2.35. Назначение и состав основного оборудования воздуходувных

станций в системах водоснабжения и водоотведения

Воздуходувные станции используются в системах водоснабжения и водоотведения для подачи сжатого воздуха низкого давления (до 0,19 МПа) в технологических целях. Воздух используется в работе аэротенков, преаэраторов, биореакторов, в сооружениях для механического обезвоживания осадков (вакуум-фильтрах и фильтрах-прессах), в аэробных минерализаторах, в реа-гентном хозяйстве для растворения, перемешивания и поддержания во взвешенном состоянии реагентов. Водой с воздухом осуществляют промывку фильтровальных сооружения.

Воздуходувные станции, на которых размещают воздуходувные машины и другое вспомогательное оборудование, как правило, располагают на территории очистных сооружений в непосредственной близости от места потребления сжатого воздуха.

Для нагнетания воздуха используют турбовоздуходувки типа ТВ, нагнетатели воздуха (360-21-2, 750-23-6, 1200-25-3) и центробежные нагне-татели типов ЦНОН и АЭРОКОМ, воздуходувки производства ЗАО НПФ «БИФАР» совместно с чешской фирмой «LUTOS» модификаций ДТ и ДТ//DN. Кроме того в качестве воздуходувок могут использоваться водо-кольцевые насосы типа ВК с газосборником, которые применяются при воздушной промывке фильтров и в реагентных хозяйствах.

На рис.2.27 представлена схема воздуходувной станции, оборудован-ной семью нагнетателями воздуха марки 750-23-6. В качестве вспомогательного оборудования предусмотрены: система воздухоподготовки с камерой неочищенного воздуха, камерой чистого воздуха и масляным фильтром; подъемно-транспортное оборудование в виде подвесной кран-балки; вспомогательное электрическое оборудование – трансформаторные ячейки и высоковольтное распределительное устройство.

В здании воздуходувной станции допускается предусматривать размещение насосов для производственной воды, активного ила, опорожнения аэротенков, а также диспетчерской, вспомогательных и бытовых помещений.

На рис.2.28 представлена схема воздуходувной станции, оборудован-ной тремя турбовоздуходувками марки ТВ-8-1,6, а также с размещением на станции трех насосов для перекачки ила и двух насосов для гидроэлеваторов.

2.36. Определение необходимого количества воздуха и

воздухонагнетателей, рабочего напора воздуходувных машин

Необходимое количество воздуха и давление, необходимое при подаче его в воздухопроводную систему определяют исходя из конкретного назначения сжатого воздуха.

При определении производительности воздуходувной станции реко-мендуется использовать следующие удельные расходы воздуха:

в преаэраторах и биокоагуляторах – 0,5 м³ на 1 м³ сточных вод;

в аэротенках – 3…6 м³ на 1 м³ очищенной воды;

в фильтрах доочистки сточных вод при водовоздушной промывке – 14…20 л/с на 1 м² площади фильтра;

а аэробных стабилизаторах – 1…2 м³/ч на 1 м³ вместимости стабили-затора;

в резервуарах промывки осадка перед механическим обезвоживанием осадка – 0,5 м³ на 1 м³ смеси промывного осадка и воды;

на вакуум-фильтрах – 0,1 м³/мин на 1 м² площади фильтра;

на фильтр-прессах расход сжатого воздуха на просушку осадка – 0,2 м³/мин на 1 м² фильтровальной поверхности;

для принудительной аэрации штабелей при компостировании осадка – 15…25 м³/ч на 1 т органического вещества осадка;

для растворения коагулянта и перемешивания его в баках – 8…10 л/с на 1 м² площади бака для растворения и 3…5 л/с на 1 м²площади бака для перемешивания;

в смесителях станций очистки природных вод для интенсификации процесса хлопьеобразования интенсивность аэрации – 70…80 м³/ч на 1 м² смесителя;

при водовоздушной промывке скорых фильтров и контактных освет-лителей на станции очистки природных вод – 18…20 л/с на 1 м² фильтро-вальной поверхности.

Если расчетный расход воздуха определяется для нормальных условий (t = 0^оС, Р – 101,325 кПа), то его следует пересчитать на рабочие условия по формуле

, (2.74)

где		- расчетный расход воздуха в рабочих условиях, м3/с;
		-то же в нормальных условиях, м3/с;
		- температура перекачиваемого воздуха на выходе из нагнетателя, ;
		- давление воздуха в нормальных условиях, Па;
		- давление воздуха в нагнетателе, Па;
		- содержание водяных паров в воздухе, при нормальных условиях = 0,804 кг/м2.

Температура перекачиваемого воздуха на выходе из нагнетателя определяется по формуле

, (2.75)

где		- начальная температура воздуха, ;
		- начальное давление воздуха, Па;
		- конечное давление воздуха в нагнетателе, Па.

Расчетное давление воздуха , необходимое при подаче его в воздухопроводную систему, т.е. общий напор воздуходувных машин определяется по формуле, м,

, (2.76)

где		- потери напора (давления) на трение и местные сопротивления в воздуходувной станции (обычно 0,3…0,5 м);
		- потери напора по длине и местные сопротивления по расчетному воздухопроводу, м;
		- потери напора в сооружении, куда подается сжатый воздух, м;
		- напор столба воды, который необходимо преодолеть воздуху при выходе из сооружения, м;
		- избыточный (резервный) напор, принимается равным 0,05 м.

Потери напора в воздухопроводах, а также их диаметры определяются в соответствии с рекомендациями, изложенными в справочной литературе.

Полное давление (абсолютное), которое необходимо развивать воздуходувной машиной, равняется, МПа,

(2.77)

Воздуходувные машины подбирают исходя из полного давления воздуха и расчетного расхода воздуха .

Количество рабочих агрегатов при производительности станции более 5 тыс. м³ воздуха в час должно быть не менее двух, при меньшей производи-тельности допускается принимать один рабочий агрегат. Число резервных агрегатов следует принимать при числе рабочих до трех – один, четыре и более – два.

ЛЕКЦИЯ 28