Az egyes technológiai elemek méretezése és

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az egyes technológiai elemek méretezése és"

János Szalai
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az egyes technológiai elemek méretezése és technológiai kialakítása. GÁZMENTESÍTÉS Gázbevitel, gázeltávolítás célja: ivóvíz fizikai és vagy kémiai sajátosságainak közvetett vagy közvetlen javítása. Ez történhet bizonyos anyagok eltávolításával (deszorpció) vagy bizonyos anyagok bevitelével (abszorpció). Leggyakrabb gázbeviteli eljárás víztisztításban a levegőztetés. Levegőztetéssel eltávolítható anyagok: Ízt és szagot produkáló anyagok (pl. hidrogén szulfid), illékony szerves vegyületek Ammónia eltávolítása (magas ph-n, szennyvíztisztításban) Korróziót okozó anyagok (CO 2, H 2 S) 2 2 Robbanásveszély okozó anyagok eltávolítása (metán) Levegőztetéssel a vízbe vihető anyagok: Oxigén bevitel (íz és szaghatás csökkentés, hidrogén-karbonát kötésű vas- és mangán-vegyületek oxidálása, H 2 S vagy szerves vegyületek oxidálása, stb ) CO 2 vízbe juttatása (H 2 S eltávolítás elősegítése, lágyított vizek rekarbonálása)

Levegőztetéssel eltávolítható anyagok: Ízt és szagot produkáló anyagok (pl.

2 CO 2 előfordulási formái A CO 2 előfordulási formái vízben: Disszociálatlan állapotban, szénsavként: H 2 CO 3 Szabad szén-dioxidként: CO 2 Hidrogén karbonát ionként: HCO 3 - Karbonát ionként: CO 2-3 A különböző CO 2 -előfordulási formák aránya a ph-tól függ ACO 2 -előfordulási lá formák között ött dinamikus egyensúly áll fenn. A karbonát hidrogén-karbonát egyensúly fenntartásához szükséges szabad széndioxid mennyiséget nevezzük egyensúlyi ensúl széndioxidnak. idnak Az egyensúlyi széndioxid mennyiség feletti CO 2 mennyiséget agresszív CO 2 -nek nevezzük. Az agresszív CO 2 eltávolítást más néven savtalanításnak is szokták nevezni.

egyensúly áll fenn. A karbonát hidrogén-karbonát egyensúly fenntartásához szükséges szabad széndioxid mennyiséget nevezzük egyensúlyi ensúl széndioxidnak.

3 GÁZMENTESÍTÉS A gázmentesítés a tisztítástechnológia legelső fokozata: addig, amíg a gáz határérték feletti koncentrációban tartalmaz éghető gázt, minden, a vízzel érintkező légtér fokozottan robbanásveszélyesnek tekintendő, és ennek megfelelően (költségesen) alakítandó ki, a tisztítástechnológiák zöménél (vastalanítás, stb.) előnyös a kezdeti oxigénbevitel és járulékos CO 2 eltávolítás. Feladataink: a megfelelő típus kiválasztása, a kiválasztott tt típus beillesztése a víztisztító-mű tító ű tisztítás-títtechnológiai és hidraulikai rendszerébe.

ki, a tisztítástechnológiák zöménél (vastalanítás, stb.) előnyös a kezdeti oxigénbevitel és járulékos CO 2 eltávolítás.

4 GÁZMENTESÍTÉS VLV típusú gázmentesítő

5 GÁZMENTESÍTÉS GM típusú gázmentesítő

6 GÁZMENTESÍTÉS GMK típusú gázmentesítő

7 GÁZMENTESÍTÉS Gázmentesítők típus és méretválasztéka Típus Vízterhelés l/perc Gázterhelés max. NL/m 3 (+) Szükséges nyomómagasság (++) m.v.o. VLV kb 30 GM GM GM GM GM GM GM GM GM GM GMK kb. 9 (+) NL/m 3 = 1 m 3 vízben lévő gáz normál állapotra (++) a maximális vízterhelésnél

8 GÁZMENTESÍTÉS Hidraulikai i szempontból a bemutatott t tt gázmentesítőkre a nyomás alatti vízbeveze- tés, és a gravitációs vízelvezetés jellemző. A gázmentesítők beillesztése a tisztítástechnológiai folyamatba: a gázmentesítőt a további technológiai elemek által igényelt maximális nyomómagasságnál magasabbra helyezzük és gravitációs vízvezetést alkalmazunk, a terepszint közelében elhelyezett gázmentesítő után közbenső átemelővel továbbítjuk a vizet a szűrőkre.

