Dip_vil (741178), страница 12
Текст из файла (страница 12)
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 = = = 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 = = = 1618 м3, (3.89)
100 * г 100 * 1
где г - плотность газа г = 1 кг/м3,
Потребная площадь газосборной горловины:
Wг 1618
Fг = = = 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 = / = / = 1.22 м. (3.91)
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 = = = 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.
3.5.11. Расчет центрифуги.
Центрифуги предназначены для обезвоживания осадка после осветлителей-перегнивателей и метантенка. Количество осадка, поступающего в центрифуги:
Mсух * 1000 4.9 * 1000
Wц = = = 8.5 м3/ч, (3.93)
24 * * T 24 * 1.5 * 16
Согласно [1] принимаем 1 рабочую и 1 резервную центрифуги после метантенка (количество осадка = 8.5 м3/ч).
Принимаем к установке центрифуги типа ОГШ - 50К - 4 с основными расчетными параметрами:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Расчет иловых площадок-уплотнителей.
В соответствии с [1], вместе с механическим обезвоживанием в проекте предусмотрены аварийные иловые площадки-уплотнители в объеме 20% годового количества осадка. Схема иловых площадок-уплотнителей представлена на рис.3.10. Согласно табл. 64 [1] нагрузка на иловые площадки-уплотнители равна h=1.0 м3/м2 в год.
Полезная площадь площадок-уплотнителей в м2 определена по формуле:
365 * Mобщ 365 * 113
Fп = 0.2 * = 0.2 * = 8775.5 м2 (3.92)
h * K 1 * 0.94
где K - климатический коэффициент, принимаемый по карте изолиний, приведенной на черт.3.[1].
По табл.3 [13] принимаем число карт площадок-уплотнителей:
Fп 8775.5
n = = = 8 карт, (3.93)
fк 1188
с размерами b = 18 м, l = 66 м, Hстр = 2.4 м.
-
Расчет сооружений доочистки биологически очищенных сточных вод.
В качестве реконструкции очистной станции предложен блок доочистки сточных вод.
Доочистка биологически очищенных сточных вод ведется по следующей схеме:
промывка
РОВ НС Б.СЕТКИ ФИЛЬТРЫ СМ
Р1 НС с
промыв. б
р
.
Р2 в
сбр. вода.
рис.3.11. Схема доочистки биологически очищенных сточных вод
3.5.13.1. Расчет барабанных сеток.
Барабанные сетки типа БСБ с бактерицидными лампами используют в схемах доочистки перед фильтрами с зернистой загрузкой для выделения из воды крупных примесей, не оседающих во вторичных отстойниках, с целью защиты фильтровальных сооружений от засорения и для обеспечения нормальной работы фильтров. Исходя из производительности станции Q = 1803.2 м3/ч, принимаем четыре рабочие и одну резервную барабанные сетки производительностью 0.55 тыс.м3/ч: типоразмер 1.52.8, число поясов барабана = 3, длинаширинавысота = 452518502750 мм.
Расход промывной воды составляет 0.5% расчетной производительности, т.е. 2.5 л/с. Промывная вода отводится в голову сооружений перед первичными отстойниками.
-
Расчет скорых безнапорных фильтров с двухслойной загрузкой.
Для глубокой очистки сточных вод (до 5 мг/л), согласно [1], принимаются двухслойные фильтры с подачей воды сверху-вниз. Загрузка состоит из антрацита (верхний слой) и кварцевого песка (нижний слой). Поддерживающим слоем служит гравий.
В соответствии с [1] фильтры загружаются:
-
антрацитом с крупностью зерен 0.8...1.8 мм и толщиной слоя 0.4 м;
-
кварцем с крупностью зерен 0.5...1.2 мм и толщиной слоя 0.6 м;
-
гравием с крупностью зерен 2.0...32.0 мм и толщиной слоя 0.6 м.
Общая толщина всей загрузки фильтра H составит 1.6 м. Высота слоя воды над поверхностью загрузки принимается h = 2.5 м > 2 м.
-
Определение размеров фильтра.
Полная (полезная) производительность фильтровальной станции Qсут = 38083.6 м3/сут, или Qчас = 1803.2 м3/ч, или qсек = 500.88 л/с.
Суммарная площадь фильтров с двухслойной загрузкой при продолжительности работы станции T = 24 ч, скорости при нормальном режиме Vр.н. = 8 м/с, интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2), продолжительность этапа промывки t1 = 0.12 ч, время простоя фильтра в связи с промывкой t2 = 0.33 ч, число промывок фильтра в сутки n = 2:
Qсут
F = = (3.94)
T * Vрн - 3.6 * w * n * t1 - n * t2 * Vрн
38083.6
= = 218.1 м2.
