ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

  • 1. Розгляньте можливі методи вирішення проблеми дефосфотізаціі стічних вод, що утворюються після анаеробного зброджування.
  • 2. Запропонуйте способи утилізації, принципи переробки і технологічну схему комплексної переробки органіксодержащіх відходів для фермерського селища з населенням 5 тис. Чоловік.

Практична робота

Тема: «Технологічні схеми анаеробного зброджування осадів стічних вод. Розрахунок метантенка »

загальні положення

Для обробки осадів стічних вод метантенки використовуються з 1928 р В даний час вони експлуатуються в Москві, Сочі, Ярославлі, Череповці. Розрізняють дві принципові схеми анаеробного зброджування - одноступенчатое і багатоступінчате (див. Малюнок нижче).

Тривалість процесу зброджування в одноступінчатих метантенках досягає 30-50 діб, навантаження по беззольної речовин становить 0,7-1,3 кг / м 3 . Ці пристрої експлуатуються практично без перемішування і з невеликим підігрівом. Для них характерні досить глибокий розпад органічної речовини, що завантажується осаду (до 50%), гарне розшарування осаду і його ущільнення в нижній частині резервуара. Одноступінчаті метантенки є нізконагру- женние системи і тому виготовляються у вигляді ємності великого розміру, що призводить до високих будівельними витратами.

Багатоступенева схема метанового зброджування

Для усунення зазначених недоліків можна використовувати високонавантажені системи, при цьому інтенсивність зброджування підвищується за рахунок хорошого підігріву осаду, створення системи безперервного перемішування і переходу на безперервну завантаження або скорочення інтервалу між завантаженнями. Час обробки осадів в таких метантенках 15-20 діб, в деяких випадках час можна знизити до 4-7 діб. Але при цьому не відбувається розшарування осаду та відділення мулової води, тому і передбачається застосування метантенка другого ступеня.

У вітчизняній практиці зазвичай послідовно включають два, три або чотири метантенка в залежності від необхідної продуктивності і режиму зброджування (мезофильного t = 32-К35 ° С або термофільного t = 52 ^ -55 ° С). Підігрів та горизонтальне перемішування осаду здійснюються гострою парою, а вертикальне перемішування - з використанням відцентрових насосів. Конструкцію метантенка зазвичай представляють залізобетонні або сталеві вертикальні резервуари циліндричної форми з жорстким перекриттям і конічним або плоским днищем. Типові метантенки мають обсяги від 1000 до 4000 м 3 (див. Таблиці нижче). За кордоном використовуються метантенки різної форми: кулястої, грушоподібної або яйцевидної.

основи расчепга

Повний розрахунок метантенка виходить за рамки даного курсу і викладено в спеціальній літературі. Перелічимо основні параметри, які повинні бути визначені при розрахунку:

  • • концентрація сухого беззольного речовини, що завантажується в метантенк осаду - S, кг / м 3 ;
  • • температура зброджування - t , ° С;
  • • навантаження на метантенк по сухому беззольної речовин - d , кг / м 3 на добу;
  • • гідравлічне час перебування осаду в метантенке (ВДУ - час гідравлічного утримування) - т, сут;
  • • питома вихід біогазу на одиницю маси сухого беззольного речовини завантаження - <2 уд , м 3 / кг на добу;
  • • вихід біогазу на 1 м 3 , що завантажується осаду - Q v м 3 / м 3 ;
  • • необхідний обсяг метантенка - V , м 3 ;
  • • загальна витрата біогазу - <2 гобш , м 3 / сут.

Наведемо розрахункові формули для деяких параметрів.

1. Витрата осаду з первинних відстійників по сухій речовині, т / добу:

де К - коефіцієнт, що враховує збільшення обсягу осаду, К = 1,1 - = - 1,2; З ст - концентрація зважених речовин, мг / л; Е - ефект відстоювання в первинних відстійниках,%; Q <, - середньодобова витрата стічних вод.

2. Витрата сирого осаду, м 3 / сут:

де Р сос - вологість осаду,%; р сос - щільність осаду, т / м 3 .

3. Витрата надлишкового активного мулу але сухій речовині, т / добу:

де п - коефіцієнт сезонної нерівномірності приросту активного мулу; Б 1 | Л - приріст мулу в аеротенках, мг / л.

4. Витрата надлишкового ущільненого активного мулу, м 3 / сут:

де Р мул - вологість ущільненого активного мулу; р мул - щільність активного мулу.

5. Загальний витрата суміші, що завантажується в метантенк, м 3 / сут:

6. Обсяг метантенка (м 3 ):

де D cyT - добова доза завантаження, що визначається в залежності від режиму зброджування і вологості завантажується суміші.

режим зброджування

Добова доза завантаження, т, при вологості завантажується осаду, %

93

94

95

96

97

мезофільні

7

8

9

10

11

термофільний

14

16

18

20

22

За отриманого значення добової лози завантаження підбирають типовий метаітснк і визначають їх число.

Марка типового проекту

Діаметр, м

Корисний об'єм, м 3

902-2-227

12,5

1000

902-2-228

15,0

1600

902-2-229

17,5

2500

902-2-230

20,0

4000

Число метантенков має бути не менше двох, виходячи з цього визначити обсяги і необхідну кількість метантенков.

Технічне завдання

Необхідно розрахувати корисний об'єм метантенка для очисної станції з середньодобовим витратою стічних вод 75 000 м 3 / добу. Концентрація зважених речовин дорівнює 225 мг / л; ефект відстоювання в первинних джерелах становить 50%; коефіцієнт сезонної нерівномірності приросту активного мулу дорівнює 1,3; приріст мулу в аеротенках при цьому становить 195 мг / л. Вологість осаду прийняти рівною від 93 до 97%; щільність осаду і щільність активного мулу - 1 т / м 3 ; середнє значення вологості ущільненого активного мулу - 97,3%. Добову дозу завантаження підібрати виходячи з режиму зброджування і вологості завантажується осаду. За розрахованим значенням корисного об'єму метантенка підібрати типовий метантенк.

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >