CC BY
26В случае если рассчитанная крупность 8ер будет больше крупности, которая соответствует требуемому эффекту очистки, определенной по формуле (3), то подбор гид-роциклона необходимо повторить, изменяя его конструктивные размеры и давление на входе.
Производительность аппарата Qm, дм3/с определяем по формуле:
<2" = 1,03 • Я*/’053 • <С28 • О4”' 0МЗ' Я,0'015 • а0,025 • Рея°-Ш, (7)
где Лшл, Нц даны в см; а - в град; Рт - в МПа.
Потери воды с выделяемым осадком - дш для гидроциклонов диаметром меньше 0,1 м составляют (0,07... 0,08)2*,:
Яш* = 0.075 -дт, (8)
Используя приведенные уравнения (1...8) авторами был произведен расчет гидроциклона производительностью 1,2 м3/ч для судовой станции ООСВ со следующими конс1руктивными параметрами:
А,с= 0,04 м, Нт = 0,006 м, = 0,012 м, = 0,004 м, Нц = 0,08 м, Я* = 0,458 м, а = 5°. Список литературы
[1] Скирдов И.В., Пономарев В.Г. Очистка сточных вод в гидроциклонах, - М.: Стройнз-дат,1975,- 176 с.
[2] Найденко В.В. Применение математических методов и ЭВМ для оптимизации и управления процессами разделения суспензий в гидроци клонах. - Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1976.
- 287 с.
[3] Проектирование сооружений для очистки сточных вод: Справочное пособие к СНиП. - М.: Стройиздат, 1990. - 190 с.
[4] Водоотводящие системы промышленных предприятий. / С.В. Яковлев, Я.А. Карелин, Ю.М. Ласков, Ю.В. Воронов: Под. ред. С.В Яковлева- М.: Стройиздат, 1990. — 511 с.
[5] СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения - М.: ЦИТГГ Госстроя СССР, 1986.- 74 с.
CLEARING OF WASTE WATER IN HYDROCYCLONES A, S. Kumikov, A. V. Raspopov
Basic types of hydrocyclones are considered. A flow chart and the principle of operation of a pressure head hydrocyclone are given. The possible modes of operation of the devices are specified. The circu it of processing ■waste water using a pressure head hydrocyclone has been offered. The computation of a hydrocyclone for ship station ofclearing and desinfection of waste water has been carried out.
УДК 629.12.061:628.1
А. В. Распопов, аспирант, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ СУДОВЫХ СТАНЦИЙ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД
Предложена модернизация существующей технологии очистки судовых сточных вод: механическая очистка на фильтре грубой очистки, физико-механическая обработка напорной флотацией, финишная очистка на зернистом фильтре, обеззараживание озоном. Приведена технологическая схема доочистки сточных вод, позволяющая использовать их в "открытых ’’ оборотных системах, что обеспечивает возможность повторного использования очищенных сточных вод в технических целях. Это позволит резко сократить сброс сточных вод.
финишная очистка СВ на зернистом фильтре; обеззараживание СВ озоном.
Рис 1. Схема станции ООСВ тила «Сток-150»:
I - контактное устройство; 2 - напорный фильтр; 3 - эжектор; 4,14,15,18 - насос; 5 - напорный танк;
6 - смеситель; 7 - расходный бак; 8 - насос-дозатор; 9 - флотационный танк, 10 - скребковый транспортер,
II - шламовый танк; 12 - приемный танк; 13 - фильтр грубой очистки; 16 - смеситель; 17 - озонатор.
Опираясь на результаты судовых испытаний [9] необходимо отметить, что надёжность работы станций «Сток-150» не всегда отвечает предъявляемым к ним требованиям [4], особенно по коли-индексу и БПК5. В связи с этим, указанные станции требуют совершенствования технологической схемы с целью повышения эффективности их работы.
Автором работы [3] предлагается модернизировать схему станции, которая позволит не только повысить санитарную надёжность их работы, но и создать на судне оборотную систему водоснабжения. Последнее обеспечит снижение объёмов сбрасываемых СВ вплоть до полного прекращения ввиду повторного применения их в технических целях на борту судна. При этом необходимо повысить степень очистки СВ до показателей, предъявляемых к «открытым» системам [10]. Модернизированная схема станции включает в себя следующие этапы обработки: механическая очистка на фильтре грубой очистки; насыщение СВ воздухом и озоном перед напорным танком; напорная озонофлотация; фильтрация на песчаном фильтре; вторичное озонирование осветлённых СВ;
адсорбция на гранулированном активированном угле (ГАУ) в контактном фильтре;
финишная дезинфекция СВ УФ-облучением; нейтрализация СВ известняком (при необходимости).
