Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Водоотведение региональных предприятий по производству молочной продукции. Монография
.pdf
бпк
=
исх
бпк
Э
тр
исх
бпк
бпк
оч
100% =
1000 104,6
100% = 89,6%
1000
Э
тр
Э
тр
хпк
=
=
исх
исх
хпк
Э
тр
=
=
исх
исх
Э
тр
хпк
исх
исх
исх
исх
хпк
оч
100% =
оч
оч
оч
100% =
100% =
100% =
1400 200
100% = 85,7%
1400
200 10,25
100% = 94,9%
200
100 1,05
100% = 99%
100
35 5,23
100% = 85%
35
На основании требуемых эффектов очистки и производительности
очистных сооружений выбрана технологическая схема, представленная на
рисунке Г.1.
Рис. Г.1. Технологическая схема локальных очистных сооружений молочного завода
Расчет сооружений. Жироловка предназначена для сбора жира и
предшествует всем сооружениям для предупреждения абсорбирования жи-
на поверхностях конструкций. Жироуловители относятся к установкам
ра
высокой заводской готовности и могут быть подобраны по каталогам производителей по расходу. Типы жироуловителей представлены в таблице
А.1. В технологической схеме жироуловитель размещен до усреднителя и,
следовательно, рассчитывается на максимальный часовой расход
51,5 м3/час. Принимаем жироуловитель БИОзон 54-3600-ПР (Рис. Г.2,
таблица Г.2).
Решетки применяются для задержания из сточных вод крупных загрязнений - отбросов, которые представляют из себя остатки продукции,
частицы упаковки и т.п. Решетки входят в блок грубой механической
очистки и являются сооружениями предварительной очистки воды.
151
Рис. Г.2. Жироуловитель БИОзон 54-3600-ПР
Производительность, л/с
15
Производительность, м3/ч
54
Пиковый сброс, л
3600
Размеры, мм
3000х1660х2300
Диаметр патрубка, мм
200
Масса, кг
655
Производительность, л/с
15
Производительность, м3/ч
75
Прозор барабана, мм
2,0 – 2,5
Типоразмер барабана диаметр/длина, мм
600х600
Габариты установки, мм
1500х850х1200
Расход промывной воды, м3/ч
1,5
Мощность установки, кВт
0,37
Масса, кг
500
Таблица Г.2
Технические характеристики жироуловителя БИОзон 54-3600-ПР
Размер решеток принимается из условия обеспечения в прозорах
скорости 1,2 м/с для решеток-дробилок. Минимальная скорость не должна
быть менее 0,4 м/с для предупреждения выпадения отбросов на дно канала
из воды. Рекомендуемая величина прозоров 6 -10мм.
Решетки подбирается на максимальный расход воды 51,5 м3/час. По
требуемой пропускной способности приняты 1 рабочая и 1 резервная решетки модели «Барабанная решетка-600» (НПК «Техводполимер»), технические характеристики которой приведены в таблице Г.3, схема установки
– на рисунке Г.3.
Технические характеристики Барабанной решетки-600
Таблица Г.3
152
Рис. Г.3. Схема установки механической барабанной решётки
=
,
(Г.1)
ет усреднителя по концентрациям загрязнений. К расчету
Расч
принят усреднитель барботажного типа. Время залпового сброса составляет 1-2 часа.
Усреднитель рассчитывается по среднему часовому расходу
= 21,46 /.
ффициент усреднения рассчитывается по формуле (Г.1):
Коэ
ср
доп
ср
где С
мг/дм
– максимальная концентрация в залповом сбросе, мг/дм3;
max
– средняя концентрация в производственных сточных водах,
С
ср
3
;
С
– допустимая концентрация на КОС по условиям работы, мг/дм3.
