1.3 Расчет центрифуг цеха обезвоживания осадка

1.3.1 Центрифугирование сырого осадка

1. Количество сухого вещества осадка (т/сут):

, (11)

где q_mud – количество сырого осадка, м³/сут;

P_mud,en – влажность сырого осадка, %.

т/сут

2. Продолжительность работы одной центрифуги ОГШ-631К-2:

(12)

где q_cf – производительность центрифуги по исходному осадку, м³/ч:

По формуле (12): ч

3. Количество обезвоженного осадка (кека) при эффективности задержания сухого вещества Э_mud=52%:

• по сухому веществу (т/сут)

G_mud,e×=k·G_mud, (13)

где k – коэффициент эффективности:

(14)

По формуле : G_mud,e×=0,52·25,2=13,1 т/сут

• по объему (м³/сут)

, (15)

где p_mud,e× – влажность обезвоженного осадка, %;

γ_mud,e×=0,85 т/м³ – объемный вес кека.

м³/сут.

4. Количество фугата:

• по содержанию сухого вещества (т/сут)

G_f=G_mud-G_mud,e×= 25,2-13,1= 12,1 т/сут; (16)

• по объему (м³/сут)

q_f=q_mud-q_mud,e×=400-39,7=360,3 м³/сут. (17)

5. Концентрация сухого вещества в фугате (г/л):

г/л (18)

2. Центрифугирование уплотненной минерализованной смеси избыточного ила и фугата

1. Количество сухого вещества ила (т/сут):

(19)

где q_i,en – количество избыточного ила (м³/сут):

q_i,en=0,03·Q_п=0,03·10000=300 м³/сут; (20)

p_if,en=99%

По формуле (19): т/сут;

2. Количество смеси избыточного ила и фугата от центрифугирования сырого осадка (т/сут):

G_if=G_f+G_i=12,1+3=15,1 т/сут, (21)

3. Эффективность задержания сухого вещества смеси, Э_it=32%.

4. Количество сухого вещества смеси, подаваемое на центрифугу (т/сут):

т/сут (22)

5. Объемный расход смеси на центрифугу при влажности смеси после уплотнения P_if,en=97%

м³/сут. (23)

6. Количество центрифуг ОГШ-631К-2 при производительности 25 м³/ч:

шт (24)

Принимаем к установке 3 рабочих центрифуги и 1 резервную размером 4,53 х 2,78.

7. Количество обезвоженной смеси:

• по сухому веществу (т/сут)

G_if,e×=G_if=15,1 т/сут;

• по объему (м³/сут) при влажности p_if,e×= 72%, γ_if,e×=0,85 т/м²

м³/сут. (25)

8. Количество фугата, возвращающегося в минерализатор:

• по сухому веществу (т/сут)

G_f,e×=G_if,en-G_if=25,2-13,1=12,1 т/сут (26)

• по объему (м³/сут)

q_{f ,e×}=q_if,en-q_if,e×=400-39,7=360,3 м³/сут (27)

9. Концентрация сухого вещества в фугате (г/л):

г/л (28)

Принимаем размеры цеха обезвоживания осадка (рис. 2):

• длина 24 м;

• ширина 18 м;

• высота 6 м.

Рисунок 2- Эскиз помещения для установки центрифуг

1.4 Расчет количества поверхностного стока с территории цеха обезвоживания осадка

1. Определяем площадь водосборной территории. Она находиться в гектарах по формуле:

S=0,0001(L+100)(B+100)=0,0001(24+100)(18+100)=1,46 га (29)

Где L и В соответственно найденные расчетом длина, ширина ЦОО, м.

2. Расчет дождевого стока q, л/сек определяется из соотношения:

q=z·A^1,2S/t^1,2n-0,1, (30)

где q – расход выпадающих дождевых стоков в данной местности, л/сек;

z – среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока;

где 0,33 – z для кровли зданий и сооружений, асфальтированных покрытий дорог;

0,224 – z для брусчатых мостовых, щебеночных покрытий дорог);

0,0 38 – z для газонов;

A, n – параметры, определяющие интенсивность, количество дождей;

S – расчетная площадь стока, га;

t – расчетная продолжительность дождя, мин.;

3. Для определения А следует воспользоваться формулой:

A=q₂₀·20ⁿ(1+lgP/lgm)^γ, (31)

где q₂₀ – интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин;

m – среднее количество дождей за год;

P – период однократного превышения расчетной интенсивности дождя;

γ – показатель степени.

A=50·20^0,38(1+lg0,40/lg150)^1,54=110,7

4. Расчет продолжительности дождя t принимается равной продолжительности протекания поверхностных сточных вод по территории промышленной площадки и лоткам (трубам коллектора) и вычисляется по формуле:

t=t₁+t₂, (32)

где t₁ – продолжительность протекания дождевых вод до сборного открытого лотак. Принимаем 7 мин.

t₂ – продолжительность протекания по лотку на территории ЦОО, мин., которая находиться из соотношения:

t₂=0,021·L/v, (33)

где L – длина лотка, м. Определяется по генплану ЦОО с учетом уклона территории;

v – расчетная скорость, м/с;

По формуле (33) : t₂=0,021·124/1,4=1,86 сек=0,031 мин.

По формуле (32): t=7+0,031=7,031 мин =421,9 сек.

По формуле (30) : q=0,196·110,7^1,2·1,46/421,9^,2·0,38-0,1=1,5л/сек.