A gázmentesítők beillesztése a tisztítástechnológiai folyamatba: a gázmentesítőt a további technológiai elemek

9 Nyitott (mechanikai) levegőztetők Valamennyi típusra vonatkozik: a víztisztító telepen belüli közbenső átemelés elkerülése, továbbá a talajközeli levegő nagyobb szennyezettsége miatt igyekszünk a levegőztetőket a víztisztító-mű valamelyik épületének felső szintjén elhelyezni, a levegőztetők alaprajzi elrendezését a befogadó épület szerkezeti megoldásával és egyéb funkcióival gondosan össze kell hangolni, a vízből kivált CO 2 -t a szellőztető levegővel, folyamatosan el kell távolítani.

valamelyik épületének felső szintjén elhelyezni, a levegőztetők alaprajzi elrendezését a befogadó épület szerkezeti

10 Nyitott (mechanikai) levegőztetők A választás főbb szempontjai: A szórórózsás levegőztetők az egyszerű kivitelezhetőség mellett nagy helyigényűek, y és érzékenyek a vízből kiváló anyagokra, így nagyobb vastartalmú, kemény víz esetén alkalmazásuk nem célszerű, Ütközőtárcsás levegőztetőnél fokozott figyelmet igényel a vízelosztás jó megoldása. Előny a szabad nyílások nagyobb mérete, és ebből eredően a mérsékeltebb eltömődési hajlam. Forgókefés berendezésnél előny a kisebb helyigény, és a kifejezetten jó szabályozhatóság; hátrány a gépészeti berendezés karbantartási igénye. A függőleges tengelyű levegőztetők csak kivételes esetekben lehetnek célszerűek elektromos energia igényük miatt.

Előny a szabad nyílások nagyobb mérete, és ebből eredően a mérsékeltebb eltömődési hajlam.

11 Levegőztetés szórórózsákkal ill. ütközőtányérokkal Levegőztetés szórórózsákkal

12 Levegőztetés szórórózsákkal ill. ütközőtányérokkal Levegőztetés ütközőtárcsákkal

13 Levegőztetés szórórózsákkal Felületi terhelésre méretezzük. Az adott vízre vonatkozó kísérleti eredmények hiányában 4-6, intenzív gépi szellőzés esetén max. 10 m/h terhelés vehető alapul. A hatásfok függvénye az egy szóróelemre jutó terhelésnek, ezért a vízhozam változásokat (részterhelés), a működtetett egységek számának változtatásával követni kell. A méretezés és szerkezeti kialakítás: egy szórórózsához 1-1,5 15m 2 alapterület tartozik, a szórórózsák nyílásai 2-3 {nagyobb vastartalomnál 4) mm-re választandók, a furatok egymástól mért távolsága 6-12 mm, a sebesség az egyes furatokban 3,5-4,5 m/s. és így az egyes szórórózsákon fellépő nyomómagasság veszteség kb. 0,25-0,35 m.v.o., az egyes szórórózsák egyenletes, kb. 10%-on belüli terhelése az elosztóvezeték méretezésének alapja, részterhelésnél az egyes elosztóvezetékekre jutó terhelés változását célszerű 20% alá korlátozni.

A méretezés és szerkezeti kialakítás: egy szórórózsához 1-1,5 15m 2 alapterület tartozik, a szórórózsák nyílásai 2-3 {nagyobb vastartalomnál 4) mm-re választandók, a furatok egymástól mért távolsága

14 Levegőztetés szórórózsákkal (Méretezés) Q = m 3 /d; felületi terhelés 5 m/h A szórórózsás levegőztető teljesítménye 0,116 m 3 /s (részterhelésként vegyünk figyelembe 0,0404 m 3 /s-t ill. 0,0707 m 3 /s-t) A szükséges alapterület meghatározása 5m/h felületi terhelés esetén: A 3 m ( 0, ) = s = 83, 33m m 5 h 2 84m 2

