РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ОБРАБОТКИ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД



 

Расчет илоуплотнителей

Илоуплотнители – сооружения для уплотнения активного ила, образующегося во вторичных отстойниках. Активный ил имеет высокую влажность (99,2 – 99,5%). Основная часть этого активного ила подается в регенератор и снова поступает в отстойник. Этот ил называется рециркуляционным. В результате деятельности микроорганизмов масса активного ила увеличивается и образуется так называемый избыточный активный ил, который отделяется от рециркуляционного и направляется на дальнейшую переработку в метантенки. Избыточный активный ил предварительно уплотняют на илоуплотнителях, так как направлять в метантенки огромную массу ила с высокой влажностью нерентабельно.

Расчет илоуплотнителя ведется на максимальный часовой приток избыточного активного ила, qmax, м3/ч:

         qmax.ч =  ,

где Рmax – максимальный прирост ила, мг/л:

Рmax = ∙ Р,

здесь  – коэффициент месячной неравномерности,  = 1,15…2,0

     Р – прирост ила, мг/л, по (1, п.6.148)

   Р = 0,8∙ В + К1∙ Len ,

здесь В – вынос взвешенных веществ из первичных отстойников, В = 100…150мг/л,

0  К1 = 0,3 – коэффициент прироста для бытовых сточных вод и близких к ним производственным

С – концентрация уплотненного избыточного ила, г/м3: для вертикального уплотнителя С = 20000 г/м3, по(1, табл.58)

Р = 0,8∙ 150 + 0,3∙ 251 = 195,3

 Рmax = 1,2∙ 195,3 = 234,36

Максимальный приток избыточного активного ила:

         qmax =  = 27,88 м3

полезная площадь поперечного сечения вертикального илоуплотнителя:

         F =  ,

где qо – нагрузка на илоуплотнитель: при неполной биологической очистке qо = 0,5 м32∙ ч

         F =  = 55,76 м2

Диаметр одного илоуплотнителя:

               D =  =  = 5,96 м,

где N – число илоуплотнителей, принимается не менее двух.

Приняты типовые илоуплотнители Dmax = 6 м.(4)

Высота рабочей зоны илоуплотнителя:

               Нраб = qоt

где t – продолжительность уплотнения, принимается по (1, табл.58)

         Нраб = 0,5∙ 10 = 5 м.

Расчет метантенков

Одним из основных методов обезвреживания осадков городских сточных вод является анаэробное сбраживание, осуществляемое микроорганизмами, способными в ходе жизнедеятельности окислять органические вещества осадков. Этот процесс происходит в метантенках, расчет которых заключается в подсчете количества образующихся на станции осадков, обоснованном выборе режима сбраживания, определении требуемого объема сооружений и степени распада беззольного вещества.

Осадок в метантенке перемешивается и подогревается при помощи особых устройств. В зависимости от температуры, при которой происходит брожение, различают два типа процесса – мезофильное сбраживание, происходящее при температуре 30…35 0С, и термофильное, происходящее при температуре 50…55 0С.

 

Определим количество осадка по сухому веществу Qсух, т/сут, поступающего из первичных отстойников:

Qсух = Сср.взв ∙  Э ∙  К ∙  Qсут ∙ 10-6

где Qсут= 57075 м3/сут – производительность очистной станции;

Сср.взв = 327,0 мг/л – концентрация взвешенных веществ смеси бытовых и производственных сточных вод;

Э = 0,541 – эффективность задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках;

К – коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвешенных веществ, не улавливаемых при отборе проб для анализа; К= 1,1…1,2

Qсух= 327,0 ∙  0,541 ∙  1,2 ∙  57075 ∙  10-6 = 12,12 т/сут

 

 

Определим количество ила Uсух, т/сут, по сухому веществу из вторичных отстойников:

Uсух = Qср.сут∙ 10 - 6,

где а – коэффициент прироста активного ила; принимается  а = 0,3…0,5

   b – вынос активного ила извторичных отстойников, b = 15,0 мг/л

Uсух = 57075∙ 10 - 6 = 10,29 т/сут

 Общее количество сухого вещества Мсух, т/сут:

