
Обработка осадков
.pdf61
Таблица 9 Значения коэффициента k в зависимости от влажности
сбраживаемого осадка
Режим |
Значение коэффициента k при влажности сбраживаемого |
||||||
|
|
осадка W, % |
|
|
|||
сбраживания |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
93 |
94 |
|
95 |
|
96 |
97 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Мезофильный |
1,05 |
0,89 |
|
0,72 |
|
0,56 |
0,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Термофильный |
0,445 |
0,385 |
|
0,31 |
|
0,24 |
0,17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Предел сбраживания беззольного вещества осадка a, %, зависит от химического состава этого вещества и определяется по формуле:
a = (0,92Сж + 0,62Су + 0,34Сб )100 |
,(121) |
|
при чем, Сж, Су и Сб – соответсвенно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осадка.
Примечание. Если отсутствуют данные о химическом составе беззольного вещества сбраживаемого осадка, допускается принимать предел сбраживания а для осадков из первичных отстойников – 53 %, для избыточного активного ила – 44 %.
При сбраживании смеси осадков из первичных отстойников и избыточного активного ила предел сбраживания беззольного вещества такой смеси будет равен

62
a = |
o o u u |
, (122) |
|
a Qб + a Qб |
M без.
здесь, aо и au – соответственно предел сбраживания беззольного вещества осадка из первичных отстойников и избыточного активного ила, %;
Qбо и Qбu – соответственно расходы осадка из первичных отстойников и избыточного активного ила по беззольному веществу, т/сут.
Расход осадка из первичных отстойников по беззольному веществу, т/сут,
|
б |
|
Qc (100 |
−W o )(100 |
−З ) |
,(123) |
|
Q |
|
= |
o |
Г |
o |
|
|
|
|
|
|
|
|||
o |
|
|
10000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где: Qсо - расход осадка из первичных отстойников по сухому веществу, т/сут;
Wor - гигроскопическая влажность осадка из первичных отстойников, Wr = 3…10 %;
Зо – зольность осадка из первичных отстойников, Зо = 25…35%; Расход осадка из первичных отстойников по сухому веществу,
т/сут,
Qc = |
СЭKвв Q |
, |
(124) |
|
o |
106 |
св |
|
|
|
|
|
|

63
где: С – концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в первичные отстойники, мг/л;
Э – эффективность задержания взвешенных веществ (степень очистки по взвешенным веществам) в первичных отстойниках, единицы;
kвв – коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвешенных веществ, не учитываемых при отборе проб воды на анализ, kвв=1,1…1,2.
Qсв – расходсточных вод, м3/сут.
Расход избыточного активного ила по беззольному веществу, т/сут,
Quб = (100 −WГu )(100 −Зu ) ,(125)
10000
здесь: Qcu – расход избыточного активного ила по сухому веществу, т/сут;
Wur – гигроскопическая влажность избыточного активного ила, Wur = 5…15%;
Зu – зольность активного ила, Зu = 12…35 % (принимается в зависимости от типа аэротенка и режима его работы).
Расход избыточного активного ила по сухому веществу, т/сут,
Qc = 0,8С(1−Э)+0,3Lo −b Q , (126) u 106 св
при чем: L о – величина БПКполн. поступающих в аэротенк сточных вод, мг/л;

64
b – вынос взвешенных веществ из вторичных (третичных и т.д.) отстойников, принимается в зависимости от типа аэротенка и режима его работы, мг/л.
Количество беззольного вещества в сбраживаемом осадке, т/сут,
M без. = Qоб +Quб . (127)
Диаметр трубопровода для отвода газа от метантенков, м,
DГ = |
4Г |
, (128) |
|
3600 24πvГ
где, vГ – скорость движения газа в трубопроводе, равная: для трубопроводов больших диаметров – 10…15 м/с; для трубопроводов малых диаметров – 4…5 м/с.
Диаметр трубопровода отвода газа от одного метантенка, м,
dГ = |
4Г |
. (129) |
|
|
3600 24πnvГ |
Диаметры трубопроводов подачи сбраживаемого осадка к метантенкам и к одному метантенку определяются с использованием, соответственно, формул (28) и (27); диаметры трубопроводов отводящих
65
сброженный осадок на дальнейшую обработку от метантенков и одного метантенка – формул (37) и (21).
Загрузка осадка в метантенк осуществляется в верхнюю зону рабочей части сооружения, а выгрузка – из нижней зоны.
Отбор воды выделившейся в процессе сбраживания осадка производится на разных уровнях по высоте сооружения. Диаметры трубопроводов для отвода этой воды от метантенка и подачи ее на очистные сооружения можно рассчитать соответственно по формулам (29) и (30), учитывая выражение (10), приняв при этом: W1 равной влажности сбраживаемого осадка, а W2 – сброженного осадка. Влажность сброженного осадка из первичных отстойников составляет 92 %, избыточного активного ила – 94 %, а их смеси вычисляется по формуле
(116).
2.2. Аэробные стабилизаторы
Аэробной стабилизации следует подвергать неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 часов активный ил, а также смесь его с сырым осадком. При этом процесс должен осуществляться при температуре 8÷350С.
В конструктивном отношении аэробные стабилизаторы аналогичны аэротенкам вытеснителям (рис.11), а методики их расчета во многом схожи.
Продолжительность стабилизации определяется с учетом вида осадка и его температуры по формуле, сут,
t = (to + 0,02(20 −Tа )(τ +5)) 1,08(20−Tc ) ,(130)
66
где: to – продолжительность стабилизации осадка при температуре осуществления процесса (температуре в стабилизаторе) Tсо = 20 0С, принимается в зависимости от вида осадка: для уплотненного активного ила – tо = 2…5 сут; для смеси осадка из первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила – tо = 8…12 сут; для осадков производственных сточных вод – по экспериментальным данным и, как правило, в этом случае – to = 8…18 сут;
Ta – расчетная температура сточных вод в аэротенке, оС;
τ - возраст избыточного активного ила, устанавливается в зависимости от условий аэрации сточных вод в аэротенках по табл.10;
Tс – расчетная температура в стабилизаторе, Tс = 8…350С. Продолжительность стабилизации смеси избыточного активного
ила и осадка из первичных отстойников существенно зависит от соотношения их количеств. Поэтому окончательное значение продолжительности стабилизации следует уточнять по выражению, сут,
tc = t +2B′ , |
(131) |
при чем, В′ - доля беззольного вещества осадка из первичных отстойников в беззольном веществе смеси его с избыточном активным илом, равная
|
Qб |
|
|
B′ = |
o |
. |
(132) |
|
|||
Мбез. |
|

|
|
|
67 |
|
|
|
|
|
|
Dвр |
|
|
|
|
|
|
Dв.ст. |
la |
|
|
|
Вк |
bк.с. |
bк.к. |
B |
bк.с. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Lк |
|
|
|
|
|
|
|
h2 |
|
|
Hk |
hк |
|
Dв.ст. |
|
|
|
|
Вк |
bк.с. |
h1 |
bк.с. |
hк |
|
|
|
|
H |
ha |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lк |
|
|
|
|
|
|
Рис.11. Расчетная схема коридора аэробного стабилизатора |
|
|
|
68 |
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
Технологические характеристики аэротенков |
||
|
|
|
|
Режим нагузок по |
|
Возраст активного |
|
загрязняющим |
|
Сооружения |
|
|
ила, сут. |
||
веществам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аэротенки продленной |
|
|
|
аэрации |
|
|
|
|
|
Низкие |
|
Циркуляционные |
25…50 |
|
окислительные каналы |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аэрируемые |
|
|
|
биологические пруды |
|
|
|
|
|
|
|
Аэротенки обычные |
|
|
|
|
|
|
|
Аэротенки с |
|
Средние |
|
регенераторами |
3…15 |
|
|
|
|
|
|
Аэротенки |
|
|
|
высокопроизводительные |
|
|
|
|
|
Высокие |
|
Аэротенки |
0,5…2 |
|
высоконагружаемые |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Количества беззольного вещества осадка из первичных отстойников Qбо и беззольного вещества смеси его с избыточным активным илом определяются аналогично этим же величинам для метантенков по формулам (123) – (127).
Рабочий объем аэробного стабилизатора, м3,
V = |
Qtc |
, |
(133) |
|
|||
|
N |
|
69
здесь: Q – расход сбраживаемого осадка, м3/сут;
N – количество рабочих стабилизаторов, принимается не менее 2. Рабочий объем секции стабилизатора, м3,
Vc = |
V |
|
|
, |
(134) |
||
|
nc
где, nс – число рабочих секций в стабилизаторе, принимается не менее 2.
Ширина секции, м,
Вс =bn |
, |
(135) |
|
здесь: b – ширина коридора секции, м; |
|
|
|
n – число коридоров в секции, n = 2…4. |
|
|
|
Ширина коридора секции, м, |
|
|
|
b = k |
h |
, |
(136) |
|
b 1 |
|
|
при чем: kb – коэфициент пропорциональности, kb = 1…2; h1 – рабочая глубина аэробного стабилизатора, h1 = 1,5…6м. Длина коридоров аэробного стабилизатора, м,
70
Lk = |
Vc |
. |
(137) |
|
Bch1 |
||
|
|
|
Примечание. Длина коридоров аэробного стабилизатора должна быть 36…114 м. Если это условие не выполняется, то следует скорректировать ширину коридоров, их количество в секциях и количество секций в стабилизаторе. При этом принятое значение длины коридоров должно быть кратно 6, т.к. при таких габаритах сооружение выполняется из сборного железобетона с использованием стандартных железобетонных плит.
Ширина аэробного стабилизатора, м,
В = Nc Bc , |
(138) |
|||
здесь, Nс – общее количество секций в стабилизаторе, |
|
|||
Nc = nc + nc. p. , |
(139) |
|||
где, nc.p. – число резервных секций |
|
|
|
|
nc. p. ≥ |
nс |
. |
(140) |
|
2 |
||||
|
|
|||
|
|
|
Полная глубина аэробного стабилизатора, м,