Лабораторная работа: 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 ).
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 d ср = 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)
q уд – 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:
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--