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

61

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(1Э)+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(20Tc ) ,(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,