Уплотнители и сгустители осадка перед обезвоживанием или сбраживанием

12.5.1 Уплотнители и сгустители следует применять для повышения концентрации активного ила. Допускается подача в них иловой смеси их аэротенков, а также совместное уплотнение сырого осадка и избыточного активного ила. Для этой цели допускается применение илоуплотнителей гравитационного типа (радиальных, вертикальных, горизонтальных), флотаторов и сгустителей. Данные по проектированию уплотнителей аэробно стабилизированных осадков приведены в 12.7.4.

12.5.2 При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей следует принимать:

- выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором не менее 1 м;

- илососы или илоскребы для удаления осадка; подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;

- число илоуплотнителей не менее двух, причем оба рабочие.

12.5.3 Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей следует принимать по таблице 12.2. Продолжительность уплотнения избыточного активного ила производственных сточных вод допускается изменять в зависимости от его свойств.

Таблица 12.2

Характеристика избыточного активного ила	Влажность уплотненного активного ила, %		Продолжительность уплотнения, ч		Скорость движения жидкости в отстойной зоне вертикального илоуплотнителя, мм/с
	Уплотнитель
	вертикальный	радиальный	вертикальный	радиальный
Иловая смесь из аэротенков с концентрацией           1, 5–3 г/дм3	–	97, 3	–	5 – 8	–
Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 4 г/дм3	98	97, 3	10 – 12	9 – 11	Не более 0, 1
Активный ил из зоны отстаивания аэротенков-отстойников с концентрацией 4, 5–6, 5 г/дм3	98	97	16	12 – 15	То же

 

12.5.4 Для флотационного сгущения активного ила следует применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды.

Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94, 5 %–96, 5 %.

12.5.5 Разделение иловой смеси следует вести в зависимости от требуемой степени осветления по содержанию взвешенных веществ, указанных в таблице 7.19.

Расчет сооружений по уплотнению иловой смеси следует производить исходя из величины гидравлической нагрузки, , м³/(м²·ч), которая принимается по таблице 7.18.

Для парамеры работы установки для уплотнения активного ила рекомендуется принимать следующими:

- нагрузка по сухому веществу ила от 3 до 6 кг/(м²·ч);

- продолжительность пребывания иловой смеси в напорном баке от 2 до 4 мин.;

- концентрация уплотненного ила от 4 % до 6 % по сухому веществу;

- удельный расход воздуха 5 л воздуха на 1 кг сухого вещества ила;

- соотношение расходов рабочей жидкости и иловой смеси в пределах от 1, 5: 1 до 3: 1;

12.5.6 Расчетные параметры и схемы флотационных установок следует принимать по данным научно-исследовательских организаций.

Метантенки

12.6.1 Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод, а также других сбраживаемых веществ (отбросов с решеток, производственных осадков органического происхождения) с целью их стабилизации и получения метансодержащего газа брожения (биогаза). При этом необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход биогаза.

12.6.2 Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т = (35±5) °С) либо термофильный (Т = (55±5) °С) режим. Выбор режима сбраживания следует производить с учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований.

12.6.3 Обезвоживание осадков, образующихся при очистке сточных вод допускается предусматривать естественным или механическим методами.

Выбор метода обезвоживания и оборудования следует определять технико-экономическими расчетами с учетом климатических и гидрогеологических условий района строительства, возможности утилизации или складирования обезвоженных осадков, наличия реагентов, рекомендаций научно-исследовательских организаций, параметров оборудования, предлагаемого изготовителями, опыта эксплуатации аналогичных объектов. В целях снижения антропогенного воздействия объектов обработки осадков рекомендуется применять механические методы обезвоживания.

12.6.4 Для поддержания требуемого режима сбраживания следует предусматривать:

- загрузку осадка в метантенки, как правило, равномерную в течение суток;

- обогрев метантенков острым паром, выпускаемым через эжектирующие устройства, либо подогрев осадка, подаваемого в метантенк, в теплообменных аппаратах. Необходимое количество тепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду.

12.6.5 Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по таблице 12.3, а для осадков производственных сточных вод – на основании экспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионных ПАВ суточную дозу загрузки следует проверять согласно 12.6.6.

Таблица 12.3

Режим сбраживания	Суточная доза загружаемого осадка Д mt, %, при влажности загружаемого осадка, %, не более
	93	94	95	96	97
Мезофипьный	7	8	8	9	10
Термофильный	14	16	17	18	19

 

12.6.6 При наличии, а сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки Д _mt, %, принятую по таблице 12.3, следует проверять по формуле

,                                         (12.3)

где С _dt – содержание ПАВ в осадке, мг/г сухого вещества осадка, принимаемое по экспериментальным данным или по таблице 12.4;

P_mud – влажность загружаемого осадка, %;

Д _lim – предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая, г/м³:

40 …….. для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;

85 …….. дли других «мягких» и промежуточных анионных ПАВ;

65 …….. для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.

Если значение суточной дозы, определенное по формуле (12.3), менее указанного в таблице 12.3 для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимо откорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает – корректировка не производится.

Таблица 12.4

Исходная концентрация ПАВ в сточной воде, мг/дм3	Содержание ПАВ, мг/г сухого вещества осадка
	осадок из первичных отстойников	избыточный активный ил
5	5	5
10	9	5
15	13	7
20	17	7
25	20	12
30	24	12

 

12.6.7 Распад беззольного вещества загружаемого осадка R_r, %, в зависимости от дозы загрузки следует определять по формуле

                                                      (12.4)

где R_lim – максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %, определяемое по формуле (12.5);

К _r – коэффициент, зависящий от влажности осадка и принимаемый по таблице 12.5;

Д _mt – доза загружаемого осадка, %, принимаемая согласно 12.6.5.

Таблица 12.5

Режим сбраживания	Значение коэффициента Kr при влажности загружаемого осадка, %
	93	94	95	96	97
Мезофильный	1, 05	0, 89	0, 72	0, 56	0, 40
Термофильный	0, 455	0, 385	0, 31	0, 24	0, 17

 

12.6.8 Максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка R_lim, %, следует определять в зависимости от химического состава осадка по формуле

,                                      (12.5)

где C_fat, C_gl, C_prt – соответственно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осадка.

При отсутствии данных о химическом составе осадка величину R_lim допускается принимать: для осадков из первичных отстойников – 53 %; для избыточного активного ила – 44 %; для смеси осадка с активным илом – по среднеарифметическому соотношению смешиваемых компонентов по беззольному веществу.

12.6.9 Весовое количество газа, получаемого при сбраживании, следует принимать 1 г на 1 г распавшегося беззольного вещества загружаемого осадка, объемный вес газа – 1 кг/м³, теплотворную способность – 20900 кДж/м³.

12.6.10 Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимости от соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распада беззольного вещества, определяемого согласно 12.6.7.

12.6.11 При проектировании метантенков следует предусматривать:

- мероприятия по взрывопожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений – в соответствии с [10];

-- герметичные резервуары метантенков, рассчитанные на избыточное давление газа до 5 кПа;

- число метантенков – не менее двух, при этом все метантенки должны быть рабочими;

- отношение диаметра метантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) – не более 0, 8–1;

- расположение статического уровня осадка – на 0, 2 – 0, 3 м выше основания горловины, а верха горловины – на 1, 0 – 1, 5 м выше динамического уровня осадка;

- площадь газосборной горловины – из условия пропуска 600–800 м³ газа на 1 м² в сутки;

- расположение открытых концов труб для отвода газа из газового колпака – на высоте не менее 2 м от динамического уровня;

- загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;

- систему опорожнения резервуаров метантенков – с возможностью подачи осадка из нижней зоны в верхнюю;

- переключения, обеспечивающие возможность промывки всех трубопроводов;

- перемешивающие устройства, рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение 5–10 ч;

- герметически закрывающиеся люки-лазы, смотровые люки;

- расстояние от метантенков до основных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей – не менее 20 м, до высоковольтных линий – не менее 1, 5 высоты опоры;

- ограждение территории метантенков.

12.6.12 Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, следует использовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции и близрасположенных объектов.

12.6.13 Проектирование газового хозяйства метантенков (газосборных пунктов, газовой сети, газгольдеров) следует осуществлять в соответствии с [11].

12.6.14 Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрые газгольдеры, вместимость которых рассчитывается на 2 – 4-часовой выход газа, давление газа под колпаком 1, 5–2, 5 кПа.

12.6.15 При обосновании допускается применение двухступенчатых метантенков в районах со среднегодовой температурой воздуха не ниже 6 °С и при ограниченности территории для размещения иловых площадок.

12.6.16 Метантенки первой ступени следует проектировать на мезофильное сбраживание согласно 12.6.1–12.6.11.

12.6.17 Метантенки второй ступени следует проектировать в виде открытых резервуаров без подогрева.

Выпуск иловой воды следует предусматривать на разных уровнях по высоте сооружения, удаление осадка – из сборного приямка по иловой трубе диаметром не менее 200 м под гидростатическим напором не менее 2 м.

Вместимость метантенков второй ступени следует рассчитывать исходя из дозы суточной загрузки, равной 3 %– 4 %.

Метантенк второй ступени следует оборудовать механизмами для удаления накапливающейся корки.

12.6.18 Влажность осадка, удаляемого из метантенков второй ступени, следует принимать:

92 % …… при сбраживании осадка из первичных отстойников;

94 % ……          «           «    совместно с избыточным активным илом.

Аэробные стабилизаторы

12.7.1 На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 ч активный ил, а также смесь его с сырым осадком.

12.7.2 Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорных аэротенков.

Продолжительность аэрации при температуре 20 ⁰С следует принимать, сут:

- для неуплотненного активного ила – 2–5,

- смеси осадка первичных отстойников и неуплотненного ила – 6–7,

- смеси осадка и уплотненного активного ила – 8–12.

При более высокой температуре осадка продолжительность аэробной стабилизации следует уменьшать, а при меньшей – увеличивать. При изменении температуры на 10 °С продолжительность стабилизации соответственно изменяется в 2 – 2, 2 раза.

Аэробная стабилизация осадка может осуществляться в диапазоне температур    8 °С–35 °С.

Для осадков производственных сточных вод продолжительность процесса следует определять экспериментально.

12.7.3 Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1–2 м³/ч на 1 м³ вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осадка соответственно 99, 5 %–97, 5 %. Пои этом интенсивность аэрации следует принимать не менее               6 м³/(м²× ч).

12.7.4 Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96, 5 %–98, 5 %.

Иловая вода из уплотнителей должна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать по БПК₅ – 100 мг/дм³, по взвешенным веществам – до 100 мг/дм³.

⇐ Предыдущая17181920212223242526Следующая ⇒

Поделиться: