ПЃр = 0,02304 - щільність парів розчинника при t0ел, г ​​/ л. p> = 5,5246 10-4 кг/год
б) Визначення кількості розчинника, що буря з киснем
В
де - кількість утвореного кисню, кг/ч.
= 2,7623 10-4 кг/год
Таким чином сумарний витрата води на електроліз:
В
= 0,0503 кг/год
Висновок
Отже, гальванічне виробництво є одним з найбільших споживачів води, а його стічні води - одними з найбільш токсичних і шкідливих.
Основним видом відходів у гальванічному виробництві є промивні води змішаного складу, які містять кілька видів важких металів та інших домішок. Очищення таких стоків утруднена. При цьому не вдається виділити метали із шламу складного складу, а якщо і вдається, то виникають проблеми з подальшим використанням і переробкою відходів. Для вирішення проблеми зниження кількості важких металів у стічних водах до ГДК необхідно використовувати замкнуту систему водопостачання з Електрофлотаціонний очищенням, тобто промивні води, які зазнали очищенню від домішок повертати в технологічний цикл, а витягнуті домішки - на захоронення або переробку.
І дійсно, у порівнянні з іншими методами очищення промислових стічних вод переваги використання Електрофлотаціонний модулів очевидні:
В· висока ефективність вилучення дисперсних речовин (гідроксидів і фосфатів важких металів і кальцію, нафтопродуктів, поверхнево-активних і зважених речовин);
В· висока продуктивність (1м 2 обладнання - 4 м 3 /год очищується води);
В· відсутність вторинного забруднення води завдяки застосувавши нерозчинних електродів ОРТА;
В· низькі витрати електроенергії від 0,5 до 1 кВт В· год/м 3 ;
В· відсутність замінних матеріалів (електродів, фільтрів, сорбентів і пр.);
В· простота експлуатації, автоматичний режим роботи не вимагають щорічного ремонту і зупинок;
В· шлам менш вологий (94-96%), в 3-5 разів легше зневоднюється і може бути використаний при виготовленні будівельних матеріалів та/або пігментів для барвників.
У проекті розглянуто електрофлотатор як основна ступінь очищення, наведена його технологічна схема, її опис, розрахований матеріальний баланс стічних вод.
Список літератури
1. Волоцкой Ф.П. Очищення і використання стічних вод гальванічних виробництв. М.: Хімія, 1983. p> 2. Бучило Е. Очищення стічних вод травильних і гальванічних відділень. М.: Енергія, 1977. p> 3. Костюк В.Н. Очищення стічних вод машинобудівних підприємств. Л.: Хімія, 1990. p> 4. Алфьорова Л.А. Замкнені системи водного господарства промислових підприємств, комплексів та районів. М.: Стройиздат, 1984. p> 5. Яковлєв С.В. Очищення виробничих стічних вод. М.: Стройиздат, 1979. p> 6. Когановский А.М. Очистка та вико...
