Механическое обезвоживание осадков
Центрифугирование
Центрифугирование является высокоэффективным методом обезвоживания осадка. Применение этого метода целесообразно для станций производительностью до 100 тыс м3/сут. Достоинства этого метода – простота и экономичность, низкая влажность обезвоженного осадка (кека), возможность работы без применения реагентов.
Расчет центрифуги для механического обезвоживания осадка
Подбираем центрифугу, производительностью Qцентр,м3/ч.
Определяем количество центрифуг:
где -суточный расход осадка после метантенка, м3/ч .
Принимаем одну рабочую и одну резервную центрифугу.
Количество сухого вещества смеси осадка из метантенка задерживаемого центрифугами за сутки:
где – суточный масса осадка по сухому веществу, т;
Э – эффективность задержания сухого вещества при центрифугировании смеси осадка, принимаемая 40%, согласно т. 12.7 [6];
При влажности кека 65% его объем за сутки составляет:
Где ρ – влажность кека, принятая по т. 12.7 [6];
γ – вес осадка, равный 1,1т/м3;
Расход образующего фугата:
Обезвоживание осадков вакуум-фильтрованием
Схема обезвоживания осадков вакуум-фильтрованием представлена на рис. 7.15.
Рис.7.15.Схема обезвоживания сырых осадков на вакуум-фильтрах.
1-сырой осадок, 2-биологическая плёнка, 3-резервуар, 4-насос, 5-дозатор осадка и смеситель с реагентами, 6-раствор хлорного железа, 7-раствор извести, 8-барабанный вакуум-фильтр со сходящим полотном, 9-транспортёр, 10-кек.
Расчет вакуум-фильтра
Коагулирование несброженного осадка осуществляется следующими дозами реагентов: хлорное железо – 3-5, известь – 9-13% массы сухого вещества осадка.
Расход реагентов составит:
где Рсм – влажность смеси (осадка из первичных отстойников и биологической плёнки) подаваемой на обезвоживание, равной 95,5%; Vобщ –суточный объём смеси, подлежащий обезвоживанию;
Дреаг – доза реагента, %
Что по товарному продукту при содержании чистого хлорного железа k =60%, и при содержании активной извести k =70% составит:
Опредляем расход хлорного железа по чистому FeCl3:
Расход извести по чистой CaO:
Пропускная способность вакуум-фильтра составляет q=20-30 кг/(м2·ч) при влажности кека 75-80 % и при времени работы вакуум-фильтров в сутки Т=20ч.
Рабочая площадь вакуум-фильтров составит:
Где q- пропускная способность вакуум-фильтра, кг/(м2·ч);
Т - времени работы вакуум-фильтров в сутки, ч.
Количество вакуум-фильтров:
f – площадь фильтрующей поверхности вакуум-фильтра,м2
Расход кека влажностью W, равной 80% составляет:
Расход фильтрата:
Фильтрат рекомендуется направлять в камеру промывки, так как содержащиеся в нем непрореагированные коагулянты способствуют снижению концентрации взвеси в сливной воде уплотнителей промытого осадка.
Подача вакуум-насосов определяется из условия расхода воздуха 0,5 м3/мин на 1м2 площади фильтра. Требуемая подача вакуум-насоса - Принимаем по производительности вакуум-насоса .
Расход сжатого воздуха на отдувку кека составляет 0,1 м3/мин на 1 м2 площади фильтра. Отдувка кека может производиться сжатым воздухом, расход его составляет: . Принимаем по производительности воздуходувки марки.
Для складирования обезвоженного осадка предусматривается открытая площадка, рассчитанная на 4-5-месячное хранение кека при высоте слоя h = 1,5-2 м.
Площадь, необходимая для складирования кека составит:
Т – время хранения кека, мес.
Размеры площадки определяются при разработке генплана станции.