Пример 2.3. Рассчитать нагрузку на аэрационные сооружения станции при тепловой обработке сброженной в мезофильных условиях смеси осадка и активного ила. Провести тепловой расчет установки для тепловой обработки осадка производительностью Qос = 574 м3/сут = 23,9 м3/ч. Концентрация взвешенных веществ Сос = 33,18 г/л. Температура поступающего осадка tн = 20 °С. Температура кондиционирования tк = 210 °C. Схема с промежуточным теплоносителем, в качестве которого используется вода.

Концентрация загрязнений иловой воды по БПК5:

БПК5 = 0,68 Сос(1 - Z)Рэ K = 0,68.33,18(1 - 0,55)0,45.0,77 = 3,5 г/л,

где Z = 0,55 - зольность осадков, подаваемых на тепловую обработку; Рэ =0,45 - степень распада ОВ осадков; K = 0,75…0,80 - понижающий коэффициент, учитывающий переход части ОВ в газообразное состояние.

Концентрация твердого вещества осадков после тепловой обработки

Cт.к = Cос[1 – Pэ(1 - Z)] = 33,18.[1 – 0,45(1 – 0,55] = 26,54 г/л.

Расход уплотненного осадка после тепловой обработки

где Супл = 70…100 г/л - концентрация осадка после уплотнения.

Расход сливной воды уплотнителей

Qс = Qос – Qт.к = 574 – 190,4 = 383,6 м3/сут.

Расход фильтрата при обезвоживании

где Собез = 400…500 г/л - концентрация осадка после обезвоживания на фильтр-прессах.

Общий расход иловой воды

Qи.в = Qс + Qф = 383,6 + 152,3 = 539,9 м3/сут.

Масса БПК5 в иловой воде

GБПК5 = БПК5 Q = 3,5.539,9.10-3 = 1,9 т/сут.

Дополнительная нагрузка на аэрационные сооружения

где БПК5.ст - концентрация загрязнений по БПК5 сточных вод, поступающих на станцию; Qст.в - расход сточных вод.

Тепловой расчет

Теплообменник 1 (подогреватель). Расход тепла на подогрев осадка

Qи.1 = Qос (tк −tн )Cт 10003600 = 23,9(160 − 20)4,19 10003600 = 3894 кВт,

47