доп
2220 1500
ВВ
=
1700 1500
= 3,6
1240 1000
БПК
=
1100 1000
= 2,4
1860 1400
ХПК
=
1500 1400
= 4,6
153
150 100
=
1,3
ln
< 5
(Г.2)
= 1,3 при 5,
(Г.3)
Показа-
Макси-
мг/дм3
Средняя кон-
Допусти-
Коэффи-
Время
Объем
Взве-
вещества
2220
1500
1700
3,6
1
85,73
БПК
полн
1240
1000
1100
2,4
1
51,8
ХПК
1860
1400
1500
4,6
1
113,9
P-PO4
550
100
200
5 2 55,8
NH4
82
35
50
4,5
1
111
Жиры
500
200
250
6 2 55,8
=
=
+
,
(Г.4)
=
110 100
= 5
22 15
=
20 15
= 1,4
Объем усреднителя определяется по формулам, м3:
уср
уср
при
где Тз – время залпового выброса воды, час.
Результаты расчета усреднителя по концентрациям представлены в
таблице Г.4.
Таблица Г.4 – Результаты расчета усреднителя по концентрациям загрязнений
тель ка-
чества
сточных
вод
мальная
концен-
трация в
залповом
сбросе
C
,
max
центрация в
производ-
ственных
сточных водах
Cср, мг/дм3
мая кон-
центрация
С
,
доп
мг/дм3
циент
усредне-
ния Кav
залпо-
вого
выбро-
са Тз,
час
усредни-
теля
W,м3
шенные
3
Наибольший объем 113,9 м
требуется для усреднения концентраций
загрязняющих компонентов по ХПК.
Расчет усреднителя по расходам. Молочный завод работает в две
смены с 8-00 до 21-00. Кроме производственных сточных вод в усреднитель поступают сточные воды, используемые для собственных нужд
очистной станции. Сточные воды перекачиваются из усреднителя на последующие сооружения равномерно в течение суток. Подача насоса равна:
154
Поступле-
м3/ч
Откач-
м3/ч
1 2 3
4 5 6
7
0-1
0 0 0
21,45
-21,45
152,95
1-2
0 0 0
21,46
-21,46
131,49
2-3
0 0 0
21,45
-21,45
110,04
3-4
0 0 0
21,46
-21,46
88,58
4-5
0 0 0
21,46
-21,46
67,12
5-6
0 0 0
21,46
-21,46
45,66
6-7
0 0 0
21,46
-21,46
24,2
где Q
щаяся из полезной производительности Q
на собственные нужды 47 м
– полная производительность очистных сооружений, складываю-
полн
= 468 м3/сут и расхода воды
3
/сут;
полезн
t – время перекачки сточных вод из усреднителя, 24 часа.
468 + 47
=
24
=
515
= 21,46 /.
24
Расчет объема усреднителя по расходам выполняется в табличной
форме (таблица Г.5). Столбцы 2 и 3 заполняются в соответствии с технологическими процессами молочного завода и локальных очистных сооружений. Суммарное поступление сточных вод в усреднитель определено в
столбце 4. В столбец 5 вносится подача насоса (см. выше). Поступление
воды в усреднитель (положительное число) и расход сточных вод из
усреднителя (отрицательное число) (столбец 6) определяется как разность
столбцов 4 и 5. Для определения остатка воды в усреднителе (столбец 7)
числа из столбца 6 складываются со значением остатка воды в предыдущий час.
Для усреднения расходов воды требуется больший объем. Поэтому
для дальнейших расчетов принимаем объем усреднителя с учетом коэффициента запаса: V
= 215,16 · 1,1 = 236,7 м3.
уср
Подобран усреднитель УСМ-250 (НПО «Экосистема»), представляющий собой безнапорный аппарат открытого типа, оснащенный погружными электрическими мешалками для предотвращения образования иловых отложений на дне и перемешивания стоков. Усреднитель укомплектован погружным насосом, подающим сточные воды из усреднителя на последующие сооружения.
