Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Очистные сооружения канализации. Обработка, обезвоживание и обеззараживание осадка городских сточных вод. Учебное пособие
.pdf
Ф
670
⋅
20 0,5 0,9 9
= ⋅ ⋅ =
3
9 20
= =
⋅
20
1200
2
АКТИЧЕСКИЙ ОБЪЕМ ОСАДКА, ПОСТУПАЮЩЕГО
В ЦЕНТРИФУГИ, С УЧЕТОМ ВОЗВРАТА ФУГАТА
В АЭРОБНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР
100
Q
Q
cf
факт
сf
= = =
Э
сf
200 100
⋅
30
м
3
/сут
П
РОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЦЕНТРИФУГИ
(этот параметр определяется только для отечественных центрифуг, для импортных
принимается по паспортной характеристке)
q
сf
Т
РЕБУЕМОЕ КОЛИЧЕСТВО ЦЕНТРИФУГ
N
с
f
670
шт.
3
м
/ч
К монтажу принимается пять центрифуг (три рабочие и две
резервные) марки ОГШ-50к-4* [2, табл. 37.11]. Производительность центрифуги по исходному осадку 9–14 м3/ч, мощность
электродвигателя 28–32 кВт, частота вращения ротора 2000–
2650 об/мин, фактор разделения 1100–1950. Можно принимать
центрифуги или декантеры зарубежных фирм («Гумбольдт»,
«Вестфалия сепаратор» или «Флоттвег»).
размером 35×35 м.
О
БЪЕМ КЕКА
П
ЛОЩАДЬ ПЛОЩАДКИ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ КЕКА
W⋅= =
k
6 100
1 (100 70)
⋅ −
20 150
F⋅= =
кек
м
3
/сут
2
м
К строительству принимается асфальтобетонная площадка
71
2 3
5 6
3 1
5 6 7
1
4
7
9
8
Рис. 6.3. Схема обезвоживания аэробно стабилизированного
осадка с возвратом фугата в стабилизатор (схема 4):
1 –
первичный отстойник
4 –
решетка-дробилка
6 –
напорный трубопровод фугата
илопровод подачи осадка на аварийные иловые площадки
; 2 –
аэротенк
; 5 –
аэробный стабилизатор с илоуплотнителем
; 7 –
9 –
площадка для кека
; 3 –
вторичный отстойник
здание центрифуг
; 8 –
9 10
2
4
8
Рис. 6.4. Высотная схема движения осадка (схема 4):
1 –
первичный отстойник
стабилизатор
6 –
решетка-дробилка
9 –
резервуар-регулятор
; 4 –
илоуплотнитель
; 2 –
насосная станция
; 5 –
распределительная чаша
; 7 –
промежуточный резервуар
; 10 –
центрифуга
12 –
площадка для кека
; 11 –
; 3 –
аэробный
; 8 –
нория или транспортер
72
;
напорный
;
12
;
насос
;
;
11
;
О
670 20 650
= − =
8787
6 5 30
= ⋅ =
БЪЕМ ФУГАТА
П
ЛОЩАДЬ АВАРИЙНЫХ ИЛОВЫХ ПЛОЩАДОК
, возвращаемого в аэробный стабилизатор,
Q
f
м
3
/сут
200 73 1,3
F
i
⋅ ⋅
= =
0,9 1,2 2
⋅ ⋅
2,
м
где 2 – коэффициент увеличения нагрузки на иловые площадки,
рекомендуемый кафедрой водоснабжения и водоотведения
НГАСУ (Сибстрин).
К строительству принимаются иловые площадки на естественном основании без дренажа; количество карт 4, длина карты
66 м, ширина 34 м.
