Расчет узла механического обезвоживания осадка

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Лекция 5

Вторичные отстойники

Вторичныеотстойникислужатдлязадержанияактивногоила, поступающеговместесочищеннойводойизаэротенков, илидлязадержания

биологическойпленки, поступающейсводойизбиофильтров.

Вторичныеотстойникибываютвертикальными:,горизонтальными

ирадиальными. Дляочистныхстанцийнебольшойпропускнойспособностиобычноприменяютвертикальные, адлябольшихисреднихстанций

- горизонтальныеирадиальныевторичныеотстойники.

Вторичныеотстойпикиконструктивнонеотличаются

отпервичныхотстойников, ноимеютменьшуювысоту.

Расчет вторичных отстойников

Расчет вторичных отстойников после аэротенков производят на максимальный часовой расход сточных вод по гидравлической нагрузке q_ssa , м³/(м² ч) с учетом концентрации активного ила в аэротенкеa_i, г/л, илового индекса J_i, см³/г, и концентрации ила в осветленной воде a_t мг/л, [1]:

где: K_ss - коэффициент использования объема зоны отстаивания [1. п. 6.16] .

a_i – содержание активного ила в аэротенке, г/л

H_set - глубина проточной части в отстойнике ,м (типовой проект)

a_t – содержание взвешенных веществ в сливе отстойника - 10 мг/л [1].

J_i, - иловый индекс, см³/г

Необходимая площадь отстойника составит при q_w_,м³/ч :

Принимаем число вторичных отстойников равное числу первичных отстойников.

Определяем площадь одного отстойника и диаметр

D=(4 ∙ F/3.14)^1/2,

Проверяем время отстаивания (норматив 1,5-2 ч):

При расчете вторичных отстойников необходимо проверить время пребывания ила в иловой зоне отстойников, которое должно быть не более двух часов во избежание снижения активности ила вследствие активизации анаэробных культур бактерий.

где: W_ил.з. - объем иловой зоны отстойника, м³;

q_ц - расход циркулирующего активного ила, м³/ч,

q_изб - расход избыточного активного ила, м³/ч.

Расход циркулирующего активного ила определяется по формуле

где: α - доля циркулирующего активного ила от расчетного расхода сточных

вод;

q_ср.ч - среднечасовой приток сточных вод ,м³/ч.

Расход избыточного ила определяется по формуле

где: П_i– прирост активного ила, мг/л;

С- концентрация избыточного активного ила, мг/л.

Расчет илоуплотнителей

Илоуплотнители предназначены для уменьшения влажности (исходная влажность 99%) и объема избыточного активного ила. В качестве илоуплотнителей приняты вторичные радиальные отстойники.

Приток активного ила (q_max_.ч) [10]

q_max_ч = П_imax ∙Q_{ср сут}/ (24 ∙ С ), м³/ч (9.1)

где: Q_{ср сут}- среднесуточный расход сточных вод , м³/сут;

П_i_._max- максимальный прирост активного ила, П_i_._max = 1,3Пi, г/м³

(9.2)

C- концентрация избыточного активного ила при влажности 99,2%;

C = 4000 г/м³.

Полезная площадь поперечного сечения радиального илоуплотнителя составит

(9.3)

где: q₀ - расчетная нагрузка на площадь зеркала илоуплотнителя, м³/м²ч, принимаемая в зависимости от концентрации поступающего на уплотнение активного ила: q₀ = 0,5 приС = 2÷3 г/л и q₀ = 0,3 при С = 5÷8 г/л; Принимаем q₀ = 0,3 м³/м²ч.

Принимаем к установке два радиальных илоуплотнителя.

Диаметр илоуплотнителя составит

(9.4)

где: N – количество радиальныхилоуплотнителей;

Иловая вода имеет БПК₂₀= 200 мг/л, содержит взвешенных веществ

100 мг/л и направляется в голову очистных сооружений.

Фактическая продолжительность уплотнения составит

T = W_з.о ∙N/q_max, ч, (нормативная 11ч) (9.5)

Расчет метантенков

Расчет метантенков ведется в следующей последовательности [11]:

1. Определяем количество сухого осадка, образующегося на станции

(9.6)

где: С - концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на

первичные отстойники, мг/л;

Э – эффект осветления первичного отстойника, Э = 0,5;

К – коэффициент учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвешенных веществ, К = 1,1;

Q – среднесуточный расход сточных вод, м³/сут.

2. Определяем количество сухого вещества активного ила:

(9.7)

где: а = 0,3;

L_а = L_исхисходная БПК₂₀ стоков;

b – вынос взвешенных веществ из вторичного отстойника, мг/л.

3. Определяем количество беззольного вещества осадка и активного ила:

(9.8)

где: В_г – гигроскопическая влажность сырого осадка, 5%;

З_ос – зольность, сухого вещества осадка, 30%;

(9.9)

где: В^I_г – гигроскопическая влажность сырого ила, 5%;

З_ил – зольность, сухого вещества ила, 25%;

4. Расход сырого осадка V_ос и избыточного активного ила V_ил:

(9.10)

где:W_ос – влажность сырого осадка, 95%;

ρ_ос – плотность осадка, 1 т/м³.

(9.11)

где:W_ил – влажность избыточного активного ила, 97,3%;

ρ_ил – плотность избыточного активного ила, 1 т/м³.

5. Общий расход осадка на станции по сухому веществу М_сух (т/сут) по беззольному веществу М_без (т/сут), по объему смеси фактической влажности М_общ (м³/сут) составят:

(9.12)

(9.13)

(9.14)

6. Фактическая влажность смеси:

(9.15)

7. Требуемый объем метантенка:

(9.16)

где: при мезофильном режиме брожения Д_mt= 9% - суточная доза загрузки

осадка в метантенк [1, табл. 5.9]

Принимаем метантенк по типовому проекту [11]

8. Фактическая доза загрузки:

(9.17)

9. Согласно [1, п. 6.3] принимаем максимально возможное сбраживание беззольного вещества осадка а_о= 53% ила а_и= 44% и рассчитываем предел сбраживания смеси:

(9.18)