Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Обработка осадков

.pdf
Скачиваний:
69
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
1.17 Mб
Скачать

101

Таблица 21 Нормативные сроки хранения реагентов на складах

Реагент

Срок хранения на складе, сут.

 

 

Хлорное железо FeCl3

20…30

Сернокислое железо Fe(SO4)3

20…30

Известь CaO

15

 

 

Соляная кислота HCl

20…30

 

 

Кроме коагулянтов для работы вакуум-фильтров и фильтр-прессов необходима соляная кислота, которая используется в виде 8…10% - ного водного раствора для регенерации фильтрованной ткани.

Суточное количество реагентов определяется по формулам, - хлорное железо, кг/сут,

Мсутж =

 

тж

Мсух , (203)

 

 

 

100аж

- сернокислое железо, кг/сут,

Мсутж= (1,3...1,4)Мсутж , (204)

- известь, кг/сут,

 

102

 

 

 

Ми

=

 

mu

M

 

, (205)

сут

 

 

100a

 

сух

 

 

 

 

и

 

 

 

- соляная кислота, м3/сут,

Мсут =

mкF

, (206)

к

 

365

 

где: mж - доза хлорного железа в % к сухому веществу обезвоживаемого осадка (табл.20);

mu - доза извести в % к сухому веществу обезвоживаемого осадка

(табл. 20);

mk - удельный расход 20% - ного раствора соляной кислоты на 1м2 фильтрующей поверхности в год, принимается: для вакуум-фильтров со сходящим полотном (например, барабанные вакуум-фильтры типа БсхОУ)

– mк = 0,02 м3/(м2год); для фильтров других типов - mk = 0,05 м3/(м2год); aж - активность хлорного железа, aж = 0,95;

аu - активность извести, аu = 0,3…0,4.

Суточный расход рабочих растворов реагентов, м3/сут: - хлорное железо,

-

qж =

Мсутж

 

 

,

(207)

 

100

 

 

 

- сернокислое железо,

103

 

qж

=

 

Мсутж

,

(208)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

известь,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мсути

 

,

(209)

 

qи = 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

соляная кислота,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qк =

 

 

к

Ск

 

,

(210)

 

 

 

 

 

 

Mсут

Cк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь: Ск - относительная

концентрация соляной

кислоты в

растворе, хранящемся на складе, Ск = 20%;

Ск - относительная концентрация соляной кислоты в рабочем растворе, Ск = 8…10%.

Диаметр трубопровода подачи раствора коагулянта, м,

 

d =

4q

 

24 3600πv ,

(211)

104

где: q - суточный расход рабочего раствора соответствующего коагулянта, м3/сут;

v - скорость движения раствора в трубопроводе, v = 3 м/с; Диаметр трубопровода подачи раствора кислоты для регенерации

фильтрующего полотна, м,

d =

4qk

t

 

,

(212)

3600nN

p

p

v

 

 

 

 

k

 

здесь: Np - число регенерации в сутки, Np = 1..3;

tp - продолжительность одной регенерации, tp = 0,5…1,0ч; vk -скорость движения раствора в трубопроводе, vk = 3 м/с.

3.5. Центрифуги

Центрифугирование наиболее распространенный метод обезвоживания осадков сточных вод. Это, в первую очередь, связано с простотой эксплуатации центрифуг и значительно меньшими габаритными размерами по сравнению с представленными выше аппаратами. В основном для обработки осадков используют осадительные центрифуги типа ОГШ или их импортные аналоги. Поэтому остановимся именно на расчете этих аппаратов, который в принципе сводится к определению необходимого их количества и продолжительности работы в течении суток.

Необходимое количество центрифуг рассчитывается исходя из их производительности по обезвоживаемому осадку:

105

n =

Q

 

 

,

(213)

24q

 

где, Q - суточный расход (суточное количество) обезвоживаемого осадка, м3/сут;

q - производительность центрифуги по исходному осадку, м3/ч, принимается по паспортным данным предполагаемых к использованию аппаратов (например, табл. 22).

Таблица 22

Технические характеристики центрифуг

Марка центрифуги

Показатели

ОГШ-321к-2 ОГШ-352к-3 ОГШ-502к-4 ОГШ-631к-2

Производительность

 

 

 

 

центрифуги по

4…5

4…6

9…14

25…35

исходному осадку,

 

 

 

 

м3

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

Диаметр ротора, м,

0,35

0,35

0,6

 

 

 

1100…1950

 

Фактор разделения

1500…3500

1500…3500

1400

 

 

 

 

 

Мощность

 

 

 

 

электродвигателя,

22

30

28; 32

100

кВт

 

 

 

 

Общее количество центрифуг,

 

N = n + np ,

(214)

106

здесь, np - число резервных центрифуг, принимаемое в зависимости от количества рабочих аппаратов по табл. 23.

