Обезвоживание осадков вакуум-фильтрованием
Анаэробно сброженные осадки сточных вод имеют высокое удельное сопротивление, что затрудняет процесс их обезвоживания. Поэтому сброженный осадок перед механическим обезвоживанием подвергается промывке с последующим уплотнением и обработке химическими реагентами. Схема обезвоживания сброженных осадков вакуум-фильтрованием представлена на рис. 7.13.
Рис. 7.13 Схема обезвоживания сброженных осадков вакуум-фильтрованием
1-метантенк, 2-резервуар сброженного осадка, 3-насос, 4-промывная вода, 5-сжатый воздух, 6-резервуар промывки, 7-уплотнитель, 8-резервуар уплотненного осадка, 9- раствор хлорного железа, 10-раствор извести, 11-дозатор осадка и смеситель с реагентами, 12-вакуум-фильтры, 13-транспортер, 14-кек.
Суточный объем Vобщ, подаваемого на обезвоживание, составляет 1446,85 м3, влажность сброженного осадка Рм = 98,6%.
Промывка осадка производится очищенной сточной (технической) водой. Суточный расход промывной воды на 1 м3 осадка, сброженной в мезофильных условиях смеси осадка из первичных отстойников и избыточного активного ила n = 2-3 м3, для термофильной сброженной смеси n = 3-4 м3. Продолжительность промывки Tпр=15-20 мин.
Суточный объем смеси осадка и промывной воды:
Wсм=Vобщ(1 + n) =1446,85·(1+2) =4340,55 м3
Объем промывных резервуаров:
Принимаем 2 резервуара с рабочим объемом каждого 31м3. Перемешивание смеси осадка и промывной воды производится сжатым воздухом из расчета 0,5 м3 на 1 м3 смеси.
Расход воздуха для перемешивания:
Промывные резервуары размещаются в специальном помещении - камере промывки. Здесь же размещены резервуар для иловой воды и насосы для ее перекачки.
Уплотнение смеси промытого осадка и воды осуществляется в радиальных или вертикальных отстойниках-уплотнителях, рассчитанных на 12-18-часовое пребывание в них смеси. Принимаем уплотнители радиального типа с продолжительностью уплотнения 15 ч. Число уплотнителей - не менее 2.
Рабочий объем уплотнителей:
Объем иловой части уплотнителей рассчитывается на хранение осадка влажностью 94-96 % в течение 2 сут:
Общий объем уплотнителей:
Wобщ= 2712,8 + 900,2= 3613 м3.
В качестве уплотнителей промытого осадка принимаем 2 радиальных первичных отстойника диаметром 30 м с объемом каждого 2190 м3 .
Расход промытого и уплотненного осадка влажностью 95,5%:
Расход сливной воды, отводимой из уплотнителей осадка:
Концентрация загрязнений в сливной воде принимается: по взвешенным веществам-1000÷1500, по БПК20 - 600÷900 мг/л.
При коагулировании сброженного осадка в качестве реагентов применяется хлорное железо и известь в виде 10%-ного раствора. Доза коагулянтов: чистого хлорного железа - 4÷6%, активной извести - 12÷20 % массы сухого вещества осадка. Добавка извести в осадок производится после введения хлорного железа.
Расход хлорного железа по чистому FеСl3:
что по товарному продукту при содержании чистого хлорного железа 60 % составит
Расход активной извести:
или по товарному продукту при содержании активной извести 70 %
Для обезвоживания осадков городских сточных вод применяются барабанные вакуум-фильтры типа БОУ и вакуум-фильтры со сходящим полотном типа БcхОУ.
Рабочая площадь вакуум-фильтров:
где Р1 - влажность осадка, подаваемого на обезвоживание, %;
q- часовая пропускная способность вакуум-фильтра по сухому веществу осадка, кг/(м2-ч), принимается по табл.62 [6] (см. приложение 14б);
Т - время работы вакуум-фильтров в сутки, ч.
Принимаем 3 рабочих и 1 резервный вакуум-фильтр типа БсхОУ-20-2,6 с площадью фильтрующей поверхности каждого 20 м2 (табл. 5.30[9]).
Расход кека влажностью 79 % составляет
Расход образующегося фильтрата
Фильтрат рекомендуется направлять в камеру промывки, так как содержащиеся в нем непрореагированные коагулянты способствуют снижению концентрации взвеси в сливной воде уплотнителей промытого осадка.
Подача вакуум-насосов определяется из условия расхода воздуха 0,5 м3/мин на 1м2 площади фильтра. На каждый фильтр требуется вакуум-насос с подачей 0,5·20=10м3/мин.
Принимаем вакуум-насос марки ВВН-12 с подачей 12 м3/мин.
Расход сжатого воздуха на отдувку кека составляет 0,1 м3/мин на 1 м2 площади фильтра. На каждый фильтр потребуется воздуходувка с подачей 0,1·20=2м3/мин. При трех рабочих вакуум-фильтрах могут быть приняты три воздуходувки марки ВВН-3 с подачей 1,5 м3/мин. Если на очистных сооружениях имеется воздуходувная станция, подачу сжатого воздуха целесообразно предусматривать от нее.
Для складирования обезвоженного осадка предусматривается открытая площадка, рассчитанная на 4-5-месячное хранение кека при высоте слоя 1,5-2 м. Ее площадь:
Размеры площадки определяются при разработке генплана станции.