24 * 8 - 3.6 * 14 * 2 * 0.12 - 2 * 0.33 * 8
Количество фильтров должно быть:
__ _____
N = 0.5 * F = 0.5 * 218.1 = 8 шт. (3.95)
Площадь одного фильтра 218.1/8 = 27.3 м2 с размером в плане 5.25.25 м.
Скорость фильтрования при форсированном режиме составит:
N 8
Vр.ф. = Vр.н * = 8 * = 9.14 м/ч,
N - N1 8 - 1
что удовлетворяет требованиям [1] (здесь N1 - количество фильтров, находящихся в ремонте).
-
Расчет распределительной системы фильтра.
Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2):
qпр = f * w = 27.3 * 14 = 382 л/с. (3.96)
Диаметр коллектора распределительной системы принят dкол = 600 мм, скорость движения промывной воды Vкол = 1.2 м (рекомендуемая скорость 1.0...1.2 м/с).
При размере фильтра в плане 5.25.25 м длина одного ответвления составит:
lотв = (5.4 - Dкол)/2 = (5.4 - 0.63)/2 = 2.39 м (3.97)
где Dкол = 630 мм - наружный диаметр коллектора (по ГОСТ 10704 - 76 и ГОСТ 8696 - 74)
Количество ответвлений на каждом фильтре при шаге оси ответвлений z = 0.22 м составит: nотв = (5.20/0.22)*2 = 48 шт. Ответвления размещаем по 24 шт. с каждой стороны коллектора.
Диаметр стальных труб ответвлений принимаем dотв = 80 мм (ГОСТ 3262-75), тогда скорость входа промывной воды составит - (при расходе 382/48 = 7.96 л/с) V = 1.6 м/с.
В нижней части ответвлений под углом 60 к вертикали предусматриваются отверстия диаметром 10..14 мм. Принимаем отверстия d = 14 мм площадью каждое fотв = 1.54 см2. Отношение площади всех отверстий на ответвлениях распределительной системы к площади фильтра принимаем 0.25...0.3%. Тогда
fотв = 0.25 * 27.3/100 = 0.0683 м2 или 683 см2.
Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра n0 = fотв/f0 = 683/1.54 = 444 шт.
В каждом фильтре имеется по 40 ответвлений. Тогда количество отверстий на каждом ответвлении 444/48 = 10 шт. Шаг оси отверстий e0 = 2.39/10 = 0.24 м = 240 мм.
-
Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра.
При расходе промывной воды на один фильтр qпр = 382 л/с и количестве желобов nж = 3 расход воды, приходящейся на один желоб, составит qж = 382/3 = 127.3 л/с = 0.13 м3/с. Расстояние между осями желобов eж = 5.25/3 = 1.75 м (должно быть не более 2.2).
Ширину желоба с треугольным основанием определяем по формуле:
5 ____ 5 _________
B = K * q2/b3 = 1.75 * 0.132/2.573 = 0.44 м. (3.98)
где b = 1.57 + a, a = 1.0...1.5;
K - коэффициент, принимаемый равным 2.1 для пятиугольных желобов.
Высота желоба h1 = 0.5 * B = 0.22 м, а с учетом толщины стенки полная его высота будет 0.22 + 0.08 = 0.3 м; скорость движения воды в желобе V = 0.56 м/с.
Высота кромки желоба над поверхностью загрузки:
H * e 1.0 * 50
hж = + 0.3 = + 0.3 = 0.8 м, (3.99)
100 100
где H - высота фильтрующего слоя, м;
e - относительное расширение фильтрующей загрузки, %.
-
Расчет сборного канала.
Загрязненная промывная вода из желобов скорого фильтра свободно изливается в сборный канал. Поскольку фильтр имеет площадь f = 17.3 м2 < 40 м2, он устроен с боковым сборным каналом. Расстояние от дна желоба до дна бокового сборного канала должно быть не менее:
3 __________ 3 ______________
Hкан=1.73 * qпр2/(g*bкан2) + 0.2=1.73 * 0.3822/(9.81*0.72) + 0.2=0.74м. (3.100)
где qкан - расход воды в канале, м3/с;
bкан - минимально допустимая ширина канала, принимается равной 0.7 м.
Скорость течения воды в конце сборного канала при размерах поперечного сечения fкан = 0.5 * 1.0 = 0.5 м2 составит Vкан=qкан/fкан = 0.382/0.5 = 0.764 м/с.
Высота фильтра составит:
H = hпс + hф + hводы + hб = 0.6 + 1 + 2.5 + 0.5 = 4.6 м (3.101)
-
Резервуар очищенной воды.
Принимаем два круглых в плане резервуара D = 18 м и глубиной H = 4.5 м, объемом 1145 м3.
-
Подбор насосов.
Для подачи воды из РОВ применяются 3 рабочих насоса марки Д630-90 и один резервный.