Пояснительная записка (1212323), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Приближенный прирост ила:
Pi = ∙
г/м3
где – концентрация взвешенных веществ после первичных отстойников, мг/л, снижается на 60 % (37 мг/л);
Pi = ∙
=36,29 г/м3
Ориентировочный возраст ила
θ = , сут
θ = = 31 сут.
Количество азота в иле:
=
= 0,06∙36,29 = 2,17 г/м3
Ориентировочный состав очищенной воды по формам азота
=
г/м3
=
= 10 г/м3
Количество денитрифицированного азота
=
г/м3
Азот нитрифицированный по среднегодовому количеству
=
г/м3
= 95,36 + 6,5 = 101,86 г/м3
Анаэробная зона при Нi5 = 0,07 кг/кг∙сут и Т=19 С
tана = , ч
tана= = 1,12 ч
Скорость денитрификации при Lуд = 9,9 г/г , количестве нитратов на выходе из аноксидной зоны 0,5 мг/л
rд = 1,33∙(Lуд)0,6∙( )0,12∙1,072T-15 г/м3∙ч
rд= 1,33∙(1,95)0,6∙(0,5)0,12∙1,07219-15 = 2,41 г/м3∙ч
Продолжительность денитрификации
tд = =
= 9,4 ч
Скорость нитрификации
rн = D∙ ∙1,072T-15 г/м3∙ч
rн= 8,37∙ ∙1,07219-15 = 3 г/м3∙ч
Продолжительность нитрификации
tн = =
= 10,5 ч
Общая продолжительность обработки сточных вод в биоблике 19,9 ч.Это соответствует минимальной дозе ила 2 г/л . Значение БПК5 очищенной воды определяем
= 13∙
= 13∙
= 3,52 г/м3
Ожидаемая концентрация фосфора в воде :
4.7 Аэробные стабилизаторы
Аэробный стабилизатор применяют для стабилизации смеси сырого осадка и избыточного активного ила, а также избыточного активного ила, неуплотненного или уплотненного, при влажности не менее 98%.
Степень распада безвольной части осадка при аэробной стабилизации 25-35% и более.
Процесс идет при хорошем перемешивании, аэрации и температурах от 6 до 35 ˚С.
Для поддержания требуемых температур осадок подогревается в холодное время года при помощи теплообменников.
Аэрация осадка пневматическая (фильтросные или перфорированные трубы) с интенсивностью не менее 6 м3/ч м3.
В конце коридоров стабилизаторов проектируется уплотнитель, рассчитанный на 2-5 ч. Осадок из уплотнителя удаляется самотеком на насосную станцию и перекачивается на иловые площадки, иловая вода отводится на аэротенк.
Продолжительность аэрации осадка:
где масса сухого вещества в сыром иле, т/сут;
масса сухого вещества в избыточном активном иле, 0,26 т/сут.
продолжительность аэрации активного ила, находим по формуле:
,
где температура в стабилизаторе, 19˚С;
влажность избыточного активного ила, 98,64%.
Должно выполняться условие
,
.
Условие не выполняется, значит принимаем ,
сут.
Масса сухого вещества в сыром иле:
, т/сут
т/сут.
По формуле (9.72):
Распад беззольного вещества при стабилизации составляет 0,24 доли единицы.
Средний расход ила в стабилизаторе:
, м3/сут
где суточный расход ила, поступающего в стабилизатор, м3/сут;
влажность ила после стабилизации, %;
средняя влажность ила, поступающего в стабилизатор, %.
Суточный расход ила:
, м3/сут
где суточный расход активного ила, 575 м3/сут;
суточный расход сырого ила:
, м3/сут
м3/сут.
м3/сут.
Средняя влажность ила:
, %
%.
Влажность ила после стабилизации:
, %
где уменьшение массы ила в результате стабилизации, находим по формуле:
, т/сут
т/сут.
По формуле (9.79):
%.
По формуле (9.75):
м3/сут.
Коэффициент рециркуляции:
,
.
Так как , рециркуляция не требуется.
Вместимость стабилизаторов:
, м3
м3.
Площадь поверхности одного стабилизатора:
, м3
где количество стабилизаторов, 2 шт.;
глубина осадка в стабилизаторе, 3 м.
м3.
Длина стабилизатора:
, м
где ширина одного коридора, 6 м;
число коридоров, 2.
м.
Расход воздуха для аэрации:
, м3/ч
где удельный расход воздуха, Нм3/ч м3, находится по формуле:
, Нм3/ч м3
где удельный расход кислорода на стабилизацию смеси, кг/кг;
концентрация беззольной части осадка, кг/м3.
Коэффициенты ,
,
,
определяются также, как и при расчете аэротенков.
Концентрация кислорода определяется по формуле (9.57).
Удельный расход кислорода на стабилизацию смеси:
, кг/кг
где отношение беззольной части в сыром иле и в активном иле., находим по формуле:
,
где зольность сырого ила, 0,28-0,32;
зольность активного ила, 0,25-0,30.
