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.
6.4.6 Термическая сушка под вакуумом
Смесь кека, образовавшегося в результате обезвоживания осадка и активного ила вакуум-фильтрованием подается на вакуум-сушильные установки. Процесс сушки происходит под вакуумом, создаваемым конденсацией вторичного пара в барометрическом конденсаторе и с помощью вакуум-насоса. В рубашку сушильного аппарата подается пар из котельной с температурой 140÷150 оС. Вследствие вакуума в аппарате кипение осадка и выпаривание влаги происходит при температуре 65÷70оС.
Количество испаряемой воды:
где Q – объем смеси подаваемой на испарение, м3;
W1, W2 – начальная и конечная влажности осадка, %;
Принимаем к проектированию вакуум-сушилку, имеющую рабочий объем барабана Wa,м3 и производительность по испаряемой влаге Р, кг/ч.
Объем осадка, обрабатываемого за 1 цикл сушки:
Количество воды, выпариваемой в аппарате за 1 цикл:
Требуемое количество циклов для испарения суточного объема воды:
Продолжительность цикла сушки одного сушильного аппарата:
Количество циклов на один аппарат в сутки:
Число сушилок:
По числу сушилок принимаем рабочие и резервные сушилки.
Необходимый расход пара:
где 1,4 – коэффициент, учитывающий количество пара, необходимое для нагревания осадка до температуры кипения, и потери в окружающую среду.