Смесь кека, образовавшегосяв результате обезвоживания осадка и активного ила вакуум-фильтрованием подается на вакуум-сушильные установки. Процесс сушки происходит под вакуумом, создаваемым конденсацией вторичного пара в барометрическом конденсаторе и с помощью вакуум-насоса. В рубашку сушильного аппарата подается пар из котельной с температурой 140÷150 оС. Вследствие вакуума в аппарате кипение осадка и выпаривание влаги происходит при температуре 65÷70оС.
Количество испаряемой воды:
где Q – объем смеси подаваемой на испарение, м3;
W1, W2 – начальная и конечная влажности осадка, %;
Принимаем к проектированию вакуум-сушилки ВГСУ-3000, имеющих рабочий объем барабана Wa=30 м3 и производительность по испаряемой влаге Р=3960 кг/ч, температура пара 160 оС.
Объем осадка, обрабатываемого за 1 цикл сушки:
Количество воды, выпариваемой в аппарате за 1 цикл:
Требуемое количество циклов для испарения суточного объема воды:
Продолжительность цикла сушки одного сушильного аппарата:
Количество циклов на один аппарат в сутки:
Число сушилок:
Принимаем одну рабочую и одну резервную сушилку.
Необходимый расход пара:
где 1,4 – коэффициент, учитывающий количество пара, необходимое для нагревания осадка до температуры кипения, и потери в окружающую среду.
7.7.7 Проверка эффективности работы первичных отстойников и аэротенков с учётом приёма иловых вод
Так как сливная вода подается, как правило, в приемную камеру очистных сооружений, необходимо учитывать дополнительную концентрацию загрязнений, поступающих с ней на очистку.
Объем жидкости, отделяющийся в процессе уплотнения:
Концентрация взвешенных веществ и БПК20 в поступающем на очистку стоке:
Учитывая увеличение концентрации загрязнений в общем стоке, проверяем эффективность работы первичных отстойников и аэротенков.
При концентрации взвешенных веществ 234,04 мг/л эффект осветления сточных вод в первичных отстойниках составил 36 %.
Вынос взвеси при концентрации взвешенных веществ 274,8:
Так как вынос превышает 150 мг/л, то производим перерасчет первичного отстойника.
Эффект очистки сточных вод в отстойнике:
Гидравлическая крупность:
Производительность одного отстойника:
Для очистки сточных вод с увеличенной концентрацией загрязнений достаточно четырех принятых отстойников диаметром 30м.
Продолжительность аэрации смеси сточной воды и циркулирующего ила в аэротенке:
Продолжительность окисления снятых загрязнений:
Время регенерации ила:
Продолжительность обработки воды:
Необходимый объем аэротенка:
Полезный объем принятых ранее аэротенков составляет 34200 м3. Следовательно, объем аэротенков увеличивать не надо.
Таблица 7.5
Гидравлический расчет коммуникаций по ходу движения воды станции производительностью 129300 м3/сут
| № участка и название сооружения | длинна, м. | форма сечения | размер сечения или диаметр | расход, л/с. | скорость, м/с. | уклон | потери, м. | вычислен. местн. сопрот. | величина мест. сопрот. | суммарные потери | наименования местных сопрот. |
| 1-2 приемная камера | 0,1 | ||||||||||
| 2-3 | 1,4 | прям. | 1600x620 | 1,183 | 0,0008 | 0,00112 | 0,0011 | ||||
| 3-4 | 8,6 | прям. | 1000х694 | 0,9 | 0,0008 | 0,00688 | 
| 0,0718 | 0,0787 | разветвл. на 3, поворот на 120 | |
| 4-5 решетки | 0,2000 | ||||||||||
| 5-6 | 8,6 | прям. | 1000x694 | 0,9 | 0,0008 | 0,00688 | 
| 0,0099 | 0,0168 | поворот на 120 | |
| 6-7 | 1,4 | прям. | 1600x620 | 1,183 | 0,0008 | 0,00112 | 
| 0,0378 | 0,0389 | слияние | |
| 7-8 песколовка | 0,1200 | ||||||||||
| 8-9 | 12,3 | прям. | 1600х620 | 1,183 | 0,0008 | 0,00984 | 0,0098 | ||||
| 9-10 | 0,2000 | ||||||||||
| 10-11 | прям. | 1600х620 | 1,183 | 0,0008 | 0,0032 | 0,0032 | |||||
| 11-12 распред. чаша | 0,6700 | ||||||||||
| 12-13 | 18,4 | кругл. | 0,76 | 0,0008 | 0,01472 | 0,0147 | |||||
| 13-14 радиальн. отстойник | 0,6000 | ||||||||||
| 14-15 | 20,79 | кругл. | 0,76 | 0,0008 | 0,01663 | 0,0166 | |||||
| 15-16 | 12,94 | кругл. | 0,988 | 0,00106 | 0,01372 | 
| 0,0229 | 0,0366 | боковой приток | ||
| 16-17 | 23,21 | кругл. | 1,19 | 0,0011 | 0,02553 | 
| 0,0664 | 0,0919 | 2 боковых притока | ||
| 17-18 аэротенк | 0,4500 | ||||||||||
| 18-19 | 13,4 | кругл. | 1,19 | 0,0011 | 0,01474 | 0,0147 | |||||
| 19-20 | 41,32 | кругл. | 1076,6 | 0,95 | 0,00087 | 0,03595 | 
| 0,0340 | 0,0700 | поворот на 120,разветление | |
| 20-21 распред. чаша | 1076,6 | 0,6700 | |||||||||
| 21-22 | 18,4 | кругл. | 269,14 | 0,7 | 0,00095 | 0,01748 | 0,0175 | ||||
| 22-23 радиальн. отстойник | 269,14 | 0,6 | |||||||||
| 23-24 | 20,79 | кругл. | 269,14 | 0,7 | 0,00095 | 0,01975 | 0,0198 | ||||
| 24-25 | 12,94 | кругл. | 538,28 | 0,84 | 0,001 | 0,01294 | 
| 0,0165 | 0,0295 | боковой приток | |
| 25-26 | 39,41 | кругл. | 1076,6 | 0,95 | 0,00087 | 0,03429 | 
| 0,0534 | 0,0876 | 2 боковых притока, поворот на 120 | |
| 26-27 | кругл. | 1,19 | 0,0011 | 0,0044 | 
| 0,0332 | 0,0376 | боковой приток | |||
| 30-31 вход из трубы в колодец | 0,5 | ||||||||||
| 31-32 | прям. | 1600x620 | 1,183 | 0,0008 | 0,0024 | 0,0024 | |||||
| 32-33 смеситель | 0,2000 | ||||||||||
| 33-34 | прям. | 1600x620 | 1,183 | 0,0008 | 0,0048 | 0,0048 | |||||
| 34-35 контактный резервуар | 0,6 | ||||||||||
| 35-36 | кругл. | 1,28 | 0,0009 | 0,0882 | 0,0882 | ||||||
| 36-37 | 62,5 | кругл. | 1,24 | 0,0009 | 0,05625 | 
| 0,0157 | 0,0719 | колодец | ||
| 37-38 | 62,5 | кругл. | 1,18 | 0,0009 | 0,05625 | 
| 0,0142 | 0,0704 | колодец | ||
| 38-39 | 62,5 | кругл. | 1,12 | 0,0009 | 0,05625 | 
| 0,0128 | 0,0690 | колодец | ||
| 39-40 | 62,5 | кругл. | 1,01 | 0,0009 | 0,05625 | 
| 0,0104 | 0,0666 | колодец | ||
| 40-41 | 62,5 | кругл. | 0,98 | 0,0013 | 0,08125 | 
| 0,0098 | 0,0910 | колодец | ||
| 41-42 | кругл. | 0,92 | 0,0019 | 0,019 | 
| 0,0086 | 0,0276 | колодец | |||
| 42-43 биологич. пруды | 0,3 | ||||||||||
| 43-44 | кругл. | 0,98 | 0,0013 | 0,0182 | 0,0182 | ||||||
| 44-45 | 372,8 | кругл. | 1,12 | 0,0009 | 0,33552 | 
| 0,1061 | 0,4417 | поворот на 90, боковой приток | ||
| 45-46 | 55,6 | кругл. | 1,28 | 0,0009 | 0,05004 | 
| 0,0384 | 0,0885 | боковой приток |
Таблица 7.6.
Гидравлический расчет сооружений по ходу движения осадка
| № участка и название сооружения | длинна, м. | форма сечения | размер сечения или диаметр | расход, л/с. | скорость, м/с. | уклон или 1000i | потери, м. | вычислен. местн. сопрот. | величина мест. сопрот. | суммарные потери | наименования местных сопрот. |
| 1-2 | 18,9 | кругл. | 19,2 | 1,1 | 0,018 | 0,3402 | 0,3402 | ||||
| 2-3 НС | 2,51 | 2,5000 | |||||||||
| 3-4 | 249,6 | кругл. | 21,5 | 1,1 | 14,4 | 3,6 | 
| 0,1480 | 3,7480 | 2 поворота на 90 | |
| 4-5 НС | 16,8 | ||||||||||
| 5-6 | 56,5 | кругл. | 1,05 | 9,2 | 0,52 | 0,5200 | |||||
| 6-7 | 1,32 | кругл. | 0,92 | 10,3 | 0,013 | 
| 0,0086 | 0,0216 | колодец | ||
| 7-8 метантенк | 0,5000 | ||||||||||
| 8-9 | 5,36 | кругл. | 1,02 | 0,016 | 0,086 | 0,0860 | |||||
| 9-10 | кругл. | 1,15 | 0,014 | 0,602 | 
| 0,0135 | 0,6130 | колодец | |||
| 10-11 НС | 2,5000 | ||||||||||
| 11-12 | кругл. | 1,05 | 9,2 | 1,656 | 
| 0,2023 | 1,8583 | 3 поворота на 90 | |||
| 12-13 промывной резервуар | 0,2000 | ||||||||||
| 13-14 | 1,4 | кругл. | 1,08 | 0,009 | 0,013 | 0,0130 | |||||
| 14-15 распредел. камера | 0,5000 | ||||||||||
| 15-16 | 18,3 | кругл. | 1,08 | 0,009 | 0,165 | 
| 0,0143 | 0,1793 | поворот на 120 | ||
| илоуплотнитель | 0,6000 | ||||||||||
| 16-17 | 35,5 | кругл. | 19,2 | 1,1 | 0,018 | 0,639 | 
| 0,0148 | 0,6538 | поворот на 120 | |
| 17-18 промывной резервуар | 19,2 | 0,2000 | |||||||||
| 18-19 | кругл. | 11,25 | 1,1 | 22,2 | 0,067 | 0,0670 | |||||
| 19-20 цех м. о. и термосушки | 11,25 | ||||||||||
| 15,1002 |
8. Пример расчёта №2. Проектирование и расчёт городской очистной станции производительностью 26600 м3/сутки
Исходные данные для проектирования:
местонахождение объекта канализования – Гродненская область
количество жителей в городе - 120 тыс. чел
норма водоотведения – 150 л/сут на чел
количество производственных сточных вод –8600 м3/сут
температура бытовых сточных вод - 16 0С
характеристика производственных сточных вод:
БПК20 - 480мг/л
концентрация взвешенных веществ - 70мг/л
среднемесячная температура сточных вод – 14 0С
режим работы предприятия (количество смен) - 2
коэффициент неравномерности – 1,5
данные по водоему:
БПК20 -2,6 мг/л
концентрация взвешенных веществ – 18.3 мг/л
температуравод - 15 0С
расход – 10,9м3/с
средняя глубина – 2,6 м
скорость течения – 0,465 м/с
растворенный кислород – 6,38 мг/л
длина реки по фарватеру -5.4 км
длина реки по прямой -5.4 км
тип водоема – хозяйственно-питьевой 1 категории