 

Таблица 23

Количеств резервных центрифуг

 

 

Количество рабочих центрифуг,

Количество резервных центрифуг,

ед.

ед.

 

 

До 2

1

 

 

3 и более

2

 

 

Продолжительность работы центрифуг в течении суток, ч/сут,

Q

 

 

T = nq

.

(215)

 

Производительность центрифуг по кеку (обезвоженному осадку),

кг/сут;

Мк =

10Q(100

Wн)ρε

 

 

 

 

, (216)

100

 

 

 

Wк

где, Wн - влажность обезвоживаемого осадка, %; ρ - плотность обезвоживаемого осадка, ρ = 1 т/м3;

ε- эффективность задержания сухого вещества осадка, принимается

взависимости от вида этого осадка по табл. 24;

107

Wк – влажность кека, % (табл. 24).

Таблица 24 Эффективность задержания сухого вещества осадка центрифугами

и влажность кека

 

 

 

Эффективность

 

Характеристика обезвоживаемого осадка

задержания

Влажность

сухого

кека, %

 

 

 

 

 

 

вещества, %

 

 

 

 

 

 

Сырой или сброженный

осадок

из

45…65

65…75

первичных отстойников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анаэробно сброженная смесь осадка из

24…40

65…75

первичных отстойников и активного ила

 

 

 

 

 

 

 

Аэробно сброженная смесь

осадка

из

25…35

70…80

первичных отстойников и активного ила

 

 

 

 

 

 

Сырой активный ил при зольности, %:

 

 

 

28…35

 

 

10…15

75…85

38…42

 

 

15…25

70…80

44…47

 

 

25…35

60…75

 

 

 

 

 

Расход кека, м3/сут,

Qк =

Мк

, (217)

ρк

 

 

при чем, ρк - плотность кека, ρк - 1050…1500 кг/м3.

108

Расход фугата, м3/сут,

Qф = Q Qк .

(218)

Диаметр трубопровода подачи обезвоживаемого осадка к центрифугам, м,

D =

4Q

,

(219)

3600πТv

 

 

где, v - скорость движения осадка в трубопроводе, равная при напорном режиме движения - 3 м/с, при безнапорном - 0,8…1,0 м/с.

Диаметр трубопровода подачи обезвоживаемого осадка к одной центрифуге, м,

d =

4Q

.

(220)

3600πnTv

 

 

Диаметр трубопровода отвода фугата от центрифуг на очистку, м,

Dф =

4Qф

,

(221)

 

24 3600πvф

здесь, vф - скорость движения фугата в трубопроводе, равная: при напорном движении - 3 м/с; при безнапорном - 0,8…1,0 м/с.

109

Диаметр трубопровода отвода фугата от одной центрифуги в резервуар-накопитель, м,

dф =

4Qф

,

(222)

3600πТпv'

 

 

 

ф

 

 

где, vф - скорость движения фугата в трубопроводе, м/с, принимается аналогично vф в формуле (221).

Для снижения загрязненности фугата и повышения эффективности обезвоживания осадка во многих случаях применяют его коагулирование. В качестве коагулянтов используют известь, хлорное или сернокислое железо. Расчет реагентного хозяйства в этом случае производится аналогично реагентному хозяйству при фильтровании осадка (см. п. 3.4.).

4. Сушка осадков

Для уменьшения массы осадков применяют их сушку, которая может осуществляться естественным или искусственным путем.

Естественная сушка осуществляется на иловых площадках. По современным требованиям эти сооружения следует предусматривать в качестве резервных к установкам по механическому обезвоживанию осадков.

Искусственная термическая сушка подразумевает термическую обработку осадков с использованием специальных аппаратов - сушилок различного типа. Ее эффективность значительно выше, чем естественной сушки, кроме того, она позволяет осуществлять обеззараживание осадков в результате действия высоких температур.

110

4.1.Иловые площадки

Внастоящее время иловые площадки допускается проектировать на естественном основании с дренажем и без него, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки уплотнители. При этом на них должны быть предусмотрены дороги со съездами на карты для автотранспорта и средств локализации с целью обеспечения уборки погрузки и транспортирования подсушенного осадка. Указанные операции осуществляются с помощью машин и механизмов, используемых при земляных работах.

Иловые площадки на естественном основании допускается применять при условии залегания грунтовых вод на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и только в тех случаях, когда возможна фильтрация иловых вод в грунт.

При более высоком уровне грунтовых вод следует устраивать систему понижающего дренажа для этих вод или иловые площадки на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем.

При проектировании площадок указанных типов следует принимать:

рабочую глубину карт - 0,7…1,0 м;

высоту оградительных валиков - на 0,3 м выше рабочего уровня;

ширину оградительных валиков по верхнему основанию - не менее 0,7 м, а при использовании механизмов для ремонта этих валиков - 1,8…2 м;

уклон дна разводящих труб или лотков - по расчету, но не менее 0,01;