-75) =63 тjсут. После термической сушки его до влаж­

ности Wc=25% В2=21· 25/ ( 100-25) =7 т/сут. Тогда

!1В=63-7=56т/сут, и, следовательно, продолжитель­ ность работы сушилки (при ее производительности по ис­

паряемой влаге qc=5 тjсут) t=56/5~ 11 ч.

§ 33. Расчет сооружений по обработке осадка Ново-Люберецкой и Люберецкой станций аэрации

~осводоканалниипроектом произведен расчет соору­

жений по обработке осадка Ново-Люберецкой и Любе­ рецкой станций аэрации. Общая мощность сооружений

по обработке осадков этих станций в nерспективе будет

составлять около 18 000 м3jсут, что соответствует мощ­ ности названных станций по очистке сточных вод около

3 млн. м3jсут.

На существующей Люберецкой станции аэрации и

строящихся сооружениях комплексной обработки осад­

ков сточных вод Люберецкой и Люблинской станций аэрации принят метод обработки осадков сточных вод,

предусматривающий следующие технологические опе­

рации: анаэробное сбраживание в метантенках с тер­

мофильным режимом; промывка и уплотнение сброжен­

ного осадка; обезвоживание осадка на барабанных ваку­ ум-фильтрах; термическая сушка обезвоженного осадка

в барабанных сушилках. В качестве аварийного резерва приняты иловые площадки. Основным приемом утилиза­

ции обработанных осадков сточных вод предполагается исnользование их в качестве органических удобрений в сельском хозяйстве.

В соответствии с припятой технологической схемой в составе цеха обработки осадка проектируются следую­

щие отделения: метантенков, промывки и уплотнения,

вакуум-фильтрации, термической сушки, расфасовки осадка, бункеров, реагентного хозяйства. В составе цеха предусматривается комплекс необходимых сооружений и оборудования, обеспечивающий полную обработку всего количества образующегося на станциях осадка и избы­

точного активного ила. Конечная продукция цехавы­

сушенный и затаренный в мешки осадок, предназначен­

ный для использования в качестве удобрения в сельском

хозяйстве.

В качестве аварийных иловых площадок будут ис­

пользованы существующие площадки Люберецкой стан-

221

ции аэрации, общая площадь которых составляет 18,5 га, что обеспечивает четырехмесячное хранение осадка, nо­

стуnающего с обеих станций.

Отделение метантенков. Проектом приняты две груп­ пы метантенков по 4 единицы, сблокированные со здани­ ем управления в едином блоке. Диаметр метантенков 18 м, высота 22,2 м, полезный объем 4840 м3 • Среднесу­

-точное количество осадков, поступающих на метаlnенки,

7380 м3 в 1 сут. Влажность осадков 96 %. Количество су­ хого вещества в осадках 295,5 т в 1 сут, в том числе без­ зольного вещества 210,2 т в 1 сут, зольность осадков

28,7 %.

Доза загрузки метантенков по фактическому объему

осадков

Д= Qcyт.oc·IOO/(Vn) = 7380·100/(4840·4) = 19,1 %.

где Qcy,.oc- среднесуточное количество осадков, поступающих в метантенк; V- объем одноrо метантенка, м3 ; n - число метантен­

ков.

Определенная доля загрузки соответствует СНиП 2.04.03-85. Однако, учитывая наличие в сточных водах ПАВ, ухудшающих nроцесс сбраживания осадка, прове­ дена проверка дозы загрузки по формуле (110) этих СНиП. На основании произведенной проверки корректи­ ровки объема метантенков не требуется.

Максимально возможное сбраживание беззольного

вещества загружаемого в метантенки осадка в зависи­

мости от химического состава осадка будет составлять:

сырого осадка

а= (0,92ж +0,62у +0,346) 100 = (0,92·0,314 + +0,627·0,187 +0,34·0,257) 100 = 49,2%,

rде :ж:, 6, у- содержание жиров, белков и угпеводов, г на 1 r без­ зольного вещества осадков, припитое равным соответственно 0,314;

0,187 и 0,257 r/r;

избыточного ила

а= (0,92ж + 0,62у+ 0,346) 100 = (0,92·0,215 +0,62·0,08 +

+0,34·0,373) 100 = 37,9%,

где ж, б, у- соответственно равны 0,215; 0,08 и 0,373 r/г.

Количество смеси сырого осадка и избыточного ак­ тивного ила по среднеарифметическому соотношению

смешиваемых компонентов составляет 44,1 %. Распад

беззольного вещества загружаемого осадка по расчет1,1м

равен 83 тfсут. При таком расnаде выход беззольного

222

вещества из метантемков составит 127,2 т/сут, при этом полное количество осадка по сухому веществу будет со­

ставлять 212,5 т. Влажность сброженного осадка 97,1 %.

Выход газа из метантенков при плотности, равной

1,07 кгjм3 ,

Г= Qсут.без/1,07 = 83 000/1 ,07 = 77 600 м3/сут,

где Qсут.беэсуточный расnад беззольного вещества, кr.

Влажность газа при выходе из газового колпака ме­ тантенков по данным эксплуатации составляет 92-97 %.

Максимальный суточный выход газа из метантемков с

учетом коэффициента сезонной неравномерности, равно­

го 1,5, будет составлять 116000 м3/сут.

Отделение промывки и уплотнения. В состав отделе­

ния входят: расходамерная камера, камеры смешения,

промывки, распределения, уплотнители сброженного осадка, жиросборники, камеры задвижек, насосная стан­ ция. Для расчета сооружений по обработке сброжен­

ного осадка продолжительность выгрузки его нз метан­

теикав nримимается 21 ч в 1 сут.

Объем камер nромывки осадка оnределяют в соот­ ветствии с припятыми нормами (СНиП 2.04.03-85):

29 520·20

--- =470 мз, 21·60

где Уем-объем nромывной смеси 7380·4=29520 м3•

Камеры промывки приняты по типу вертикальной

пескаловки с круговым движением воды, круглые в nла­

не, цилиндрическая часть которых набирается из желе­

зобетонных колец D=6 м, а коническая часть имеет

угол откоса 45°. Объем одной камеры промывки состав­

ляет 100 м3• Принято пять камер nромывки.

Для лучшего смешивания осадка с водой проектом

предусматривается nодача сжатого воздуха по системе

дырчатых труб, уложенных по кольцу. Сжатый воздух

подается в количестве 0,5 м3 на 1 м3 промываемой смеси. Среднесуточный расход воздуха Q=0,5·29 520= =14760 м3jсут, или 11,7 м3/мин.

Промытый осадок уплотняется в илауплотнителях

радиального типа D=ЗЗ м и с nолным гидравлическим объемом 4437 м3 • Период уплотнения принят в соответ­ ствии с действующими нормами t= 18 ч, считая на пол­ ный гидравлический объем сооружений. Объем уплотни­

телей

223

V =Уем t/24 = 29520·18/24 = 22 140 м3 •

Тогда число уплотнителей должно быть: n = V/V1 = 22 140/4437 = 5.

Общее количество уплотненного осадка влажностью

95%

Qynn = Qcyx·I00/(100- В)= 2!2,5·100/(!0095) = 4250 мз/сут.

На один ялоуплотнитель приходится 850 м3/сут, или

35,4 м3/ч.

Отделения вакуум-фильтрации, термической сушки и

расфасовки. ТехнологическиИ расчет вакуум-фильтров произведен в соответствии со СНиП 2.04.03-85. В осно­

ву расчета положены следующие основные исходные

данные: расход уплотненного промывнога осадка влаж­

ностью 95 о/о 4250 м3/сут; расход сухого вещества осадка

Qcyx=212,5 т/сут; влажность кека 79%; производитель­ ность вакуум-фильтров q=22 кг/ (м2 ·ч); продолжитель­

ность непрерывной работы t=22 ч.

Общая требуемая площадь фильтрации вакуум­

фильтров

S = Qcyx·1000/(fq) = 212,5·1000/(22· 22) = 439 м2,

К установке приняты барабанные вакуум-фильтры

БОУ-40-37. Число рабочих фильтров n = S/S1 = 439/40 = 11,

где S1 - фильтрующая nоверхность одного вакуум-фильтра.

В качестве резервных приняты три фильтра. Всего устанавливается 14 агрегатов. В соответствии с нормой

расхода сжатого воздуха 0,1 м3/мин на 1 м2 площади

фильтра общий его требуемый расход при 11 рабочих

фильтрах

Qвозд =О, 1S1 n =О, 1·40·11 = 44 м'/мин.

Подача воздуха осуществляется воздуходувками. Норма расхода отсасываемого воздуха от вакуум-фильт­

224

где р0 - давление воздуха при нормальных условиях (р=0,05 МПа­

давление воздуха при рабочнх условнях); Т-293 К- температура воздуха (по Кельвину) при рабочих условиях; Т0=273 К- темпе­

ратура воздуха (по Кельвину) при нормальных условиях.

К установке принимаются вакуум-насосы ВВН-50,

зервные .

Термическая сушка осадков производится на сушиль­

ных установках, состоящих из сушильных аппаратов и

вспомогательного оборудования, к которому относят

топки, питатели, циклоны, душевые устройства, а также транспортеры и бункера.

Установка со встречными струями СВС nроизводи­ тельностью 3,5-5 т/ч по испаренной влаге предназначе­

на для комплексной обработки осадков городских сточ­

ных вод, обезвоженных механическим путем. Основные

технологические показатели работы установки со встреч­

ными струями характеризуются следующими данными.

С"!ЬЮ 79 %; В- влажность обезвоженного осадка; В1 - влажность

высушенного осадка.

Количество испаренной влаги в 1 сут

W = Q0 c q = 1153,6-346 = 807,6 т.

Число установок со встречными струями производи­

Проектом предусматривается установка сушилок со

встречными струями типа СВС, разработанных НИИхим­

машем и Энергобумпромом. Необходимый расход возду­

ха в этих сушилках (при плотности 4 кгjм3 испаряемой

влаги) составляет V= 134 600 мз/ч.

Принятая проектом технология расфасовки и упаков­

ки сухого осадка в мягкую тару предусматривает сле­

дующую схему: высушенный осадок цеха термической

сушки с помощью транспортера с погружными скребка­

ми подается на цепной элеватор ЦГ-400. От элеватора

225

сухой осадок может направляться в двух направлениях: на расфасовку или на открытый склад. При подаче на расфасовку осадок поступает в два приемных бункера расфасовочных машин, расположенных под транспорте­ ром. Производительность расфасовочной машины при­ мерно 200 мешков в 1 ч вместимостью 50 кг каждый. Суточная производительность одной машины 0,8·200Х Х50·24/1000= 192 тjсут, где 0,8- коэффициент исполь­

зования рабочего времени; 200- число мешков, запол­

няемых в 1 ч; 50 кгмасса мешка; 24- продолжи­ тельность работы, ч. Исходя из суточной производитель­

ности цеха расфасовки 346 т/сут сухого осадка, опреде·

ляем число машин: 346/192=2.

К установке приняты четыре расфасовочные машины,

из которых две рабочие и две резервные.

Отделение реагентного хозяйства. В составе отделе­

ния имеются насосная станция и резервуары для при­

ема, хранения и приготовления растворов хлорного же­

леза, известкового молока и ингибированной кислоты. Коагулирование осадка производится хлорным же· лезом и известью. Дозы реагентов -хлорного железа и извести, согласно СНиП 2.04.03-85, составляют соответ­

ственно 4 и 10% массы сухого вещества осадка, счи­

тая на активную часть реагента. Количество сухого ве­ щества осадка равно 212,5 т в 1 сут.

Суточный расход FeC\ 3, считая по его активной части,

Qcyx·0,04=212,5·0,04=8,5 т/сут.

Расход потребляемого FeClз (товарного) при 35 %-ном содержании чистого безводного продукта

8,5·100/35=24,3 т/сут.

Коагулирование осадка производится 10 %-ным рас­

твором хлорного железа, количество которого 8,5Х

Х100/10=85 т/сут.

Для хранения и приготовления 10 %-ного раствора

FeC\3 предусмотрены два резервуара вместимостью по

250 мз каждый.

Суточный расход извести, считая по ее активной ча~

сти, 212,5·100/1000=21,25 т/сут.

Так как в привозимом растворе известкового молока

содержится 55% чистого продукта, то расход потребляе­

мой извести 21,25·100/55=38,6 т/сут.

Известковое молоко 30 %-ной концентрации доставля­ ют автоцистернами. Расход 30 %-ного раствора извест­ кового молока 38,6·100/30= 128,6 т/сут. Принято шесть

226