.
кг/кг.
Концентрация беззольной части осадка:
, кг/м3
кг/м3.
Нм3/ч м3.
м3/ч.
Средняя интенсивность аэрации:
, м3/ч м2
.
Объем уплотнителя:
, сут.м3
где количество уплотнителей, 3;
время уплотнения, 4
м3 .
4.8 Обеззараживание сточных вод
Обеззараживание воды осуществляется удалением из нее и обезвреживанием содержащихся в ней болезнетворных бактерий и вирусов. Частичное обезвреживание происходит во время ее отстаивания и фильтрации. Полное обеззараживание достигается обработкой воды окислителями – хлором, хлоросодержащимися продуктами, двуокисью хлора, озоном или физическими методами – ультрафиолетовым облучением, воздействием ультразвуком и другое.
В данном проекте в качестве обеззараживания применен физический метод – ультрафиолетовое облучение, так как оно является наиболее качественным и экономичным.
Принимаем две установки УДВ-1000/576, выпускаемые НПО «ЛИТ». Установка состоит из:
- камеры облучения, выполненной из нержавеющей стали;
- низкотемпературных ультрафиолетовых ламп низкого давления (рабочая температура – 40˚С, ресурс работы свыше 1 года);
- средства автоматического контроля и управления;
- блока промывки установок.
В качестве источников УФ - излучения для обеззараживания воды используются газоразрядные лампы, имеющие в спектре своего излучения диапазон длин волн 205 - 315 нм.
Основным типом ламп, применяемых в установках обеззараживания воды, являются лампы, заполненные смесью паров ртути и инертных газов и работающие в режимах низкого и высокого давления.
5. Обезвреживание и утилизация осадков сточных вод
В процессе функционирования централизованных очистных сооружений городов основная масса загрязнений сточных вод аккумулируется и выделяется в виде влажных осадков. Осадки сточных вод – сложная многокомпонентная система, состоящая из органической и минеральной частей. В ОСВ содержится большое количество микроорганизмов, в том числе патогенных, токсичных соединений особенно ионов тяжелых металлов (Co, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb, Zn) в концентрациях значительно превышающих ПДК металлов в почве. Объем влажных осадков, образующихся на очистных сооружениях, составляет от 0,5 до 1,0 % от объема сточных вод в зависимости от технологической схемы очистки.
Качество ОСВ в основном зависит от нормы водоотведения, развития и характера промышленности, эффективности работы локальных очистных сооружений предприятий, от состава городских очистных сооружений. Причем состав ГОС во многом является определяющим.
Анализ состава и свойств осадков ГОС показал, что осадки являются токсичными, опасным отходом III – IV класса опасности. Вместе с тем ОСВ являются ценным сырьевым материалом, который может быть использован в хозяйственной деятельности, т.е. одним из направлений осадка является их утилизация. Она возможна после обеззараживания и детоксикации осадка. Применяемые методы обезвреживания осадков можно разделить на ликвидационные, консервационно-стабилизационные, утилизационные.
Наибольшее распространение получили консервационно-стабилизационные методы, основанные на переводе осадка в малоопасный отход, с последующим хранением, например на площадках складирования, депонирования. Этот метод не обеспечивает глубокого обезвреживания осадков: не обеспечивается полная дегельминтизация осадков, а детоксикация вообще не происходит.
Утилизация осадков остается сложнейшей научной и производственной задачей. Основная трудность в решении этой проблемы в том, что осадки ГОС представляют собой сложную физико-химическую смесь различных соединений металлов и органических веществ. Наиболее предпочтительным является использование обезвреженных осадков в качестве почвоулучшающей композиции. Предпосылки заключаются в следующем:
1. Высокая удобрительная ценность осадка СВ по многим показателям эквивалентных наиболее распространенных удобрений.
Таблица 9.1 - Содержание органического вещества и питательных элементов в различных органических удобрениях, % к сырой массе
Удобрение | Сухое вещество | Азот общий | Фосфор (H2O5) | Калий (K2O) | Органическое вещество |
Осадок сточных вод | 25 | 0,5 | 0,4 | 0,02 | 15 |
Безподстилочный навоз КРС | 8 | 0,4 | 0,1 | 0,4 | 6 |
Свиной навоз | 5 | 0,5 | 0,1 | 0,2 | 6 |
2. Урожайность сельхозкультур за последние 10-12 лет резко снизилась из-за того, что органно-минеральных удобрений недостаточно и они имеют высокую стоимость.
Состав осадков сточных вод, образующихся на очистных сооружениях, зависит от того, какая промышленность развита в городе. Поскольку характер загрязнений и бактериальная насыщенность осадка в населенных пунктах с агропромышленным комплексом предприятий значительно отличается от городов с развитой металлургической или машиностроительной промышленностью. В связи с этим проблема обработки осадка имеет свою специфику: