Термическая сушка под вакуумом

Смесь кека, образовавшегосяв результате обезвоживания осадка и активного ила вакуум-фильтрованием подается на вакуум-сушильные установки. Процесс сушки происходит под вакуумом, создаваемым конденсацией вторичного пара в барометрическом конденсаторе и с помощью вакуум-насоса. В рубашку сушильного аппарата подается пар из котельной с температурой 140÷150 ^оС. Вследствие вакуума в аппарате кипение осадка и выпаривание влаги происходит при температуре 65÷70^оС.

Количество испаряемой воды:

где Q – объем смеси подаваемой на испарение, м³;

W₁, W₂ – начальная и конечная влажности осадка, %;

Принимаем к проектированию вакуум-сушилки ВГСУ-3000, имеющих рабочий объем барабана W_a=30 м³ и производительность по испаряемой влаге Р=3960 кг/ч, температура пара 160 ^оС.

Объем осадка, обрабатываемого за 1 цикл сушки:

Количество воды, выпариваемой в аппарате за 1 цикл:

Требуемое количество циклов для испарения суточного объема воды:

Продолжительность цикла сушки одного сушильного аппарата:

Количество циклов на один аппарат в сутки:

Число сушилок:

Принимаем одну рабочую и одну резервную сушилку.

Необходимый расход пара:

где 1,4 – коэффициент, учитывающий количество пара, необходимое для нагревания осадка до температуры кипения, и потери в окружающую среду.

7.7.7 Проверка эффективности работы первичных отстойников и аэротенков с учётом приёма иловых вод

Так как сливная вода подается, как правило, в приемную камеру очистных сооружений, необходимо учитывать дополнительную концентрацию загрязнений, поступающих с ней на очистку.

Объем жидкости, отделяющийся в процессе уплотнения:

Концентрация взвешенных веществ и БПК₂₀ в поступающем на очистку стоке:

Учитывая увеличение концентрации загрязнений в общем стоке, проверяем эффективность работы первичных отстойников и аэротенков.

При концентрации взвешенных веществ 234,04 мг/л эффект осветления сточных вод в первичных отстойниках составил 36 %.

Вынос взвеси при концентрации взвешенных веществ 274,8:

Так как вынос превышает 150 мг/л, то производим перерасчет первичного отстойника.

Эффект очистки сточных вод в отстойнике:

Гидравлическая крупность:

Производительность одного отстойника:

Для очистки сточных вод с увеличенной концентрацией загрязнений достаточно четырех принятых отстойников диаметром 30м.

Продолжительность аэрации смеси сточной воды и цир­кулирующего ила в аэротенке:

Продолжительность окисления снятых загрязнений:

Время регенерации ила:

Продолжительность обработки воды:

Необходимый объем аэротенка:

Полезный объем принятых ранее аэротенков составляет 34200 м³. Следовательно, объем аэротенков увеличивать не надо.

Таблица 7.5

Гидравлический расчет коммуникаций по ходу движения воды станции производительностью 129300 м³/сут

