Расчет контактных резервуаров

Для обеспечения контакта хлора со сточной водой используются контактные резервуары. Принимаем контактные резервуары с ребристым днищем. Продолжительность контакта 30 минут при максимальном часовом притоке сточных вод. При удалении осадка предусматривается барботаж сжатым воздухом интенсивностью 0,6 м³/(м³ ч) для насыщения воды кислородом и предотвращения выпадения взвеси в момент опорожнения отделения контактного резервуара.

Объем контактных резервуаров составит [10]

 

                                             (8.37)

 

где Т - время контакта в резервуаре, Т = 0,5 ч.

Расход воздуха при удалении осадка

 

                                        (8.38)

 

где 0,5 м² /м³ - удельный расход воздуха на 1м³ воды.

Объем осадка, выпавшего в контактных резервуарах следует принимать после полной биологической очистки в аэротенках 0,5л/м³ сточной воды.

 

W_ос = 0,5 ∙ q_w /1000, м³/сут                            (8.39)

 

Влажность осадка - 98%. Обезвоживание осадка предусматривается без предварительного его сбраживания на резервных иловых площадках.

 

РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ПО ОБРАБОТКЕ ОСАДКА

Расчет илоуплотнителей

Илоуплотнители предназначены для уменьшения влажности (исходная влажность 99%) и объема избыточного активного ила. В качестве илоуплотнителей приняты вторичные радиальные отстойники.

Приток активного ила (q_max.ч) [10]

 

q_{max ч} = П_{i max}  ∙Q _{ср сут}/ (24 ∙ С), м³/ч                         (9.1)

 

где: Q _{ср сут}- среднесуточный расход сточных вод, м³/сут;

П _{i . max} - максимальный прирост активного ила, П _{i . max} = 1,3 П i, г/ м³

 

                               (9.2)

 

C - концентрация избыточного активного ила при влажности 99,2%;

 C = 4000 г/м³.

Полезная площадь поперечного сечения радиального илоуплотнителя составит

 

                                               (9.3)

 

где: q ₀ - расчетная нагрузка на площадь зеркала илоуплотнителя, м³/м² ч, принимаемая в зависимости от концентрации поступающего на уплотнение активного ила: q ₀ = 0,5 при С = 2÷3 г/л  и q ₀ = 0,3 при С = 5÷8 г/л; Принимаем q ₀ = 0,3 м³/м² ч.

Принимаем к установке два радиальных илоуплотнителя.

Диаметр илоуплотнителя составит

 

                                               (9.4)

 

где: N – количество радиальных илоуплотнителей;

Иловая вода имеет БПК₂₀ = 200 мг/л, содержит взвешенных веществ

100 мг/л и направляется в голову очистных сооружений.

Фактическая продолжительность уплотнения составит

 

T = W_з.о  ∙ N/q_max, ч, (нормативная 11ч)                 (9.5)

 

Расчет метантенков

Расчет метантенков ведется в следующей последовательности [11]:

1. Определяем количество сухого осадка, образующегося на станции

 

                                     (9.6)

 

где: С - концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на

         первичные отстойники, мг/л;

Э – эффект осветления первичного отстойника, Э = 0,5;

К – коэффициент учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвешенных веществ, К = 1,1;

Q – среднесуточный расход сточных вод, м³/сут.

2. Определяем количество сухого вещества активного ила:

 

                           (9.7)

 

где: а = 0,3;

L _а = L _исх исходная БПК₂₀ стоков;

b – вынос взвешенных веществ из вторичного отстойника, мг/л.

3. Определяем количество беззольного вещества осадка и активного ила:

 

               (9.8)

где: В _г – гигроскопическая влажность сырого осадка, 5%;

З_ос – зольность, сухого вещества осадка, 30%;

            (9.9)

 

где: В^I _г – гигроскопическая влажность сырого ила, 5%;

З_ил – зольность, сухого вещества ила, 25%;

4. Расход сырого осадка V _ос и избыточного активного ила V _ил:

 

                                  (9.10)

 

где: W _ос – влажность сырого осадка, 95%;

ρ_ос – плотность осадка, 1 т/м³.

 

                                  (9.11)

 

где: W _ил – влажность избыточного активного ила, 97,3%;

ρ_ил – плотность избыточного активного ила, 1 т/м³.

5. Общий расход осадка на станции по сухому веществу М_сух (т/сут) по беззольному веществу М_без (т/сут), по объему смеси фактической влажности М_общ (м³/сут) составят:

 

                                       (9.12)

                                       (9.13)

                                         (9.14)

 

6. Фактическая влажность смеси:

 

                                        (9.15)

 

7. Требуемый объем метантенка:

 

                                                 (9.16)

 

где: при мезофильном режиме брожения Д _mt = 9% - суточная доза загрузки

   осадка в метантенк [1, табл. 5.9]

Принимаем метантенк по типовому проекту [11]

8. Фактическая доза загрузки:

 

                                                    (9.17)

 

9. Согласно [1, п. 6.3] принимаем максимально возможное сбраживание беззольного вещества осадка а_о = 53% ила а_и = 44% и рассчитываем предел сбраживания смеси:

 

                                        (9.18)

 

10.  Определяем выход газа:

 

                                             (9.19)

 

где: n – коэффициент, зависящий от влажности осадка и режима сбраживания принимаем [1, табл.6.1]

11.  Суммарный выход газа:

 

                                        (9.20)

 

12. Рассчитываем мокрый газгольдер вместимостью на 3 часовой выход газа:

 

                                                     (9.21)

 

Принимаем не менее двух типовых газгольдеров.

13.  Рассчитываем влажность сброженной смеси:

 

                                          (9.22)

 

где: М ^I _сух – масса сухого вещества в сброженной смеси

 

М ^I _сух = (М_сух – М_без) + М ^I _без,, т/сут                           (9.23)

      (9.24)

 

14.  Зольность сброженной смеси:

 

                        (9.25)

 

где: В ^I _г – гигроскопическая влажность сброженной смеси, равна 6%;