Адсорбер с плотным слоем загрузки

Характеристика активных углей, рекомендуемых для очистки от нефтепродуктов, представлена в следующей таблице:

Марка угля	Основной размер зёрен, мм	рН водяной вытяжки	Насыпная плотность, г/см3	Влажность, %	Прочность на истирание, %
ДАК	1-3,6	7-8	0,23
БАУ	1-3,6	7-8	0,22-0,35
ОУ-А сухой щелочной	порошок		0,42	-	-
ОУ-В влажный кислый	порошок	4-6	0,44	-	-

 

В качестве сорбента примем активный уголь БАУ.

Площадь загрузки адсорбционной установки F_ads, м², надлежит определять по формуле:

где: q_w - среднечасовой расход сточных вод, м³/ч;

v - скорость потока, принимаемая не более 12 м/ч.

Принимаю 1 фильтр, площадь которого 0,21 м², тогда его размеры будут 1,5х 2,5 м.

Количество фильтров принимаю 2: 1 рабочий и 1 резервный. Способ регенерации адсорбента –отгонка десорбционного вещества с водяным паром.

Объем загрузки фильтра определим по формуле:

где: F- площадь фильтра, м²;

Н- высота загрузки фильтра. Принимаем Н=1 м.

Продолжительность фильтроцикла находится по формуле:

Где Г – грязеемкость загрузки. Принимаем Г= 1,5 кг/м².

– скорость фильтрации, м/час;

- содержание взвешенных веществ, поступающих на фильтр.

ч

Число промывок в сутки:

Количество промывной воды, необходи­мой для фильтра:

Определим расход сорбента при одноступенчатой сорбционной очистке:

где: C_c- доза сорбента, C_c= 1,3 кг/м³.

Рассчитаем концентрацию сорбата в сточных водах после одно­ступенчатой сорбционной очистки:

где: К_адс - адсорбционная константа распределения сорбата между сорбентом и раствором, К_адс = 8000

С_н- начальная концентрация сорбата в растворе, С_н = 0,003 кг/м³;

Расход сорбента на каждой ступени при двухступенчатой и четырехступенчатой очистке будет:

где: n — число ступеней в сорбционной установке.

Концентрации сорбата С₂ и С₄ соответственно после двух и че­тырехступенчатой очистке составляет:

Определим эффект очистки сточных под соответственно на одно-, двух- и четырехступенчатой сорбционной установке для нефтепродуктов:

Э₁ = (С_н — С₁) 100/С_н = (3 — 0,26) 100/3 =91,33 %.

Э₂ = (С_н — С₂) 100/С_н = (3 — 0,078) 100/3 =97,4 %.

Э₄ = (С_н — С₄) 100/С_н = (3 — 0,018) 100/3 =99,4 %.

Остаточное содержание остальных веществ:

С_кон^взв.=5-(0,8·5)=1 мг/л;

С_кон^ХПК=52,5-(0,6·52,5)=21 мг/л;

С_кон^БПК=3,6-(0,75·3,6)=0,9 мг/л.