Мк=g1*f1*nк*В1

где М1 - общая масса электродной системы, т;

g1 - плотность материала электродов, т/м3, g1=7,86т/м3;

f1 - активная площадь одного электрода, м2;

nк - количество электродов, шт;

В1 - толщина электродов, м.

Мк=7,86*0,75*34*0,005=1,002т

Вес электродов в камере электрофлотации определяется по формуле:

Мф=g2/*fa2*B2+g2*fк2*В3

где Мф - общий вес электродов в камере электрофлотации, т;

g2/ - удельный вес железа, т/м3 g2/=7,86 т/м3;

В2 - толщина катодной сетки, м. В2=0,001м;

g2 - удельный вес графита, т/м3, g2=1,5т/м3;

В3 - толщина анода, м. В3=0,04 м.

МФ=7,86*0,89*0,001+1,5*0,89*0,04=0,0604т=60,4кг

Продолжительность работы электродной системы в камере электрокоагуляции определяется по формуле:

T=K*Mк/Q*q

где T - продолжительность работы электродной системы, сут;

K - коэффициент использования электродов, К=0,8;

Mк - масса электродной системы, г;

Q - расход сточных вод, м3/сут;

q - расход материала электродов, г/м3

T=0.8*1002000/41.12*24.24=804.21сут=36,5мес

Общий расход электроэнергии составляет:

Wэ=åJ*U/1000*Q*h

где Wэ - расход электроэнергии, кВтч/м3;

åJ - суммарное количество силы тока в установке, А;

U - напряжение постоянного тока, В;

Q - расход сточных вод, м3/ч;

h - коэффициент полезного действия, h=0,7

Wэ=(514+71,2)*6/100*5,14*0,7=0,98кВтч/м3

Расход электроэнергии за сутки составит:

Wэ сут=0,98*41,12=40,3 кВт/сут

Расход электроэнергии за год составит:

Wэ год=40.3*260=10478 кВт/год

Количество водорода, выделенного в процессе очистки, определяется по формуле:

Z=Aв*åJ/Q

где Z - количество водорода, выделенного в процессе очистки, г/Ач;

åJ - суммарная сила тока, А;

Q - расход сточных вод, м3/ч;

Aв - электрохимический эквивалент водорода, г/Ач

Z=0.037664*585.2/5.14=4.29гН2/м3

Объем пены, выделившейся в процессе очистки в соответствии с балансом загрязнений, составляет 1,2336 м3/сут или 0,1542 м3/ч, объем пенного продукта после гашения составляет 0,5757 м3/сут или 0,072 м3/ч.

На основании расчетов запроектировано два ЭКФ-аппарата (1 рабочий и 1 резервный). Объем аппарата составляет 1,285 м3, длина – 2,08 м., ширина – 0,9 м., рабочая глубина – 0,8 м. Напряжение постоянного тока – 6В, сила тока 585,2А, продолжительность работы электродной системы в камере электрокоагуляции 36,5 месяцев, годовой расход электроэнергии 10478 кВт. Подобран выпрямительный агрегат ВАКГ-12/6-1600 с размерами H=1717мм, L=758мм, B=910мм и массой 650 кг.

Расчет сооружений для обработки осадка и пены

Пена, образующаяся при ЭКФ-очистке на поверхности воды, сгребается специальным скребковым механизмом в лоток, куда поступает и жиромасса из жироловки. Из лотка образовавшаяся масса отводится в пеногаситель, оборудованный мешалкой, предназначенной для ускорения гашения пены. Количество образующейся пены составляет 1,2336 м3/сут, жиромассы – 0,0579м3/сут. Тогда общий объем – 1,2915м3/сут или 0,161м3/ч. Продолжительность гашения пены принята 30 минут.

Запроектирован один пеногаситель рабочим объемом 0,183 м3, высотой 0,8 м., диаметром 0,54м. Резервуар оборудован мешалкой ПМТ-16, частота вращения мешалки 48об/мин, электродвигатель марки АО2-22-4, мощность электродвигателя – 1,5 кВт, масса – 303,5кг. Количество пенного продукта, образующегося в пеногасителе, в соответствии с балансом загрязнений, составляет 0,5757 м3/сут, а вместе с жиромассой 0,6336 м3/сут или 0,0792 м3/ч. Для сбора пенного продукта из пеногасителя принят вакуум-сборник рабочей емкостью 0,09м3, диаметром – 0,34м., высотой 1м.