Перенос ввода озона перед фильтром 2 (см. рис. 1) на вход в напорный танк 5 позволяет осуществить прогрессивный процесс очистки СВ - озонофлотацию. Незначительное повышение потребности в озоне в этом случае (20...25 %) компенсируется снижением дозы коагулянта, т.к. озон обладает кроме способности обеззараживания ещё и коагуляцией. Расход озона на озонофлотацию и вторичное озонирование составляет 14 г Оз/м3 и 7 г Оз/м3 соответственно [3].
Но даже данная схема не позволяет значительно улучшить массо-габаритные ха-рактеристики станции ООСВ в целом из-за значительных габаритов основного узла-флотатора.
Автором для уменьшения габаритов флотатора предлагается ввести в модернизированную схему станции гидроциклон перед напорным танком в целях снижения нагрузки на флотатор по взвешенным веществам (ВВ), а, следовательно, и массо-габаритных показателей этого узла.
Кроме этого, в работе [11] указывается на возможность снижения рабочей глубины флотатора с (1...3) м до 0,4 м при очистке различных классов СВ. Меньшая рабочая глубина обеспечивает высокую удельную производительность, компактность, эффективность и надёжность. При мапой глубине значительную роль играет «механический выброс», при котором частица, не закреплённая на пузырьке, выбрасывается восходящим потоком жидкости, газа или флотокомплексов и закрепляется в сформированном слое пены [11].
С целью проверки этих двух положений автором был разработан испытательный стенд, приведённый на рис. 2. Внешний вид испытательного стенда изображён на рис. 3. Очистка СВ на стенде заключается в следующем. СВ из приёмного танка 12 (см. рис. 2) насосом 5 (5) подаются в напорный гидроциклон 7 на механическую очистку. Сильно загрязнённая часть стоков после гидроциклона 7 сливается в шламовую цистерну, а поток осветлённых СВ направляется в напорный танк 6. Насыщение СВ озоно-воздушной смесью происходит посредством эжектора 16(2). После напорного танка 6 СВ подаются во флотатор 9, в котором при понижении давления до атмосферного выделяющиеся пузырьки газа всплывают вместе с частицами ВВ. Одновременно с процессом коагуляции во флотаторе происходит первичное обеззараживание СВ.
Рис. 2. Схема модернизированной судовой станции ООСВ с напорным гидроциклоном и уменьшенной глубиной флотатора:
I - цистерна очищенных СВ; 2 - фильтр известковый; 3 - контактный фильтр с ГАУ; 4 - фильтр песчаный; 5 - насос; 6 - напорный танк; 7 - гидроциклон; 8 - шайба дроссельная; 9 - флоташр; 10 - транспортер;
II - шламовый танк; 12 - приемный танк; 13 - фильтр грубой очистки; 14 - гидрофор; 15 - УФ-установка; 16-эжектор; 17 - смеситель; 18-озонатор; 19-блок подготовки воздуха; 20-контроль качества СВ.
В связи с ограниченными объёмами помещения для испытаний исследования ограничились только первой ступенью очистки, а именно, очисткой в гидроциклоне и озонофлотацией.
Рис. 3. Внешний вид стенда
Результаты испытаний СВ в зависимости от степени загрязнения приведены в табл. Однако после озонофлотации СВ по показателям коли-индекс и биохимическому потреблению кислорода (БПК5) не отвечает нормативам Речного Регистра [4]. Снижение значений данных показателей СВ происходит в контактном фильтре с ГАУ 3 и вторичном озонировании, облучении бактерицидными лучами в УФ-установкс 15, а также нейтрализации СВ в известковом фильтре 2 (при необходимости).
Анализ данных табл. указывает на высокую эффективность применения напорного гидроциклона в сочетании с озонофлотацией при уменьшении рабочей глубины флотатора, а также подтвердил возможность отказа от узла коагулирования.
