Горизонтальные отстойники в схемах с аэротенками

 

Определим гидравлическую нагрузку по формуле:

q_ssb = =  = 1,39 м³/м² ч,

 

где К_set – для радиальных отстойников – 0,45 табл.31 [8],.

Определим общую площадь отстойников

 

F =  =  = 1139,6 м².

 

Принимаем отстойник с размерами В_ssb =9 м; H_ssb= 3,1 м, L_ssb = 30 м.

Тогда количество отстойников N, шт., находится по формуле:

N =  =  = 4,2 м².

Принимаем 5 горизонтальных отстойников.

Время отстаивания определяется по формуле:

 

Т =  = = 2,64 ч.

РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ОБРАБОТКИ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД

Илоуплотнители

Илоуплотнители – сооружения, применяемые для уплотнения активного ила, образующегося во вторичных отстойниках. Активный ил имеет высокую влажность (99,2 – 99,5%). Основная часть этого ила подается на регенератор и снова поступает в отстойник. Этот ил называют 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 или обезвоживающие установки. Избыточный активный ил предварительно уплотняют в 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:

где Рmax – максимальный прирост ила, мг/л, определяется по формуле:

 

Рmax = k · Р;

здесь k – коэффициент месячной неравномерности, k = 1,15 ÷ 2;

Р – прирост ила, мг/л, определяется согласно [8, п. 6.148]:

 

Р = 0,8 · В + k1 · Len,

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

k1 – коэффициент прироста для бытовых сточных и близких к ним производственных сточных вод, принимается k1 = 0,3;

С – концентрация уплотненного избыточного активного ила, г/м³, для уплотнителя:

  вертикального С = 20000 г/м³,

  радиального С = 27000 г/м³, [8, табл. 58].

 

Р = 0,8 · 150 + 0,3 · 192,03 = 177,6 мг/л

                                     Рmax = 1,2 · 177,6 = 213,13 мг/л.

 

Максимальный приток избыточного ила:

Полезная площадь поперечного сечения вертикального илоуплотнителя F, м³, рассчитывается по формуле:

где q0 – нагрузка на илоуплотнитель, м³/м²·ч:

q0 = 0,3 м³/м²·ч – при полной биологической очистке ,

q0 = 0,5 м³/м²·ч – при неполной биологической очистке.

.

Диаметр одного илоуплотнителя D, м:

где N – число илоуплотнителей, принимается N ≥ 2 по [8, п.6.343].

Принимаем типовой диаметр илоуплотнителя Dmax = 9м [18].

Высота рабочей зоны илоуплотнителя:

,

где t- продолжительность уплотнения, принимается по [8, табл.58].

            

                                4.14.2.Метантенки

 

Одним из основных методов обезвреживания осадка в городских сточных водах является анаэробное сбраживание, осуществляемое микроорганизмами , способными в ходе жизнедеятельности окислять органические вещества осадков. Этот процесс происходит в метантенках, расчёт которых заключается в подсчёте количества образующихся на станции осадков , обоснованном выборе режима сбраживания, определение требуемого объёма сооружения и степени распада беззольного вещества.

Определим количество осадка по сухому веществу ,поступающего из первичных отстойников:

Q_сух = С_ср.взв Э К Q_сут 10^-6 = 311,14 0,53 1,2 25952,14 10^-6 = 5,13т/сут,

где Q_сут – производительность очистной станции, м³/сут;

  Э – эффективность задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках;

   К – коэффициент, учитывающий увеличение объёма осадка за счёт крупных фракций взвешенных веществ , не улавливаемых при отборе проб для анализа К =1,1 1,2.

Определим количество ила по сухому веществу из вторичных отстойников в схемах с аэротенками:

U_сух = [0,8×Сср.взв ×(1 - Э) + (а×Len - b)]×Qср.сут ×  т/сут,                   U_сух = [0,8×311,14×(1 – 0,53) + (0,3×192,03 - 15)]×25952,14 ×  = 6,03 т/сут.

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

b – вынос активного ила из вторичных отстойников, b=15,0 мг/л.

Общее количество сухого вещества, в схемах с аэротенками :

М_сух= Q_сух+ U_сух= 5,13 + 6,03 = 11,16 т/сут.

 

Расход сырого осадка находим по формуле:

V_ос = = = 105,6 м³/сут,

где _ос - влажность осадка при самотечном удалении под гидростатическим давлением равно 95%;

     _ос – объёмный вес осадка равный 1 т/м³.

Расход избыточного активного ила находится по формуле:

V_ил = =  = 223,33 м³/сут;

где _ил – влажность ила для радиальных илоуплотнителей, равная 97,3 %;

  _ил – объёмный вес ила, равный 1 т/м³.

Общее количество осадка и ила:

М_общ = V_ос+ V_ил = 105,6 + 223,33 = 328,9 м³/сут.

 

Влажность смеси осадка и ила:

 

_см = (1 - М_сух/М_общ) 100 = (1 – 11,31/328,9) 100 = 96,66 %.

