Аналіз електрофлотаторів

Розрахункова робота №3 Тема роботи: Аналіз електрофлотаторів Загальні відомості В процесі електролізу на електродах утворюються бульбашки повітря, а при застосуванні залізних або алюмінієвих електродів - пластівців коагуляції. Далі очищення іде в двох напрямках: бульбашки з прилиплими частинками забруднень спливають уверх, утворюючи на поверхні споруди піну; друга частина домішок разом

із бульбашками приєднується до пластівців і потрапляють в осад на дно споруди. Розрахунок установки зводиться до визначення загального об'єму електрофлотатора W, який складається з об'єму електродного відділення We і об'єму камери флотації Wф тобто W=We+Wф Рис.3. Горизонтальний електрофлотатор: 1 - подача стічної води;5 - піно збірник;

2 - решітка-заспокоювач;6 - відвід очищеної води; 3 - електродна система;7 - відвід пінного шламу; 4 - скребачка;8 - випуск осаду Об'єм електродного відділення визначається з можливості розміщення в ньому електродної системи. Так, при розрахунках горизонтальної установки (рис.3) ширина секції А приймається в залежності від витрати стічної води Q. Якщо Q<90м3/год, то А=2 м, якщо Q=90…180м3/год, то

А=2,5…3м. Вихідні дані: Q=130 м3/год h1=1,6 м tф=0,4 год Розв'язок 1. Число пластин електродів, що розміщують в установці, знаходять за формулою: , де а1 =100 мм - величина зазору між крайніми пластинами і стінками камери; а2 =15 20 мм - величина зазору між пластинами; ? = 6 10 мм - товщина пластин. 2. Площа, потрібна для розміщення пластин електродів fе становить fe=, fe=, де fae - активна поверхня електродів , м2; fae= fae= (м2) де

E- питома кількість електрики, А·год/м2; E=500 А·год/м2 Q- витрата стічних вод , м3/год; i - щільність струму на електродах, А/м2 . i=100 А/м2 При обробці стічних вод нафтозаводів, целюлозно-паперових комбінатів, шкіряних заводів, м'ясокомбінатів величина Е коливається в межах 100 600 А·год/м2, і=50 200 А/м2; напруга постійного струму 5 30

В. 3. Висота пластин hе приймається рівною 1 1,5 м. hе=1,5 м 4. Довжину пластини 1е визначають так le= le= (м) 5. Довжина електродної камери Lе становить Le=le+2a1Le=5,63+2·0,1=5,83 6. Об'єм електродної камери становить We=A·He·Le де Не - робоча висота електродної камери, м: Не=h1+h2+hз, He=1,6+0,5+0,4=2,5 (м) де h1 - висота просвітленого шару; h2 - висота захисного шару,

0,3 0,5 м; h3 - шар шламу , 0,4 0,5 м. We=2,5·2,5·5,83=36,44 (м3) 7. Об'єм флотаційної камери становить Wф=Q·tф Wф=130·0,4=52 де tф - тривалість флотації. 8. Витрата металу електродів me знаходимо за формулою: me=Kе·Є·Е, г, me=0,8·0,7·500=280 (г) де Ке - коефіцієнт виходу струму; (0,5…0,95) Є - електрохімічний еквівалент, г/А·год (для Fe2+, Fe3+, Al3+ відповідно дорівнюють 1,040; 0,7 та 0,34).

9. Строк служби електродної системи Т визначають за формулою: T=, доб Т= (діб) де М - кількість металу електродів, яка розпиляється при електролізі, кг: M=?·Kв·fe·?·n М=3000·0,8·8,78·0,01·74=15593,28 де ? густина металу електродів, кг/м3; (для Fe=3000, Al=2000) Кв=0,8 0,9 - коефіцієнт використання матеріалу електродів.