Р
АСХОД КАТИОННОГО ФЛОКУЛЯНТА
A
fk
кг/сут
6.7. Расчет центрифуг по схеме 5
Согласно этой схеме смесь сырого осадка и дробленых отбросов проходит через центрифугу, с помощью которой задерживается примерно 50 % твердых частиц осадка, остальные 50 % направляются в аэробный стабилизатор. Такая схема позволяет сократить расход флокулянта, так как для сырого осадка и дробленых отбросов требуется примерно 2–3 кг/т, в то время как для
смеси активного ила с сырым осадком расход увеличивается до
5–6 %, а для уплотненного активного ила, как показала практика
эксплуатации, вообще требуется 7–8 % в зависимости от вида
применяемого флокулянта. Вместе с фугатом в стабилизатор загружается неуплотненный избыточный активный ил. Уплотненный стабилизированный осадок пропускается через другую группу центрифуг, кек вывозится или размещается на площадке для
его хранения, а фугат возвращается в начало стабилизатора и выполняет, если сравнивать с работой аэротенка, роль циркулирующего активного ила.
73
3
9
6
10 7 5
1
2
5
4
7
8
Рис. 6.5. Схема раздельного обезвоживания сырого осадка
с последующей обработкой фугата
в аэробных стабилизаторах (схема 5):
1 –
первичный отстойник
4 –
площадка для складирования кека
6 –
напорный илопровод подачи осадка на иловые площадки
7 –
напорный трубопровод фугата, образующегося при обезвоживании
сырого осадка
9 –
стабилизированного осадка
; 8 –
возврат фугата, образующегося при обезвоживании
; 2 –
аэротенк
аэробный стабилизатор с илоуплотнителем
; 10 –
стабилизированного осадка
; 3 –
вторичный отстойник
; 5 –
здание центрифуг
отделение центрифугирования
Исходные данные:
• сухое вещество дробленых отбросов Ado = 0,5 т/сут;
• объем дробленых отбросов Qdo = 8 м3/сут;
• влажность дробленых отбросов около 93,5 %;
• сухое вещество сырого осадка A
• объем сырого осадка Q
• влажность сырого осадка Р
= 46 м3/сут;
mud
mud
= 3 т/сут;
mud
= 93,5 %;
• сухое вещество избыточного активного ила 3 т/сут;
• влажность неуплотненного избыточного активного ила
99,2 %;
•
объем неуплотненного избыточного активного ила
375 м3/сут;
;
;
;
;
74
• сухое вещество стабилизированного осадка Aas = 3,42 т/сут;
20 0,5 0,9 9
= ⋅ ⋅ =
1
9 6
= =
⋅
4 5 6
6
10
6 13
• объем стабилизированного осадка Qas = 114 м3/сут;
• влажность стабилизированного осадка Pas = 97 %;
• район проектирования – Новосибирская область.
П
РОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЦЕНТРИФУГИ
q
сf
К
ОЛИЧЕСТВО ЦЕНТРИФУГ
ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СЫРОГО ОСАДКА
54
N
с
f
шт.
3
м
/ч
2
1
3
Рис. 6.6. Высотная схема движения осадка (схема 5):
1 –
первичный отстойник
чаша
; 4 –
решетка-дробилка
осадка
; 6 –
насос
8 –
центрифуга
11 –
самотечный трубопровод фугата сырого осадка
резервуар фугата
стабилизированного осадка
стабилизированного осадка
; 9 –
нория или транспортер
; 13 –
стабилизированного осадка
9
8
; 2 –
; 7 –
резервуар-регулятор сырого осадка
аэробный стабилизатор
; 15 –
7
11
10
насосная станция
; 5 –
12
; 3 –
промежуточный резервуар сырого
; 10 –
; 14 –
приемный резервуар уплотненного
; 16 –
резервуар-регулятор
15
14
распределительная
площадка для кека
; 12 –
уплотнитель
сборный
16
9
8
;
;
75
О
6
= =
3,5 1,75
100
380
⋅
⋅
2,1
9 20
БЪЕМ КЕКА ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ СЫРОГО ОСАДКА
(при эффекте центрифугирования 50 %)
3,5 50
W
k
С
УХОЕ ВЕЩЕСТВО В ФУГАТЕ, НАПРАВЛЯЕМОМ
ДЛЯ ОБРАБОТКИ В АЭРОБНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР
А
= − =
f
⋅
1 (100 70)
⋅ −
3,5 50
⋅
3
м
/сут
т/сут
,
Расчет аэробного стабилизатора следует производить с учетом сухого вещества фугата сырого осадка и дробленых отбросов, а также избыточного активного ила.
К
ОЛИЧЕСТВО СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ОСАДКА,
ПОДАВАЕМОГО В ЦЕНТРИФУГИ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ
100 %-
К
СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ОСАДКА
НОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ СУХОГО ВЕЩЕСТВА ОСАДКА
100
W
100 114
Q
= = =
as
ОЛИЧЕСТВО ЦЕНТРИФУГ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ
as
Э
cf
30
м
3
/сут
,
К монтажу принимается (с учетом центрифуг для обезвоживания сырого осадка и дробленых отбросов) пять центрифуг (три
рабочие и две резервные) марки ОГШ-50к-4* [2, табл. 37.11].
Производительность по исходному осадку 9–14 м3/ч, мощность
электродвигателя 28–32 кВт, частота вращения ротора 2000–
2650 об/мин, фактор разделения 1100–1950. Можно принимать
центрифуги или декантеры зарубежных фирм («Гумбольдт»,
«
Вестфалия сепаратор» или «Флоттвег»).
N = =
380
cf
⋅
76
шт.
О
13,7
1182
2
9754
3,42 5 17,1
= ⋅ =
БЪЕМ КЕКА ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ
СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ОСАДКА
W⋅= =
П
ЛОЩАДЬ ПЛОЩАДКИ ДЛЯ СКЛАДИРОВАНИЯ КЕКА
F
3,42 100
k
1 (100 75)
⋅ −
(6 13,7) 120
+ ⋅
= =
кек
3
м
/сут
2
м
К строительству принимается асфальтобетонная площадка
размером 35,5×35,5 м.
П
ЛОЩАДЬ АВАРИЙНЫХ ИЛОВЫХ ПЛОЩАДОК
54 1,3 73 114 73 1,3
F
⋅ ⋅ ⋅ ⋅
= + =
k
0,9 1,2 0,9 1,2 2
⋅ ⋅ ⋅
2
м
Коэффициент 2 рекомендуется вводить при обезвоживании
стабилизированного осадка согласно исследованиям кафедры водоснабжения и водоотведения НГАСУ (Сибстрин). К строительству принимается восемь иловых карт на естественном основании
без дренажа размером 25×50 м.
Р
АСХОД КАТИОННОГО ФЛОКУЛЯНТА
А
fk
кг/сут
77
7. ФИЛЬТР-ПРЕССЫ
Принципиальное отличие фильтр-прессов от вакуум-фильтров или центрифуг состоит в том, что обезвоживание осадка
осуществляется путем его сжатия между двумя фильтрующими
элементами под давлением 5 атм. В камерных фильтр-прессах
сжатие осадка происходит под давлением 5–15 атм в камерах, заполненных осадком. Фильтр-прессы от центрифуг отличаются
меньшей энергоемкостью, могут обезвоживать осадок до влажности 60–65 %, не подвержены интенсивному истиранию движущихся элементов, иногда для их работы требуется меньший расход флокулянта. На фильтрах наиболее выгодно обезвоживание
аэробно стабилизированного осадка, отличающегося хорошей
водоотдающей способностью и требующего минимального расхода флокулянта. Фактическая доза вводимого флокулянта уточняется в производственных условиях опытным путем.
К явным недостаткам фильтр-прессов относится загрязнение
фильтровальных лент твердыми частицами осадка, поэтому верхняя и нижняя ленты постоянно регенерируются водой с удельным
расходом воды от 2 до 25 м3/ч. Расход промывной воды зависит
от производительности ленточного фильтр-пресса. Кроме того,
они громоздкие, особенно камерные фильтр-прессы. Ленточные
фильтр-прессы открытые, поэтому производственное помещение
загрязняется не только дурно пахнущими газами, но и осадком,
сползающим с лент на пол. В помещениях, где установлены
фильтр-прессы, необходима более высокая кратность воздухообмена. Для осуществления технологического процесса в камерных
фильтр-прессах требуется установка насосов высокого давления,
а при раскрытии камер после обезвоживания осадка – применение ручного труда, так как на полотне остаются фрагменты налипшего обезвоженного осадка. Регенерация фильтрующего полотна камерных фильтр-прессов осуществляется, как правило, не
реже одного раза в месяц. Регенерация комбинированная: механическая в сочетании с использованием воды. Внешний вид ленточных и камерных фильтр-прессов приведен в приложении 7.
