Расчет радиального илоуплотнителя
Илоуплотнитель рассчитывается на максимальный часовой приток избыточного активного ила:
где Пmax – максимальный прирост активного ила:
где - вынос взвешенных веществ из первичных отстойников,
, мг/л;
Len – БПК5 сточных вод, поступающих в аэротенки, мг/л;
Q – расчетный расход сточных вод, м3/сут
С – концентрация избыточного активного ила при влажности 99,6%: С=4000г/м3 (табл. 58 [6] или приложение 13).
Необходимый объем илоуплотнителя:
В качестве илоуплотнителей принимают радиальные вторичные отстойники диаметром Dset, м, рабочей глубиной Нset, м, объемом зоны отстаивания Wз.о.,м3, иловой зоны Wил.,м3, (табл 5.19 [9]).
Количество отстойников:
Нагрузка на зеркало уплотнителя:
Нагрузка находится в пределах допустимой для радиальных отстойников,
Расчетный расход уплотненного ила при его влажности 97,3%:
где Р1 и Р2 – влажность соответственно поступающего и уплотненного ила, табл.58[6];
Максимальный объем жидкости, отделяющийся в процессе уплотнения:
Сливная вода, отделившаяся в процессе уплотнения, направляется на биологическую очистку.
Расчет вертикального уплотнителя
Илоуплотнитель рассчитывается на максимальный часовой приток избыточного активного ила:
где Пmax – максимальный прирост активного ила:
где - вынос взвешенных веществ из первичных отстойников,
, мг/л;
Len – БПК5 сточных вод, поступающих в аэротенки, мг/л;
Q – расчетный расход сточных вод, м3/сут
С – концентрация избыточного активного ила при влажности 99,6%: С=4000г/м3 (табл. 58 [6] или приложение 13).
Полезная площадь поперечного сечения илоуплотнителя:
qж – максимальный объем жидкости, отделяемой в процессе уплотнения ила за 1 час:
Р1, Р2 – влажность соответственно поступающего и уплотненного ила;
v – скорость движения жидкости в отстойной зоне вертикального илоуплотнителя, мм/с, принимается v≤0,1.
Основные типоразмеры приведены в таблице 5.26 [9]
Количество отстойников:
fпол – полезная площадь одного отстойника, м2;
Продолжите6льность уплотнения активного ила:
H – расчетная глубина проточной части илоуплотнителя, м
Время уплотнения ила в вертикальных илоуплотнителях составляет 10-12 часов
Продолжительность хранения уплотненного ила в иловой части илоуплотнителя:
Wил – объем иловой (конической) части типового отстойника, м3;
qу – часовой расход уплотненного ила, м3/ч;
Выпуск уплотненного ила осуществляется непрерывно, под гидростатическим напором 1м.
Метантенки
Метантенки применяют для анаэробного сбраживания осадков сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом учитывают состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа. Схема метантенка показана на рис. 7.14.
Рис. 7.14 Схема метантенка
1 - подача осадка; 2 - паровой инжектор; 3 – выпуск сброженного осадка; 4 — опорожнение метантенка; 5 - теплоизоляция; 6 – система сбора и отвода газа; 7 - циркуляционная труба; 8 - уровень осадка
Расчет метантенка
Принимаем мезофильный режим сбраживания. Определяем суточный расход смеси, сырого осадка и уплотненного избыточного активного ила, загружаемого в метантенк.
Расход осадка из первичных отстойников по сухому веществу:
где bобщ – концентрация взвешенных веществ в сточной воде до отстаивания, г/м3
Э – эффект задерживания взвешенных веществ в первичных отстойниках, %
К – коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвеси, не улавливаемых при отборе проб для анализа.
Расход избыточного активного ила:
где Vил – расход уплотненного активного ила поступающего из илоуплотнителей,м3/сут
Рил – влажность уплотненного активного ила, %
ρил – плотность уплотненного ила, кг/ м3
Расход беззольного вещества сырого осадка:
Расход беззольного вещества избыточного активного ила:
где Вг – гигроскопическая влажность сырого осадка и ила, %
Зос и Зил – зольность сухого вещества соответственно сырого осадка и активного ила, %
Общий расход смеси загружаемой в метантенк:
Средняя влажность смеси:
Объем метантенка:
где d – суточная доза загрузки осадка, %; принимается по табл. 12.3 [6] (приложение 14).
Типоразмеры метантенков принимаем по приложению 14.
Выход газа на 1 м3 загружаемого осадка:
где y – распад беззольного вещества
где а – предел сбраживания беззольного вещества загружаемого осадка, %
ρ – плотность газа, кг/ м3
З – зольность сухого вещества осадка, %
Kr – коэффициент, зависящий от влажности осадка и режима сбраживания, принимается по табл. 12.3 [6]
Общий выход газа:
Для хранения газа предусматриваем мокрые газгольдеры, вместимость которых принимается равной двух-четырехчасовому выходу газа. При трехчасовом выходе газа:
Принимаем по приложению 14 типовые однозвеньевые газгольдеры Влажность осадка, выходящего из метантенков: