3.7 Метантенки

Метантенки рассчитываются для сбраживания осадка из первичных отстойников и биопленки из вторичных. Количество осадка в сутки по сухому веществу:

сырого осадка

где К_взв- начальная концентрация взвешенных веществ поступающих со сточными водами мг/л.

Е- эффект отстаивания взвешенных веществ в первичных отстойниках в долях единицы;

k-поправочный коэффициент, равный 1,1-1,2 учитывающий увеличе­ние количества осадка за счет крупных фракций взвеси, не улавливае­мых при отборе проб для анализа;

К_вз = 166.2 мг/л; Е - 0,70; к = 1,2; Q = 99 тыс. м³.

избыточной биопленки

где n- коэффициент, равный 1,15-1,25, учитывающий увеличение и неравномерность прироста активного ила в процессе очистки;

b- вынос активного ила из вторичных отстойников в водоем, мг/л.

n=1,2; b= 20 мг/л; L_a = 110 мг/л;

Количество осадка по абсолютно сухому беззольному веществу в сутки (при гигроскопической влажности Р_г=6 и зольности 27%)

где Рг - гигроскопическая влажность сырого осадка и избыточного активного ила, в среднем равна 5-6%.

S_л.ос и Sл.изб -зольность абсолютно сухого вещества сырого осадка и активного ила, равная 25-27 %.

избыточного активного ила (биологическая пленка)

Объем сырого осадка при влажности 95%

Wсыр.ос=

избыточной биологической пленки при влажности 96%

Общее количество осадка в сутки по сухому веществу

Wcyx = Wcyx.oc+W_cyx. изб = 13.8 + 1,84 = 15.64 т

по абсолютно сухому беззольному веществу

W_6e3 = W_без.ос + W_6e3.изб = 9.5 + 1,26 = 10.76 т

по объему смеси фактической влажности

W_сыр._общ=Wсыр.ос + Wсыр.изб =276 + 46 = 322 м³;

средняя влажность смеси

средняя зольность абсолютно сухого вещества смеси

Соотношение избыточного активного ила (биологической пленки) и осадка по абсолютно беззольному веществу

При таком соотношении можно принять термофильный режим сбражива­ния, при котором полностью уничтожаются гельминты, находящиеся в осад­ке. Температура сбраживания 53°С.

Суточная доза загрузки осадка в метантенке при влажности осадка 95% принимается d=22% [10].

Тогда необходимый объем метантенков

Для обработки осадка используются два метантенка по типовым проектамполезным объемом 1000 м³ каждый, диаметром 12,5 м.

При расширении (реконструкции) сооружений метантенки расширению не подлежат, так как в первый период пуска станции будет загружаться только один метантенк, второй будет введен в действие по мере необхо­димости. Основные размеры метантенка: диаметр 12,5 м, высота кониче­ской части 1,9, цилиндра 6,5 м, высота нижней конической части 1,7 , об­щая высота 10,1 м.

Количество газа, выделяющегося при сбраживании 1 кг загруженного осадка (по беззольному веществу), определяется по формуле

Суточный выход газа при загрузке в метантенки 7510 кг осадка будет (по беззольному веществу)

W_газ =0,43∙7510 = 3229,3м³

Выход газа на 1 м³ смеси, загруженной в метантенк, равен

Количество тепла, необходимого для работы метантенков,

где Wсыр.общ — количество осадка, л1ч

t — расчетная температура в метантенке, t = 53° С;

to — температура осадка, t₀ = 16°С. При суточном количестве

общего осадка 232 м часовой расход будет ,

D=13416(53-16) =496392=500000 ккал/ч;

общее количество тепла при сжига­нии этого газа будет 3229,3•5000 = 16146 500 ккал. Всего тепла для метантенков необходимо: 322(53- 16)1350 = 16083900ккал, где 1350 — удельный расход тепла на подогрев 1 м³ осадка на 1°С. Таким образом, полученного от сжигания газа тепла будет достаточно.