Характеристики дисковых механических аэраторов поверхностного типа

Таблица 23.

Диаметр аэратора, м	Производит. по кислороду кг/ч	Кол-во лопас-тей	Мощ-ность (нетто), кВт	Частота враще-ния, мин-1	Размеры лопасти, см
					Высота	Длина
0,5	3,33	6	1,2	133	14	17
0,7	7,03	8	2,4	95	14	20
1	9,58	12	3,4	67	13	21
1,5	22,91	16	7,5	48	14	25
2	33,33	18	11,8	38	15	30
2,5	52,08	18	18,1	32	18	37
3	77,5	24	26,5	27	17	35
3,5	108,33	24	38,5	24	18	40
4	145,83	24	52,2	22	20	47
4,5	204,16	24	75	21	22	52

механический дисковый аэратор поверхностного типа с производительностью по кислороду Q_m=77,5 кг/ч, мощностью N_m=26,5кВт, диаметром d_a=3м, и частотой вращения турбины n_m=27мин^-1. Поформуле:J_o=1,217(d_a)^0,6(n_m)^0,2/(H_o/d_a)^1,1(D_a/d_a)^0,45_,м/с рассчитываем донную скорость J_o в наиболее удаленной точке действия аэратора: J_o=1,217·3^0,6·27^0,2/(4,5/3)^1,1(21/3)^0,45=1,21м/с,что значительно больше необходимого значения (0,2 м/с). По форму-ле: Q_o =(L_en-L_ex)q_w /1000_э_o , м³/ч определяем oбъемный расход кислорода: Q_o=(255-15)1490/1000·0,7·1,43=357м³/ч. Подбираем установку разделения воздуха К-0,4 с од­ним блоком производи-тельностью по кислороду 420 м³/ч.

Метантенки

Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом необ-ходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа. Совместно с канализационными осадками допускается подача в метантенки других сбраживаемых органических веществ после их дробления (домового мусора, отбросов с решеток, производственных отходов органического происхождения и т. п.). Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т=33°С) либо термофильный (Т=53°С) режим. Выбор режима сбраживания производят с учетом методов последующей обра-ботки и утилизации осадков, а также санитарных требований. Для поддержания требуемого режима сбраживания предусматривают: -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.

Рис.49

Необходимое количество тепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду. Определение вместимости метантенков производят в зависимости от факти-ческой влажности осадка по суточной дозе загрузки, прини-маемой для осадков городских сточных вод по таблице 24, а для осадков производственных сточных вод – на основании экспери-ментальных данных.

При наличии в сточных водах анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загрузки надлежит проверять по формуле:

D_mt=10D_lim/C_dt(100-P_mud),

где C_dt-содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/г сухого вещества осадка, принимаемое по экспери-ментальным данным;

P_mud- влажность загружаемого осадка, %;

D_lim- предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая, г/м³:

D_lim - 85 – для других «мягких» и промежуточных анионных ПАВ; 65 – для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.

Таблица 24

Режим сбраживания	Суточная доза загружаемого в метантенк осадка Dmt, %, при влажности загружаемого осадка, %, не более
Мезофильный	93 %	94 %	95 %	96%	97%
	7	8	8	9	10
Термофильный	14	16	17	18	19

При наличии в сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки D_mt,%, принятую по данной таблице, проверяют по ранее приведенной формуле. Если значение суточной дозы, определенное по этой формуле, менее указанного в СНиП для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимо откорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает – корректировка не производится.

Распад беззольного вещества загружаемого осадка Rr,%, в зависимости от дозы загрузки определяют по формуле:

R_r = R_limK_rД_mt ,

где R_lim - максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %,

K_r – коэффициент, зависящий от влажности осадка;

Д_mt - доза загружаемого осадка, %.

Весовое количество газа, получаемого при сбраживании, принимают 1 г на 1 г распавшегося беззольного вещества загру-жаемого осадка, объемный вес газа – 1 кг/м³, теплотворную способность – 5000 ккал/м³.

Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, принимают в зависимости от соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распада беззольного вещества.

При проектировании метантенков предусматривают:

- мероприятия по взрыво-пожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений – в соответствии с ГОСТ 12.3.006-75;

- герметичные резервуары метантенков, рассчитанные на избыточное давление газа до 5 кПа (500 мм вод.ст.);

- 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 возмож-ностью 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.

Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метан-тенках, используют в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции и близрасположенных объектах.

Для регулирования давления и хранения газа применяют мокрые газгольдеры, вместимость которых рассчитывается на 2-4-часовой выход газа, давление газа под колпаком 1,5-2,5 кПа (150-250 мм вод.ст.). При обосновании допускается применение двухступенчатых метантенков в районах со среднегодовой темпе-ратурой воздуха не ниже 6 °С и при ограниченности территории для размещения иловых площадок. Метантенки первой ступени проектируютт на мезофильное сбраживание - второй ступени в виде открытых резервуаров без подогрева. Выпуск иловой воды предусматривают 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 рассчиты-вают исходя из дозы суточной загрузки, равной 3-4%. Метантенк второй ступени оборудуют механизмами для удаления накапли-вающейся корки.