Расчёт электрокоагулятора с Fe-электродами

1) Определяем необходимую дозу  Fe:

D_Fe=48 г/м³;

2) Определим часовой расход Fe, г/ч:

,

где D_Fe –доза Fe, г/м³;

  Q=7,8 м³/ч – расход воды;

 г/ч;

3) Определяем силу тока обеспечивающую растворение Fe-анодов:

,

где I – сила тока, А;

  k=1,04 г/А*ч – электрохимический эквивалент Fe;

  t=27 мин = 0,45 ч – время обработки СВ в электрокоагуляторе;

  h=80% - выход Fe по току;

  G_Fe - часовой расход Fe, г/ч.

 А;

4) Рассчитываем число электродов:

Примем 1 анод b=0,8 м, H=1м,

где b – ширина электрода, м;

H – высота электрода;

 электродов, т.е. 8 анодов и 9 катодов.

5) Определяем необходимую толщину анода, с учётом его износа на 80% и срок эксплуатации 50%:

, где

Q_сут=7,8 м³/ч=93,6 м³/сут – производительность установки;

n_cут=100 сут – расчётная продолжительность работы 1 пакета электродов;

S=12,5 м²=12,5*104 см²;

g=7,8 г/м³ – удельный вес анодного материала.

6) Определяем геометрические размеры электрокоагулятора:

В=b+2a,

где В - ширина электрокоагулятора, м;

  b=0,8 м – ширина электрода;

  a=30 мм=0,03 м – расстояние от последнего электрода до стенки

                                 корпуса;

  В=0,8+2*0,03=0,86 м;

Н=h_эл+a₁+а₁’,

где H – высота электрокоагулятора, м;

  а₁=50мм=0,05 м - расстояние от нижнего конца электрода до дна

                                  электрокоагулятора;

  a₁’=20мм=0,02 м – расстояние от верхнего конца электрода до верха

                                   электрокоагулятора;

Н=1+0,05+0,02=1,07 м;

L=N*d+(N-1)*a₂+2a,

где L – длина электрокоагулятора;

a₂=20 мм=0,02 м – расстояние между электродами.

L= 17*0,01152+(17-1)*0,02+2*0,03=0,19584+0,32+0,06=0,58 м.

7) Напряжение в электрокоагуляторе:

U=9 В

8) Потребляемая мощность:

Е=I*U, Вт

Е=1000*9=9000 Вт

9) Расход электроэнергии:

W=E/q=9000/7,8=1154 Вт*ч/м³;

10) Общий объём ванны электрокоагулятора:

W=B*L*H=0,86*0,58*1,07=0,53 м³.

План расположения оборудования

Охрана труда