Мсух = Qсут + Uсух = 12,12 + 10,29 = 22,41 т/сут

Расход сырого осадка:

Vос  =  ,

 где rос = 95%; - влажность осадка при самотечном удалении под гидростатическим давлением;

 = 1,0 т/м3– объемный вес осадка

Vос =   =  = 242,4 м3/сут

Расход избыточного активного ила:

            Vил =  ,

где rил – влажность ила, для вертикальных илоуплотнителей rил = 98% (1, п.6.131)

 = 1,0 т/м3– объемный вес ила

            Vил =  = 514,5 м3/сут

Общее количество осадка и ила:

Мобщ = Vос + Vил = 242,4 + 514,5 = 756,9 м3/сут

Влажность смеси ила и осадка:

           =  ∙ 100 = (1 – ) ∙  100 = 97,04 %

Расчет метантенка

Доза суточной нагрузки на метантенк определяется по (1, табл.59), в зависимости от влажности смеси осадка и ила.

При мезофильном режиме и  = 97,04% - суточная доза Dсут = 8 %.

Объем метантенка W, м3:

W=  =  = 7569 м3

Число метантенков должно быть не менее двух, согласно п.6.356 . Определяем количество метантенков N, шт:

N =

Где w1=2500 м3 – объем одного метантенка, принимаем по  или табл.

N =  = 3,04 , принято 4 шт, диаметром 17,5 м

Таблица

 

D,м W1,м3 Н, м D,м W1,м3 Н, м
10 500 8,15 17,5 2500 14,05
12,5 1000 10,55 20 4000 17,0
15 1600 12,45      

 

Определяем фактическую дозу суточной нагрузки на метантенк:

Dсут.факт =  =  = 7,57 %

Необходимое время пребывания осадка в метантенке:

Т =  =  = 13,21 сут

 

Расчет газгольдеров

Газгольдеры принимаются поддержания постоянного давления в газовой сети с учетом неравномерного выхода газов из метантенков, с целью максимального его использования на очистных сооружениях. Газгольдеры служат для сбора газа.

Удельный расход газа Гуд, м3/кг, определяется по формуле:

Гуд = (асм – n ∙  Dсут.факт) ∙  10 -2

где асм – предел распада смеси осадка и биоплёнки, %:

асм =

здесь  и  - пределы распада соответственно осадка и активного ила; 53 % и = 43 %, для осадков бытовых сточных вод можно принять асм = 50 %

n – коэффициент, зависящий от влажности осадка, определяется по табл.61 , n = f , при = 97,04 % n= 0,4

Гуд = (50 – 0,4 ∙  7,57) ∙  10 -2 = 0,470 м3/кг = 470 м3

Количество беззольного вещества:

Мбез = (100 – Вг)∙ (100 – Зос)∙ Мсух ∙  10-4

Вг – гигроскопическая влажность, Вг = 5%

Зос – зольность осадка, Зос = 27,5 %

Мбез = (100 – 5)∙ (100 – 27,5) ∙  22,41 ∙  10-4 = 15,43 т/сут

Общее количество газа Гобщ, м3/сут:

Гобщ = Гуд ∙  Мбез = 470 ∙  15,43 = 7252,1 м3/сут

 Объём газгольдеров Wг, м3:

Wг =  =  = 604,3 м3

где t = 2…4 ч – время хранения газа в газгольдерах, принимается согласно п.6.359

Число газгольдеров Nг, шт (рекомендуется принимать 2):

Nг =

 - объём одного газгольдера, м3, принимается по  или по ниже приведенным данным:

 

 

Dвн, м 7,4 9,3 11,48 14,5 21,0 26,9
W1, м3 100 300 600 1000 3000 6000

 

Принимаем = 600 м3, тогда :

Nг =  = 1,01 шт

Принимаем 2 газгольдера объёмом 600 м3 каждый.

Фактическое время пребывания газа в газгольдерах tфакт, ч:

tфакт =  =  = 3,97 ч

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 28;