78
Расчет фильтр-прессов сводится к подбору оборудования,
fp fp
q t
⋅
100
ос
fp
Э
100
(100 )
k k
P
фильт ос
k
Q Q W
= −
фильт фильт
10
фильт фильт
⋅
6
10
фильт
6
10
филь т
⋅
определению объема обезвоженного осадка и фильтрата, количества флокулянта, а также количества загрязнений, поступающих с
фильтратом на повторную очистку.
7.1. Расчетные формулы узла обезвоживания осадка
с ленточными фильтр-прессами
№
п/п
Параметр
Формула
1 2 3
Требуемое количество
1
фильтр-прессов, шт
Масса обезвоженного осадка
2
т/сут
Объем обезвоженного осадка
3
3
м
/
сут
Количество фильтрата, воз
вращаемого для повторной
4
очистки в голову очистных
сооружений, м
3
/
Масса твердых частиц, воз
вращаемых с фильтратом
5
на повторную очистку в голо
ву сооружений, т/сут
Масса растворимых органи
ческих загрязнений, возвра
6
щаемых с фильтратом на по
вторную очистку в голову
сооружений, т/сут
Фактическая концентрация
взвешенных и растворимых
органических веществ в по
7
ступающей на очистку сточ
ной жидкости с учетом сброса
фильтрата, мг/л
сут
.
,
W
N
fp
A⋅=
кек
=
k
-
-
-
C
фильт
=
-
-
-
A
L
фильт
=
f
C C
en en
= +
-
-
f
L L
= +
en en
Q
ос
=
A
A
⋅
кек
γ −
Q СA⋅
10
Q L
C
A
фильт
Q Q
+
L
A
фил ьт
Q Q
+
Таблица 7.1
6
6
⋅
79
Окончание табл. 7.1
k k
W t
h
⋅
2
Q t k
h k
⋅ ⋅
fk as f
А A d
= ⋅
1 2 3
Площадь площадки для хра
8
нения кека, м
Площадь аварийных
9
иловых карт, м
10
Расход флокулянта, кг/сут
2
2
-
F
=
кек
cf ai
F
=
i
k
⋅
i
Расшифровка буквенных обозначений формул
Qcf – объем осадка, поступающего на фильтр-пресс, м3/сут.
qfp – производительность фильтр-пресса по объему, прини-
мается согласно паспортной характеристике.
tfp – продолжительность работы фильтр-пресса за сутки, при-
нимается 8, 12, 16, 20 часов.
А
– сухое вещество аэробно стабилизированного или ана-
ос
эробно сброженного осадка, т/сут.
Э
– эффект задержания твердых частиц обезвоживаемого
fp
осадка на фильтр-прессе, %. Принимается равной 98–99,5 %;
концентрация взвешенных веществ в фильтрате при нормальной
работе фильтр-пресса составляет 300–500 мг/л.
Pk – влажность кека, %; принимается согласно [1, п. 6.364].
γk – плотность кека, т/м3.
С
– концентрация взвешенных веществ в фильтра-
фильт
те, мг/л.
L
– значение БПК
фильт
фильтрата, мг/л.
пол
tk – продолжительность хранения кека на открытой площад-
ке, ориентировочно равна 4–5 мес.
hk – высота насыпи кека на площадке, принимается равной
1,5–2 м.
tai – период, в течение которого осадок может поступать на
аварийные иловые площадки; принимается согласно [1, п. 6.386]
равной 73 сут.
k – коэффициент, учитывающий климатические условия рай-
она проектирования; принимается по [1, рис. 3].
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]