Очистка сточных вод

 

Принимаю два радиальных илоуплотнителя диаметром D=9м (один рабочий и 1 резервный). Необходимая высота рабочей зоны при продолжительности уплотнения 8ч составит Н=0,3*8=2,4м

Общая высота илоуплотнителя при использовании  илосркеба Н_о=2,4+0,3+0,3=3м.

 

Расчёт метантенков.

 

Расчёт расхода осадка и ила  по беззольному веществу производится при  зольности осадка Зос=30%, зольности активного ила Зил=25% и гигроскопической влажности осадка и ила Вг и Вг', равной 5%:

 

 Определение количества беззольного вещества осадка:

 

Обез=Осух(100-Вг)(100-Зос)/(100*100)=12(100-5)(100-30)/(100*100)=7,98 т/сут

Определение количества беззольного  вещества ила:

 

Ибез=Исух(100-Вг')(100-Зил)/(100*100)= 11,8(100-5)(100-25)/(100*100)=8,4 т/сут

Определение суммы беззольного  вещества смеси осадка и ила:

 

Мбез= Обез+ Ибез=7,98+8,4=16,38 т/сут

Определение средней зольности  абсолютно сухого вещества смеси  осадка и ила:

Зсм =

 

=100(1-(16,38/((12(100-5)/100)+(11,8(100-5)/100))=28%

 

 

 

 

При выборе режима сбраживания  следует иметь в виду, что термофильный процесс заканчивается примерно в 2 раза быстрее мезофильного и обеспечивает  полную дегельминтизацию осадка, но требует дополнительного расхода топлива на подогрев метантенков. В то же время осадок, сброженный в термофильных  условиях, труднее отдаёт воду для его промывки. Учитывая, что проектом предусматривается механическое обезвоживание сброженной смеси с последующей термической сушкой осадка, принимаем мезофильный режим сбраживания, что позволит полностью обеспечить процесс теплом, получаемым от сжигания газов брожения, и повысить нагрузку на вакуум–фильтры.

 

Определение требуемаего объёма метантенка:

 

V = Мобщ * 100/Д = 593 * 100/10 = 5930 м³

 

Д =10 % – суточная доза загрузки осадка в метантенк, определяется по табл. 59 СниП 2.04.03-85.

Принимаем 2 типовых метантенка d=19,2 м,  полезным объёмом одного резервуара 4000 м³, высотой верхнего конуса 2,9 м, цилиндрической части 14,7 м, нижнего конуса 3,5 м.

Определение распада беззольного  вещества загружаемого осадка:

 

Rr = Rlim - kr*Д = 48 - 0,4*10 = 44%

 

Rlim - максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка (предел сбраживания):

 

 

Rlim =(ао*Обез+аи*Ибез)/Мбез=(53*7,98+44*8,4)/16,38=48%

 

ао = 53%, аи  = 44% - пределы распада  осадка и ила;

kr = 0,4 - коэффициент, зависящий от влажности осадка, определяется по табл. 61 СниП 2.04.03-85.

 

Определение выхода газа из метантенков:

 

Гб = Rr /100 = 44/100 = 0,44 м³/кг = 44%

 

 Определение общего выхода  газа:

 

Гобщ= Гб * Мбез*1000 = 0,44 * 16,38 * 1000 = 7207 м³/сут

 

Для выравнивания давления газа в  газовой сети предусматриваем мокрые газгольдеры, вместимость которых Vг рассчитывается на 24–ч выход газа:

 

Vг= Г*t/24=7207*3/24=901 м³

 

Принимаем 2 газгольдера, объёмом каждого 600м³, с внутренним диаметром резервуара 11,48м, колокола 10,68м, высота газгольдера 15,4м, резервуара 7,39м, колокола 7,61м.  

 

 

 

 

 

Расчёт фильтр - прессов .

 

Расчет фильтр-прессов ведется  по формулам, предоставленным лабораторией МГСУ.

Количество сухого вещества обезвоженного осадка в сутки определяется по зависимости:

            

где М_сух – количество осадка на станции;

Р – среднее значение влажности.

Принимаем производительность фильтр-прессов  П=7 кг/ч (по табл.62 СНиП).

При работе фильтр-прессов 8 часов  в сутки необходимая площадь  фильтров составит:

           м²

Принимаю два рабочих и один резервный фильтр-пресс ФПАКМ-2,5У.

Расчёт иловых площадок.

 

Сброженный осадок, выгружаемый  из  метантенков, имеет влажность 96-98 %.Для дальнейшего использования  осадок надо подвергнуть обезвоживанию. Наиболее распространенным методом обезвоживания осадков является сушка их на иловых площадках различных конструкций. Различают иловые площадки на естественном основании с дренажом и без дренажа; на искусственном асфальтобетонном основании с дренажом; каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды; площадки-уплотнители. На иловых площадках происходят уплотнение осадка, испарение воды с поверхности осадка и фильтрация воды через слой осадка и удаление ее дренажной системой. Иловые площадки состоят из карт, окруженных со всех сторон валиками. Размеры карт и число выпусков определяют, исходя из влажности осадка, дальности его разлива и способа уборки после подсыхания. Иловые площадки на естественном основании проектируются на хорошо фильтрующих грунтах при залегании грунтовых вод на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и только тогда, когда допускается фильтрация иловой воды в грунт. Если глубина залегания грунтовых вод меньше 1,5 м, то необходимо понижение их уровня. Сброженный осадок из метантенков имеет влажность 97%. Дальность разлива осадка такой влажности по картам иловых площадок составляет 75 —100 м.

Осадок, разлитый по картам, подсушивается  преимущественно за счет испарения воды. Часть воды профильтровывается в грунт. Подсушенный осадок сгребается бульдозерами или скреперами, нагружается в автомашины и отвозится. Влажность подсушенного осадка 75%.

Следует принимать: рабочую глубину  карт — 0,7—1 м;высоту оградительных  валиков — на 0,3 м выше рабочего уровня осадка на карте; уклон разводящих труб или лотков — не менее 0,01; число карт — не менее четырех.

Общая площадь иловых площадок будет  составлять:

S=V_oc*K₁/K=593*1,2*365/2,5=103894 м²

V_oc – количество осадка, подаваемого на иловые площадки,м³/год ;К1 – коэф, учитывающий использования земли на устройство подъездов к площадкам; К – нагрузка, 2,5 м³, на 1 м² иловых площадок в год..

При слое осадка на 1 карте  0,3 м и её площади 45*100=4500 м², количество их :

103894*0,3/4500 = 7 карт.

 

 

Список использованной литературы:

 

1. СНиП № 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. ЦИТП Госстроя СССР. М., 1986.

 

2. СанПиН № 4630-88. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. М.: Минздрав СССР, 1988.

 

3. Канализация населенных мест и промышленных предприятий / Н.И. Лихачев, И. И. Ларин, С.А. Хаскин и др.; Под общ. ред. В.Н. Самохина.  - 2-е изд. М.: Стройиздат, 1981.-639 с. - (Справочник проектировщика).

 

4. Лукиных А.А., Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сете и дюкеров по формуле акад. Н.Н. Павловского. - М.: Стройиздат, 1974.

 

5. Ласков Ю.М., Воронов Ю.В., Калицун В.И. Примеры расчетов канализационных сооружений. М.: Стройиздат, 1987.

 

6. Яковлев С. В.,  Воронов  Ю. В. Биологические фильтры. - 2-е изд. - М. Стройиздат, 1982.

 

7. Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод /  Учебник для вузов: -М.: АСВ, 2004г.