№ участка и название сооружения	длинна, м.	форма сечения	размер сечения или диаметр	расход, л/с.	скорость, м/с.	уклон	потери, м.	вычислен. местн. сопрот.	величина мест. сопрот.	суммарные потери	наименования местных сопрот.
1-2 приемная камера										0,1
2-3	1,4	прям.	1600x620		1,183	0,0008	0,00112			0,0011
3-4	8,6	прям.	1000х694		0,9	0,0008	0,00688		0,0718	0,0787	разветвл. на 3, поворот на 120
4-5 решетки										0,2000
5-6	8,6	прям.	1000x694		0,9	0,0008	0,00688		0,0099	0,0168	поворот на 120
6-7	1,4	прям.	1600x620		1,183	0,0008	0,00112		0,0378	0,0389	слияние
7-8 песколовка										0,1200
8-9	12,3	прям.	1600х620		1,183	0,0008	0,00984			0,0098
9-10										0,2000
10-11		прям.	1600х620		1,183	0,0008	0,0032			0,0032
11-12 распред. чаша										0,6700
12-13	18,4	кругл.			0,76	0,0008	0,01472			0,0147
13-14 радиальн. отстойник										0,6000
14-15	20,79	кругл.			0,76	0,0008	0,01663			0,0166
15-16	12,94	кругл.			0,988	0,00106	0,01372		0,0229	0,0366	боковой приток
16-17	23,21	кругл.			1,19	0,0011	0,02553		0,0664	0,0919	2 боковых притока
17-18 аэротенк										0,4500
18-19	13,4	кругл.			1,19	0,0011	0,01474			0,0147
19-20	41,32	кругл.		1076,6	0,95	0,00087	0,03595		0,0340	0,0700	поворот на 120,разветление
20-21 распред. чаша				1076,6						0,6700
21-22	18,4	кругл.		269,14	0,7	0,00095	0,01748			0,0175
22-23 радиальн. отстойник				269,14						0,6
23-24	20,79	кругл.		269,14	0,7	0,00095	0,01975			0,0198
24-25	12,94	кругл.		538,28	0,84	0,001	0,01294		0,0165	0,0295	боковой приток
25-26	39,41	кругл.		1076,6	0,95	0,00087	0,03429		0,0534	0,0876	2 боковых притока, поворот на 120
26-27		кругл.			1,19	0,0011	0,0044		0,0332	0,0376	боковой приток
30-31 вход из трубы в колодец										0,5
31-32		прям.	1600x620		1,183	0,0008	0,0024			0,0024
32-33 смеситель										0,2000
33-34		прям.	1600x620		1,183	0,0008	0,0048			0,0048
34-35 контактный резервуар										0,6
35-36		кругл.			1,28	0,0009	0,0882			0,0882
36-37	62,5	кругл.			1,24	0,0009	0,05625		0,0157	0,0719	колодец
37-38	62,5	кругл.			1,18	0,0009	0,05625		0,0142	0,0704	колодец
38-39	62,5	кругл.			1,12	0,0009	0,05625		0,0128	0,0690	колодец
39-40	62,5	кругл.			1,01	0,0009	0,05625		0,0104	0,0666	колодец
40-41	62,5	кругл.			0,98	0,0013	0,08125		0,0098	0,0910	колодец
41-42		кругл.			0,92	0,0019	0,019		0,0086	0,0276	колодец
42-43 биологич. пруды										0,3
43-44		кругл.			0,98	0,0013	0,0182			0,0182
44-45	372,8	кругл.			1,12	0,0009	0,33552		0,1061	0,4417	поворот на 90, боковой приток
45-46	55,6	кругл.			1,28	0,0009	0,05004		0,0384	0,0885	боковой приток

Таблица 7.6.

Гидравлический расчет сооружений по ходу движения осадка

№ участка и название сооружения	длинна, м.	форма сечения	размер сечения или диаметр	расход, л/с.	скорость, м/с.	уклон или 1000i	потери, м.	вычислен. местн. сопрот.	величина мест. сопрот.	суммарные потери	наименования местных сопрот.
1-2	18,9	кругл.		19,2	1,1	0,018	0,3402			0,3402
2-3 НС				2,51						2,5000
3-4	249,6	кругл.		21,5	1,1	14,4	3,6		0,1480	3,7480	2 поворота на 90
4-5 НС				16,8
5-6	56,5	кругл.			1,05	9,2	0,52			0,5200
6-7	1,32	кругл.			0,92	10,3	0,013		0,0086	0,0216	колодец
7-8 метантенк										0,5000
8-9	5,36	кругл.			1,02	0,016	0,086			0,0860
9-10		кругл.			1,15	0,014	0,602		0,0135	0,6130	колодец
10-11 НС										2,5000
11-12		кругл.			1,05	9,2	1,656		0,2023	1,8583	3 поворота на 90
12-13 промывной резервуар										0,2000
13-14	1,4	кругл.			1,08	0,009	0,013			0,0130
14-15 распредел. камера										0,5000
15-16	18,3	кругл.			1,08	0,009	0,165		0,0143	0,1793	поворот на 120
илоуплотнитель										0,6000
16-17	35,5	кругл.		19,2	1,1	0,018	0,639		0,0148	0,6538	поворот на 120
17-18 промывной резервуар				19,2						0,2000
18-19		кругл.		11,25	1,1	22,2	0,067			0,0670
19-20 цех м. о. и термосушки				11,25
										15,1002

8. Пример расчёта №2. Проектирование и расчёт городской очистной станции производительностью 26600 м³/сутки

Исходные данные для проектирования:

местонахождение объекта канализования – Гродненская область

количество жителей в городе - 120 тыс. чел

норма водоотведения – 150 л/сут на чел

количество производственных сточных вод –8600 м³/сут

температура бытовых сточных вод - 16 ⁰С

характеристика производственных сточных вод:

БПК₂₀ - 480мг/л

концентрация взвешенных веществ - 70мг/л

среднемесячная температура сточных вод – 14 ⁰С

режим работы предприятия (количество смен) - 2

коэффициент неравномерности – 1,5

данные по водоему:

БПК₂₀ -2,6 мг/л

концентрация взвешенных веществ – 18.3 мг/л

температуравод - 15 ⁰С

расход – 10,9м³/с

средняя глубина – 2,6 м

скорость течения – 0,465 м/с

растворенный кислород – 6,38 мг/л

длина реки по фарватеру -5.4 км

длина реки по прямой -5.4 км

тип водоема – хозяйственно-питьевой 1 категории