Потребный объем иловой части илоуплотнителя:

100 - p1 tил

Wил = qmax * ¾¾¾ * ¾¾ = (3.72)

100 - p2 n

100 - 99.2 8

= 25.8 * ¾¾¾¾ * ¾¾ = 20.64 м3,

100 - 98 4

где p2 - влажность уплотненного активного ила; согласно [1], p2 = 98%;

tил - продолжительность пребывания ила в иловой части илоуплотнителя; tил = 8 ч.

Так как Wил < Wус, то иловая часть илоуплотнителя располагается в усеченном конусе его.

Строительная высота илоуплотнителя Hстр:

Hстр = hб + hщ + hн + h0 + hус, (3.73)

Hстр = 0.3 + 0.14 + 0.3 + 3 + 4.16 = 7.9 м,

где hн - высота нейтрального слоя, располагаемого в цилиндрической части сооружения, принимается 0.3 м.

3.5.10. Расчет метантенков.

Метантенки применяются для сбраживания осадков бытовых и производственных сточных вод. В метантенки поступает уплотненный избыточный ил из уплотнителей, а также осадок из первичных отстойников и контактных резервуаров.

Расчет метантенков производится в следующем порядке:

Суточное количество сухого вещества в осадке и активного ила, образующихся на станции, т, определены по следующим формулам:

Kсмвв * Э * k 255.4 * 0.7 * 1.2

Qсух = ¾¾¾¾¾¾ * Qсут = ¾¾¾¾¾¾¾ * 13775.72 = 3 т/сут, (3.74)

1000 * 1000 1000 * 1000

Pi - b 149.7 - 12

Исух = ¾¾¾¾¾ * Qсут = ¾¾¾¾¾ * 13775.72 = 1.9 т/сут, (3.75)

1000 * 1000 1000 * 1000

где Э - эффективность задержания взвешенных веществ в первичных отстойниках; Э = 70%;

k - коэффициент, учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций взвешенных веществ, не улавливаемых при отборе проб для анализа; согласно [12] k = 1.2;

Pi - прирост активного ила, мг/л; см. п. 3.5.5;

b - вынос активного ила из вторичных отстойников, мг/л.

Количество беззольного вещества осадка и активного ила:

Qсух * (100 - Bг) * (100 - Зос) 3 * (100 - 5) * (100 - 30)

Qбез = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 2 т/сут, (3.76)

100 * 100 100 * 100

Исух * (100 - Bг) * (100 - Зил) 1.9 * (100 - 5) * (100 - 25)

Ибез = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 1.4 т/сут, (3.77)

100 * 100 100 * 100

где Bг и Bг’ - гигроскопическая влажность осадка и уплотненного избыточного ила; Bг = Bг’ = 5 %;

Зил и Зос - зольность сухого вещества осадка и избыточного активного ила; Зил = 25 %, Зос = 30 %.

Расход сырого осадка и избыточного активного ила, м3/сут:

100 * Qсух 100 * 3

Vос = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 50 м3/сут; (3.78)

(100 - Wос) * rос (100 - 94) * 1

где Wос - влажность сырого осадка из первичных отстойников, %;

rос - плотность осадка.

100 * Исух 100 * 1.9

Vил = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 63 м3/сут; (3.79)

(100 - Wил) * rил (100 - 97) * 1

где Wил - влажность уплотненного в илоуплотнителях избыточного активного ила, %;

rил - плотность уплотненного избыточного ила.

Общий расход осадков на станции:

- по сухому веществу

Mсух = Qсух + Исух = 3 + 1.9 = 4.9 т/сут; (3.80)

- по беззольному веществу

Мбез = Qбез + Ибез = 2 + 1.4 = 3.4 т/сут; (3.81)

- по объему смеси фактической влажности

Мобщ = Vос + Vил = 50 + 63 = 113 м3/сут. (3.82)

Средние значения влажности смеси и зольности, %:

Bсм = 100 * (1 - Мсух/Мобщ) = 100 * (1 - 4.9/113) = 95.7 %. (3.83)

é Мбез ù

Зсм = 100 * ½1 - ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾½ =

ë Qсух * (100 - Bг)/100 + Исух * (100 - B’)/100û

é 3.4 ù

= 100 * ½1 - ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ ½ = 27 %. (3.84)

ë 3 * (100 - 5)/100 + 1.9 * (100 - 5)/100û

Суточная доза загрузки осадка в метантенк, согласно [1] d = 19 % (так как принят термофильный режим сбраживания осадка с T = 53°С).

Требуемый объем метантенков:

Mобщ * 100 113 * 100

Wмет = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 595 м3. (3.85)

d 19

Принимаем к проектированию m = 2 метантенка.

Объем одного метантенка:

Wмет 595

Wмет’ = ¾¾ = ¾¾ = 297.5 м3. (3.86)

m 2

Принят типовой метантенк:

- полезный объем одного резервуара 500 м3,

- диаметр D = 10 м,

- высота верхнего конуса hв.к = 1.45 м,

- высота нижнего конуса hн.к = 1.7 м,

- высота цилиндрической части hц = 5 м,

- строительная высота метантенка Hстр = 8.15 м.

Распад беззольного вещества осадка, загруженного в метантенк:

Y = a - n * D = 49.3 - 0.17 * 10 = 47.6 %, (3.87)

где a - предел сбраживания осадка, %:

44 * Ибез + 53 * Qбез 44 * 1.4 + 53 * 2

a = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 49.3 %; (3.88)

Mбез 3.4

n - экспериментальный коэффициент, зависящий от влажности осадка и температурного режима сбраживания, принимаемый по табл. 61 [1].

Объем метана, образующегося в метантенке при сбраживании осадка:

Y * Mбезз 47.6 * 3400

Wг = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 1618 м3, (3.89)

100 * г 100 * 1

где г - плотность газа г = 1 кг/м3,

Потребная площадь газосборной горловины:

Wг 1618

Fг = ¾¾¾ = ¾¾¾ = 1.16 м2, (3.90)

m * 700 2 * 700

где 700 м3/м2 в сутки - допустимый выход газа в метрах кубических на 1 м2 площади газосборной горловины в сутки.

Диаметр газосборной горловины:

_

/ 4 * Fг. / 4 * 1.16

Dг = / ¾¾¾ = / ¾¾¾¾ = 1.22 м. (3.91)

Ö p Ö 3.14

Потребный объем мокрых газгольдеров, предусмотренных для сбора и хранения газа, а также для выравнивания давления в газовой сети.

t * Wг 2 * 1618

Wгг = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 67.4 м3, (3.92)

mг * 24 2 * 24

где t - время хранения газа в мокрых газгольдерах, ч;

mг - число принятых газгольдеров.

По найденному объему одного газгольдера Wгг подобран типовой газгольдер 7-07-01/66 объемом 100 м3 с размерами: внутренний диаметр резервуара Dр = 7400 мм; внутренний диаметр колокола Dк = 6600 мм; высота газгольдера H = 7450 мм; высота резервуара Hр = 3450 мм; высота колокола Hк = 3400 мм.