Материал: Канализационные очистные сооружения

Количество метантенков:

Проверяем полученную дозу загрузки с учетом наличия поверхностно активных веществ в сточной воде.

где Сdt - содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/г, принимаемое по экспериментальным данным или по табл. 60 (1);

Всм - влажность загружаемого осадка, %;

Дlim - предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, 65г/м3

Для дальнейших расчетов выбираем наименьшую из 2 расчетных доз.

Распад беззольного вещества загружаемого осадка R, %, в зависимости от дозы загрузки определяют по формуле:

=(Qmudwa · Rmud+ Qiwa · Ri)/ Qmixwa=(2,3 · 0,53 + 0,44 · 2,06)/4,36=0,48r= Rlim -Kr · Dmt=0,486-0,21 ·0,181=0,44=44%

где - Rlim максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %,

Rr - реальный распад беззольного вещества

Kr - коэффициент, зависящий от влажности осадка.

Dmt - доза загружаемого осадка, %.

В метантенк подается 6,6т/сут осадка.

Содержание беззольного вещества 4,36 т.

В поцессе сбродилось 2,24т.

Qmixwan=4,36-2,24=2,12т/сут

Qmixос=(6,6-4,36)+2,12=4,36т/сут - сухого вещества осталось

Вmix1=100-(4,36/906,28)·100=97,57%

Кроме влажности в процессе сбраживания увеличивается зольность:

Зmix=100-2,12 ·100 /4,36 ·(100-5)=23,6%

.3 Расчет газгольдера

Количество газа:

Г= Rr · Qmixwa ·1000=0,44·2,12·1000=932,8 м3/сут

Для выравнивания давления газа в газовой сети предусматриваем мокрые газгольдеры, вместимость которых Vг рассчитывается на 3 часа выхода газа:

Vг=932,8·3/24 =116,6м3

Принимаем один типовой газгольдер обьемом 100м3.

В этом случае время пребывания в нем будет равно:

t=100·24/933=2,5ч.

5.4 Сооружения для механического обезвоживания осадка

Перед обезвоживанием сброженного осадка следует предусматривать его промывку очищенной сточной водой. Количество промывной воды следует принимать для сброженной в термофильных условиях смеси сырого осадка и избыточного активного ила -3-4м/м. Продолжительность промывки следует принимать 15-20 мин, число резервуаров для промывки осадка - не менее двух. В промывной резервуар подается воздух количество которого 0,5м3/ м3

Vmix=185м³/сут

Vmix1=185+3 ·185=740 м³/сут

При перемешивании воздухом количество его определяется из расчета 0,5м/м смеси промываемого осадка и воды.

Qair=0,5·740=370м³/сут.

Влажность смеси осадка:

Всмос=(97,86 · 185 + 3 · 185 · 100)/740=99,46%

В процессе уплотнения в илоуплотнителе влажность осадка будет доведена до 96%. Количество жидкости отделенной от осадка в процессе уплотнения:

Vос=740 - 710,4=29,6 м³

Время пребывания в смесителе 3 -5 мин.

Vсмесителя =Vос ·3/24 ·60=29,6·3/24 ·60=0,6 м³

Принимаем 1 рабочий 1 резервный смеситель V=0,6 м³

После метантенка осадок направляется в промывную камеру. Время пребывания в которой 20 мин.

кам= Vmix1·20/24·60=740·20/24·60=10,2 м³

Камера состоит из 2 отделений. V1=5,1 м³

После промывки осадок направляется в илоуплотнители. Объем илоуплотнителя:

илоупл= Vmix1 ·t/24=740 · 24/24=740 м³

илоупл=740 · 20/24=616,6 м³

t - время пребывания в илоуплотнителе (для термофильного режима 20-24ч)

Принимаем 2 илоуплотнителя Д=12м.

Для интенсификации процесса обезвоживания в смеситель добавляют флокулянты, количество которых определяется свойствами осадка и как правило лежит в пределах 3,5-4 т/т сухого вещества осадка. В некоторых случаях предлагают добавлять флокулянт в количестве 2% к объему осадка.

mф=2·Vос/100=2·29,6/100=0,59кг.

5.5 Расчет центрифуги

Схема устройства центрифуги типа ОГШ

- труба для подачи осадка; 2 - отверстия для выгрузки фугата; 3 - бункер для выгрузки фугата; 4 - отверстие для поступления осадка в ротор; 5 - бункер для выгрузки кека; 6 - ротор; 7 - полый шнек; 8 - отверстия для выгрузки кека.

Vос=29,6м³/сут=1,23 м³/ч.

Принимаем центрифугу:

Производительность:

ср=20·Lрот · Дрот=20·1,49·0,46=13,708

Влажность кека 65-75%

qж=29,6(97,6-70)/(100-70)=27,23 м³/сут

qmud=29,6-27,23=2,37 м³/сут

Эффект задержания 92%.

Принимаем 1 рабочую и 1 резервную центрифуги.

6. Обеззараживание сточных вод

Предлагаемый способ не требует введения в воду химических реагентов, не влияет на вкус и запах воды и действует не только на бактериальную флору, но и бактериальные споры. Бактерицидное облучение действует почти мгновенно и, следовательно, вода; прошедшая через установку, может сразу же поступать непосредственно в водоем. Из числа возможных альтернатив хлорирования в технологической схеме очистки сточных вод предпочтение можно отдать применению ультрафиолетовых лучей, так как дезинфекция с их помощью не оказывает токсического влияния на водные организмы и не приводит к образованию вредных для здоровья химических соединений.

Эффект обеззараживания основан на воздействии ультрафиолетовых лучей с длиной волны 200-300 нм на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Бактерицидный эффект зависит от прямого воздействия ультрафиолетовых лучей на каждую бактерию. Обработанная ультрафиолетовым излучением вода должна иметь достаточную прозрачность, поскольку в загрязненных водах интенсивность проникновения УФ-лучей быстро затухает, что ограничивает использование УФ установок для обеззараживания сточных вод. Обеззараживание воды происходит вследствие фотохимического воздействия на бактерии ультрафиолетовой бактерицидной энергией, излучаемой специальными лампами.

Установки УФ-обеззараживания комплектуются ртутными лампами двух типов: высокого и низкого давления. Достоинство аргон-ртутных ламп низкого давления состоит в том, что основное излучение их совпадает с энергией максимального бактерицидного действия. В ртутном разряде низкого давления (3-4мм рт ст.) около 70% всей излучаемой мощности приходится на область ультрафиолетовых лучей.

Однако относительно небольшая потребляемая электрическая мощность (15-60 Вт) ограничивает их применение в установках небольшой производительности для обеззараживания воды (до 20-30м /ч).

Лампы высокого давления (по сравнению с лампами низкого давления) обладают более высокой мощностью УФ-излучения, но и более низким энергетическим коэффициентом полезного использования излучения. Негативным последствием "размытого" спектра является процесс интенсивного потемнения кварцевых чехлов под действием излучения, что снижает КПД и срок использования ламп.

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (400-800 мм рт. ст.) имеют потребляемую мощность 1000-2500 Вт и излучают большое количество концентрированной бактерицидной энергии, поэтому они вполне применимы для обезвреживания больших масс воды, имеющей небольшое бактериальное загрязнением и хорошие санитарно-химические показатели. Максимально допустимый срок службы ламп установлен 4500-5000 часов фактической продолжительности горения.

Номенклатура оборудования для обеззараживания

где q - расчетный расход обеззараживаемой воды м3/ч; а - коэффициент поглощения облучаемой воды; к - коэффициент сопротивляемости облучению, принимается равным 2500 мквт-с/м2; Р° - коли-индекс воды до облучения, максимальное расчетное бактериальное загрязнение неочищенной сточной воды принимается равным коли-индексу Р° = 1000 (то есть коли-титр равен 1); Р - коли-индекс воды после облучения; принимается не более 3 (т. е. коли-титр не менее 330). Таким образом, Р°/Р - степень обеззараживания должна быть в пределах 1/1000-3/1000; ηn- коэффициент использования бактерицидного потока, для установки с погруженным источником излучения принимается равным 0,9; для установки с непогруженным источником излучения - 0,75; ηо - коэффициент использования бактерцидного излучения, зависящий от толщины слоя воды, ее санитарно-химических показателей и конструктивного типа установки, ηо следует принимать 0,9.

Т.к нам не известны бактериологические показатели воды, то подбираем ультрафиолетовые установки по производительности.

Принимаем 6 рабочих установок УДВ - 1000/432 и 2 резервные.

Список используемой литературы

1.      СНиП 2.04.03-85 ˝ КАНАЛИЗАЦИЯ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ ˝

2.      Яковлев С.В. Канализация .Учебник для вузов.Изд. 5-е перераб.и доп. М.,стройиздат,1975.-632с.

.        Ласков Ю.М. Примеры расчета канализационных сооружений:учеб. Пособие для вузов. Изд. 2-е перераб.и доп. М.,стройиздат,1987.-255с.

.        СанПиН 4630-88 «Охрана поверхностных вод от загрязнения»