15 Levegőztetés szórórózsákkal (Méretezés) A szükséges szórórózsák száma, ha egy db szórórózsához 1 m 2 tartozik: 84m 2 n = = 84 db 1m 2 Egy szórórózsára jutó terhelés: 3 m 0, s m q = = 0, = 1, 38 84db s l s

tartozik: 84m 2 n = = 84 db 1m 2 Egy szórórózsára

16 Levegőztetés szórórózsákkal (Méretezés) A furatok száma egy db szórórózsán d = 3 mm (A f = 7,07 mm 2 ) v = 4 m/s sebességet alapulvéve. 3 m q s n 0, f = = = 48, 79db 49db m v A [ m ] , f s

17 Levegőztetés szórórózsákkal (Méretezés) Szerkezeti vázlat

18 Levegőztetés szórórózsákkal (Méretezés) Két két l tó ték t ü k Két-két elosztóvezetékre tervezünk tolózárat, ez elegendő részterhelések követéséhez. 0,04 m 3 /s esetén 2x2 elosztóvezetéken a közel névleges terhelés adódik (1,43 l/s) 0,07 m 3 /s esetén 2x3 vagy 2x4 elosztóvezeték üzemel (1,67 l/s (+20%) és 1,25 l/s (-10%)) Három helyen vezetjük el a vizet a levegőztatőből.

0,04 m 3 /s esetén 2x2 elosztóvezetéken a közel névleges terhelés adódik (1,43 l/s) 0,07 m 3

19 Levegőztetés szórórózsákkal (Méretezés) 1. Nyitott levegőztető szórórózsákkal 2. Vízzár 3. Szívómedence 4. Átemelő-szivattyú Szellőző 11. Túlfolyó 12. Leürítő

20 Levegőztetés ütközőtárcsás szórófejekkel A megoldás lényegi elemei, az ütközőtárcsás á szórófej óf és az önszabályozó vízelosztás A méretezés és a szerkezeti kialakítás legfontosabb szempontjai: egy szórófejhez tartozó alapterület kb. 1 m 2, a szórófej felső síkjára vonatkoztatott nyomómagasság igény a névleges terhelésnél kb. 0,2-0,3 m.v.o., részterhelésnél az egyes elosztóvezetékekre jutó terhelés változását célszerű 20% alá korlátozni. vízelosztásra elosztóvezetékes, ill. önszabályozó megoldás alkalmazható. a a ató Méretezésnél az adott vízzel végzett technológiai kísérleti eredmények hiányában tapasztalati adatokból indulhatunk ki.

1 m 2, a szórófej felső síkjára vonatkoztatott nyomómagasság igény a névleges terhelésnél kb. 0,2-0,3 m.v.o., részterhelésnél az egyes elosztóvezetékekre jutó terhelés változását célszerű 20% alá korlátozni.

21 Levegőztetés ütközőtárcsás szórófejekkel Ütközőtárcsás szórófej Önszabályzó vízelosztás

22 Levegőztetés ütközőtárcsás szórófejekkel (Méretezés) Egy ütközőtárcsás szórófejhez tartozó alapterület: A sz = 1, 0m Az ütközőtárcsás levegőztető teljesítménye 0,093 m 3 /s (Q = 8000 m 3 /d) Felületi terhelés: 5 m/h A szükséges szórófejek száma, ha egy db szórófejhez 1 m 2 tartozik: A szükséges szórófejek száma: 3 m ( 0, ) A = s = 66, 96m m 5 h 2 67m n = = 67db 2 1m m 2 Egy szórórózsára jutó terhelés: 3 m 0, s m l q = = 0, = 1, db s s

23 Levegőztetés ütközőtárcsás szórófejekkel Szerkezeti kialakítás

24 Levegőztetés ütközőtárcsás szórófejekkel 1. Nyitott levegőztető ütközőtányérokkal 2. Vízzár 9. Szellőzők

Hasonló dokumentumok

VÍZTISZTÍTÁS, ÜZEMELTETÉS

VÍZTISZTÍTÁS, ÜZEMELTETÉS Vas és Mangán eltávolítása (2. feladat) SZIE Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar KLING ZOLTÁN Gödöllő, 2012.02.15. 2011/2012. tanév 2. félév Célszerű tisztítástechnológia