Таблица Г.5
График притока и откачки сточных вод
Часы
суток
ние произ-
водственных сточ-
ных вод,
Поступление
стоков от технологических
процессов стан-
ции, м3/ч
Суммар-
ное по-
ступление
сточных
вод, м3/ч
155
ка
сточ-
ных
вод,
Поступление и рас-
ход воды,
м3/ч
Остаток
воды в
усредни-
теле,
м3/ч
7-8
0 0 0
21,46
-21,46
2,74
8-9
18,72
0
18,72
21,46
-2,74
0
9-10
18,72
3,9
22,62
21,46
1,16
1,16
10-11
37,44
3,9
41,34
21,46
19,88
21,04
11-12
46,8
3,9
50,7
21,46
29,24
50,28
12-13
37,44
0
37,44
21,46
15,98
66,26
13-14
37,44
0
37,44
21,46
15,98
82,24
14-15
46,8
0
46,8
21,46
25,34
107,58
15-16
37,44
3,9
41,34
21,46
19,88
127,46
16-17
37,44
3,9
41,34
21,46
19,88
147,34
17-18
46,8
3,9
50,7
21,46
29,24
176,58
18-19
37,44
0
37,44
21,46
15,98
192,56
19-20
37,44
0
37,44
21,46
15,98
208,54
20-21
28,08
0
28,08
21,46
6,62
215,16
21-22
0
11,8
11,8
21,45
-9,65
205,51
22-23
0
11,8
11,8
21,46
-9,66
195,85
23-24
0 0 0
21,45
-21,45
174,4
Сумма
468
47
515
515 - -
Флотационная очистка сточных вод технологически и экономиче-
Производительность, м3/ч
15
Габариты установки, мм
2686х2148х2194
Установленная мощность, кВт
4,4
Масса трансп./рабочая, кг
1330/6030
= +
,
(Г.5)
ски эффективна при извлечении примесей, обладающих природной гидрофобностью (нефтепродукты, жиры и т.п.), та как газы, являясь гидрофобными, в жидкой среде могут активно взаимодействовать лишь с гидрофобными поверхностями других дисперсных примесей.
3
При среднем расходе 21,46 м
/час принимаем два рабочих напорных
флотатора ПВО-УФ-15Н (НПЦ «Промводочистка»), технические характеристики которого приведены в таблице Г.6.
Таблица Г.6
Технические характеристики флотатора ПВО-УФ-15Н
Анаэробный реактор. Для очистки стоков с высокой концентрацией
органических загрязнений наиболее экономична анаэробная очистка, поэтому сточные воды молокозавода подвергаются биологической очистке в
анаэробном биореакторе (рис. 4.6 и Г.4).
Реактор обеспечивает стабильное сбраживание при ХПК на входе
более 1500-2000 мг/дм
3
при степени удаления ХПК 70-90%, БПК 50-80%.
Объем анаэробного биореактора равен:
156
=
(
)
24
,
(Г.6)
=
+
+
,
(Г.7)
Вид сточной
Расчетные коэффициенты для анаэробно-
го биореактора
Коэф-
Время про-
Исходные
Исходная
мг/дм3
ХПК на
мг/дм3
Мясокомбинат
1400-
2800
2500-
3900
160-
1000
15-20
3,5-3,7
Молокозавод
700-2100
2100-
2400
200-350
13-16
3,1-3,8
Свиноводческий
комплекс
2100-
2600
8200-
9400
500-
1300
15-19,5
10-12,3
Целлюлозно-
бумажный завод
1600-
1800
2700-
3000
300-500
14-15
4
Виноводочный
завод
1000-
2500
1500-
3900
200-400
13-16
3-3,5
Пивзавод
800-2100
1300-
3400
160-250
12-14
2,8-3
где Wил – объем анаэробного ила;
W
– объем загрузки биореактора, определяемый по формуле:
з
где α
– БПКп сточных вод, поступающих на очистку, мгО2/дм3 (принима-
еп
ем 70% от исходного с учетом очистки от органических веществ во флотаторе);
3
Q – суточный расход сточных вод, 515 м
/сутки;
ОМ – окислительная мощность биореактора молочных заводов, принимаются по таблице 3 на основе данных для предприятий молочной про-
3
мышленности [14] и составляют по ХПК 13 кг/м
3
13·1000/24=542 г/м
в час:
в сутки или
где αех, αеп – БПКп соответственно очищенных (104,6 мг/дм3) и поступаю-
3
щих в биореактор (700 мг/дм
К
, Кех , Kеn – константы, определяющие вид сточных вод (мг/дм3),
ОМ
) сточных вод, мгО2/л;
берутся из таблицы Г.7.