Опираясь на вышеизложенное, можно констатировать, что имеется реальная возможность улучшить массо-габаритные показатели флотатора в 1,6 раза, а значит и станции в целом. Данное обстоятельство позволит облегчить задачу по проектированию новых станций ООСВ, к которым предъявляются жёсткие требования по массо-габаритным характеристики в условиях офаниченного объёма судовых помещений.
Таблица
Результаты испытаний гидроциклона и озонофлотации
Контролируемые параметры Исходная СВ СВ после гидроциклона СВ после озонофлотации
ВВ, мг/дм3:
проба 1 162 71 31
проба 2 93 52 25
проба 3 38 26 15
коли-индекс, кол/дм3-.
проба 1 -10" ~Ю10 -10"
проба 2 -10’ -10* -105
проба 3 -107 £ О ст. ~104
БПК5, мг/дм3:
проба 1 207 210 85
проба 2 180 170 60
проба 3 115 120 55
Слисок литературы
[1] Зубри лов С.П., Ищук Ю.Г., Косовский В. И. Охрана окружающей среды при эксплуатации судов. - Л.: Судостроение, 1989. - 256 с.
[2] Правила предотвращения загрязнения внутренних водных путей сточными и нефтесодержащими водами с судов: ПР 152-002-95/ Минтранс РФ. - М.: 1995. - 23 с.
[3] Курников А.С. Концепция повышения экологической безопасности судна. -Н. Новгород: ВГАВТ, 2002. - 80 с.
[4] Правила экологической безопасности судов внутреннего и смешанного плавания / Российский Речной Регистр. - М.: «Марин Инжиниринг Сервис», 1995. - 52 с.
[5] Суда внутреннего и смешанного (река-море) плавания. Санитарные правила и нормы: Сан-ПиН 2.5.2-703-98. - М.: Минздрав России, 1998. - 144 с.
[6] Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 г. и Протокол 1978 г. - М.: ЦРИА «Морфлот», 1980. - 364 с.
[7] Указания по монтажу и эксплуатации с описанием принципа действия и инструкция по обслуживанию для «Установок обработки сточных вод типа “НЬ-СОЫТ" фирмы НАМАЫМ \МА55ЕЯТЕСН1К СтЬЬ», 1999. - 36 с.
[8] Охрана морской среды: Учеб. пособие доя вузов / В.П. Волошин. - Л.: Судостроение, 1987.
- 208 с.
[9] Акт повторных межведомственных эксплуатационных испытаний станции ООСВ «Сток-150» (головного образца Тольятти некого СРМЗ) на т/х «Добрыня Никитич» от 7.10.87. - Горький.
[10] Методические указания по гигиенической опенке использования очищенных сточных вод в охладительных системах промышленного водоснабжения/Минздрав СССР. Ха 3224-35.-М.: Минздрав, 1985.-41 с.
[11] Генцлер Г.Л. Обоснование рабочей глубины флотокамер в установках напорной флотации // Изв. вузов. Строительство. - 1998. - Хв 2. - С. 88-94.
THE INCREASE OF PERFORMANCE OF SHIP STATIONS FOR CLEARING AND DESINFECTION OF WASTE WATER
A. V, Raspopov
Modernization of the present technology of clearing ship waste water has been offered: mechanical clearing by the filter of rough clearing, physico-mechanical processing by pressure flotation, finishing clearing by the granular filter, desinfection by ozone. A technological scheme of afterpuriftcation of waste water allowing to use it in "open " turnaround systems is given which provides an opportunity of reusing the cleared waste water for technical purposes. It will allow sharply to reduce dump of waste water.
УДК 621.512:620.193
Н. Ю. Волков, аспирант, ВГ4 ВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
О ВЫБОРЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ПОРШНЕВЫХ КОМПРЕССОРОВ АММИАЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Среди деталей поршневых компрессоров .холодильных установок, подлежащих восстановлению, особое место занимает коленчатый вал. При восстановлении данной детали на первый план выступает материаловедческий аспект проблемы - подбор материалов, составляющих покрытие.
В статье рассматривается взаимодействие аммиака, присутствующего в зоне трения узла «коленчатый вал - вкладыш подшипника», с различными материалами, применяемыми при восстановлении деталей машин. Даны рекомендации по подбору материалов для восстановления коленчатых валов поршневых компрессоров аммиачных холодильных установок.