 

Осадок в метантенке перемешивается и подогревается с помощью особых устройств. В зависимости от температуры, при которой происходит брожение, различают два типа процессов – мезофильное сбраживание, происходящее при температуре 30-35 ^оС, и термофильное, происходящее при температуре 50-55 ^оС.

Доза суточной нагрузки на метантенк принимается по [8, табл.59] в зависимости от влажности смеси осадка и ила.

При мезофильном режиме и  = 96,66 % суточная доза D_сут=9,34%

 

Объём метантенка находим по формуле:

 

W =  = 3521,4 м³.

Число метантенков должно быть не менее двух, согласно[8, п.6.356].

Определяем количество метантенков:

 

N = W/w₁ = 3521,4/1600 = 2,2 шт,

 

где w₁ – объём одного метантенка, принимаем w₁ = 1600м³, Н = 12,45 м.

Принимаем 3 метантенка диаметром 15 м.

Определяем фактическую дозу суточной нагрузки на метантенк:

 

D_{сут.факт} = = = 6,85 %.

 

Определяем время пребывания осадка в метантенке:

 

Т= 100/D_{сут.факт}=100/6,85=14,6 сут.

 

                           4.14.3.Газгольдеры

Газгольдеры применяются для поддержания постоянного давления в газовой сети с учётом неравномерного выхода газов из метантенков, с целью максимального его использования на площадках очистных сооружений. Газгольдеры служат для сбора газа.

Удельный расход газа определяется по формуле:

 

Г_уд = (а_см - n D_{сут.факт}) 10^-2 = (50-0,45 6,85) 10^-2 = 0,469 м³/кг = 469 м³ /т,

 

где а_см- предел распада смеси осадка и ила ,%:

 

а_см = (а_ос Q_без+ а_ил U_без)/М_без,

 

 где а_ос, а_ил – пределы распада осадка и ила; а_ос = 53%; а_ил = 43% .

для осадков бытовых сточных вод можно принимать а_см = 50%:

n – коэффициент зависящий от влажности осадка, определяется по таблице 61 ,

при _см = 96,66% n = 0,45 .

Количество беззольного вещества:

М_без = ( 100 - В_р) (100 - З_ос ) М_сух 10 ^–4 =

= (100 - 5) (100 - 27,5) 11,31 10^-4 = 7,79 т /сут ,

где В_р – гигроскопическая влажность , равная 5% ;

З_ос – зольность осадка , 27,5% .

Общее количество газа:

Г_общ = Г_уд М_без = 469 7,79 = 3953,5 м³/сут .

Объём газгольдеров:

 

W_Г  = Г_общ t / 24 = 3953,5 2 /24 = 304,46 м³,

 

 где t - время хранения газа, принимается согласно ,

t = 2 4ч .

Число газгольдеров:

N_г = W_г/w₁ = 304,46/300 = 1,01 шт.,

 

 где w₁ – объём одного газгольдера, м³.

Принимаем 2 газгольдера объемом 300 м, Dвн =9,3м.

Фактическое время пребывания газа в газгольдере равняется:

 

         

 

    4.14.4.Иловые площадки – уплотнители.

 

     Площадки-уплотнители предусматриваются рабочей глубиной до 2 м в виде прямоугольных карт – резервуаров с водонепроницаемыми днищем и стенками. Для механизированной уборки высушенного осадка следует предусмотреть устройство пандусов. Для выпуска иловой воды, выделяющейся при отстаивании осадка, вдоль продольных стен устраивают отверстия, перекрытые шиберами.  

     Полезная площадь иловых площадок F_полез м², определяется по формуле:

F_полез= = 80032,33 м²,

 

 где К – климатический коэффициент, принимается по чертежу 3[8], К=1,05; 

q_ил - нагрузка на иловые площадки- уплотнители , принимается по табл.64[8], 

                   q_ил = 1,5 м³/м² год.

 Количество иловых площадок-уплотнителей определяется по формуле:

            N = F_полез/f₁,

 где f₁-площадь одной иловой площадки , м².

 Если размеры площадки 18×66 м, то f₁=1188 м².Тогда N = 80032,33 /1188 =67,4шт.

Принимаем 68 шт. при условие размещения 4 шт. в ряд.

 Объем сухого осадка W_сух, м³/год,

W_сух=М_общ×365×(100-ρ_см)/(100-ρ_сух),

 где ρ_см - влажность смеси осадка и ила , ρ_см=97%.

 ρ_сух - влажность на иловых площадках осадка,ρ_сух=80%.

W_сух = 328,9 · 365· (100-97)/(100-80) = 18007,28 м³/год.

    Уборку сухого осадка осуществляют экскаватором марки Э-651.

    Производительность экскаватора q_э=50 м³/ч.

 Определим время, которое необходимо для уборки всего объема сухого осадка Т₃, маш. см.,

Т₃ = W_сух /(q_э×8) = 18007,28/50 ∙ 8 = 45,02 маш. см.,

где 8- число часов в смене.

 

 

---

Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 400; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!