Таблица Г.7
Константы для расчета биореактора
воды
ВВ,
мг/дм3
ХПК,
Кех,
выходе,
мг/дм3
выходе,
Kеn,
фициент
КОМ,
по ХПК
кг/м3 сут
цесса, часы
Выполним расчеты по приведенным выше формулам:
157
= 542
=
,
(Г.8)
=
()
,
(Г.9)
=
,
,
(Г.10)
104,6
200 + 104,6
700
2100 + 700
= 46,48 /
)
= 275
515 (1000 0,7 104,6
=
24 46,48
Объем анаэробного ила Wил определяется по формуле:
где d – суточная доза возвратного ила, принимается 30%;
расход ила Q
определяется как для вторичного отстойника по фор-
ил
муле:
где В – влажность ила 97% (принимается как влажность уплотненного ила
97-98%);
ρ - плотность ила принимается равной 1 т/м
М – масса ила по сухому веществу рассчитывается по формуле:
3
;
где Р – прирост анаэробного ила принимается на основании данных [14] и
составляет 50 г/м
Тогда по формуле Г.5 общий рабочий объем анаэробного биореактора (без учета дополнительного конструктивного объема) составляет:
3
.
50 1,3 515
=
1000 1000
= 0,0335
.
0,00335 100
=
(100 97)1
100 1,117
=
= 4 + 275 = 279
30
= 1,117/.
= 4
.
.
Допустимая гидравлическая нагрузка на загрузку биореактора равна:
158
=
(Г.11)
=
,
(Г.12)
где Мn – масса органических загрязнений по БПКп, поступающих в сутки
на единицу поверхности загрузочного материала биореактора, г/м
2
сут,
определяется в зависимости от эффекта очистки (Э, %), равна 140 [14].
S
– удельная поверхность загрязненного материала, м2 /м3.
уд
140 100
=
700
= 20 /
В зависимости от пористости загрузки (Р) принимаем удельную поверхность загруженного материала (S
): Р = 95%, S
yд
= 90-110 м2/м3 (гоф-
уд
рированные блоки).
Высота рабочей зоны биореактора H=10 м, тогда площадь биореактора:
=
279
=
= 46,5
10
Диаметр анаэробного реактора принят 6 м, общая высота биореактора с запасом (2м) на конструктивные элементы составляет 12 м.
Влияние концентрация анаэробного ила на скорость стабилизации
органических веществ:
где Хо - концентрация анаэробного ила, г/л
500 700
=
50 + 700
Выход газа: Qг = Г·Q
1 + 0,175 10
= 0,03·515 = 15,45 м3/сут
полн
1
(100
=
)(100 )
0,15 (100 97)(100 25)
=
1000
= 0,03 /
=
(
0,92
=
100
+ 0,+ 0,)100 =
(
=
0,92 0,1154 + 0,62 0,0288 + 0,34 0,231)100 = 20,25
20,25 0,17 30
=
100
= 169,7 /
1000 1
= 0,15 = 15%
Биогаз можно использовать в качестве топлива для котельной очистной станции.
159
Вторичный отстойник можно предусмотреть в анаэробном реакторе
=
(Г.13)
=
(1 )
(Г.14)
в верхней зоне (рис. 4.6), тогда общая высота реактора увеличится еще на
2-3 метра.
Рис. Г.4. Анаэробный реактор
Проверка объема анаэробного биореактора без прикрепленной загрузки по времени обработки:
где
среднечасовой расход сточных вод, /;
время полного разложения органического загрязнения, которое
определяется по формуле:
где Сх – расчетная концентрация загрязняющих веществ сточных вод и
3
субстрата, мг/дм
(взято по ХПК с учетом снятия во флотаторе 30%);
υ – удельная скорость деструкции сухого вещества (10-30 мг/ч), принята 10 мг/ч;
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]