Характеристика избыточного активного ила |
Влажность уплотненного активного ила, % |
Продолжительность уплотнения, ч |
Скорость движения жидкости в отстойной зоне вертикального илоуплотнителя, мм/с |
||
Уплотнитель |
|||||
вертикальный |
радиальный |
вертикальный |
радиальный |
||
Иловая смесь из аэротенков с концентрацией 1,5-3 г/л |
- |
97,3 |
- |
5 - 8 |
- |
Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 4 г/л |
98 |
97,3 |
10 - 12 |
9 - 11 |
Не более 0,1 |
Активный ил из зоны отстаивания аэротенков-отстойников с концентрацией 4,5-6,5 г/л |
98 |
97 |
16 |
12 - 15 |
То же |
Примечание. Продолжительность уплотнения избыточного активного ила производственных сточных вод допускается изменять в зависимости от его свойств.
6.345. Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды.
Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5-96,5 %.
6.346. Расчетные параметры и схемы флотационных установок надлежит принимать по данным научно-исследовательских организаций.
Метантенки
6.347. Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа.
Совместно с канализационными осадками допускается подача в метантенки других сбраживаемых органических веществ после их дробления (домового мусора, отбросов с решеток, производственных отходов органического происхождения и т. п.).
6.348. Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т = 33 °С) либо термофильный (Т = 53 °С) режим. Выбор режима сбраживания следует производить с учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований.
6.349. Для поддержания требуемого режима сбраживания надлежит предусматривать:
загрузку осадка в метантенки, как правило, равномерную в течение суток;
обогрев метантенков острым паром, выпускаемым через эжектирующие устройства, либо подогрев осадка, подаваемого в метантенк, в теплообменных аппаратах. Необходимое количество тепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду.
6.350. Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по табл. 59, а для осадков производственных сточных вод - на основании экспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загрузки надлежит проверять согласно п. 6.351.
Режим сбраживания |
Суточная доза загружаемого осадка Дmt, %, при влажности загружаемого осадка, %, не более |
||||
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
|
Мезофильный |
7 |
8 |
8 |
9 |
10 |
Термофильный |
14 |
16 |
17 |
18 |
19 |
6.351. При наличии в сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки Дmt, %, принятую по табл. 59, надлежит проверять по формуле
где Сdt - содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/г сухого вещества осадка, принимаемое по экспериментальным данным или по табл. 60;
Pmud - влажность загружаемого осадка, %;
Дlim - предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая, г/м3:
40 - для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;
85 - дли других «мягких» и промежуточных анионных ПАВ;
65 - для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.
Если значение суточной дозы, определенное по формуле (110), менее указанного в табл. 59 для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимо откорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает - корректировка не производится.
Исходная концентрация ПАВ в сточной воде, мг/л |
Содержание ПАВ, мг/г сухого вещества осадка |
|
осадок из первичных отстойников |
избыточный активный ил |
|
5 |
5 |
5 |
10 |
9 |
5 |
15 |
13 |
7 |
20 |
17 |
7 |
25 |
20 |
12 |
30 |
24 |
12 |
6.352. Распад беззольного вещества загружаемого осадка Rr, %, в зависимости от дозы загрузки надлежит определять по формуле
где Rlim - максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %, определяемое по формуле (112);
Кr - коэффициент, зависящий от влажности осадка и принимаемый по табл. 61;
Дmt - доза загружаемого осадка, %, принимаемая согласно п. 6.350.
Режим сбраживания |
Значение коэффициента Kr при влажности загружаемого осадка, % |
||||
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
|
Мезофильный |
1,05 |
0,89 |
0,72 |
0,56 |
0,40 |
Термофильный |
0,455 |
0,385 |
0,31 |
0,24 |
0,17 |
6.353. Максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка Rlim, %, следует определять в зависимости от химического состава осадка по формуле
где Cfat, Cgl, Cprt - соответственно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осадка.
При отсутствии данных о химическом составе осадка величину Rlim допускается принимать: для осадков из первичных отстойников - 53 %; для избыточного активного ила - 44 %; для смеси осадка с активным илом - по среднеарифметическому соотношению смешиваемых компонентов по беззольному веществу.
6.354. Весовое количество газа, получаемого при сбраживании, надлежит принимать 1 г на 1 г распавшегося беззольного вещества загружаемого осадка, объемный вес газа - 1 кг/м3, теплотворную способность - 5000 ккал/м3.
6.365. Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимости от соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распада беззольного вещества, определяемого согласно п. 6.352.
6.356. При проектировании метантенков надлежит предусматривать:
мероприятия по взрывопожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений - в соответствии с ГОСТ 12.3.006-75;
герметичные резервуары метантенков, рассчитанные на избыточное давление газа до 5 кПа (500 мм вод. ст.);
число метантенков - не менее двух, при этом все метантенки должны быть рабочими;
отношение диаметра метантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) - не более 0,8-1;
расположение статического уровня осадка - на 0,2 - 0,3 м выше основания горловины, а верха горловины - на 1,0 - 1,5 м выше динамического уровня осадка;
площадь газосборной горловины - из условия пропуска 600-800 м3 газа на 1 м2 в сутки;
расположение открытых концов труб для отвода газа из газового колпака - на высоте не менее 2 м от динамического уровня;
загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;
систему опорожнения резервуаров метантенков - с возможностью подачи осадка из нижней зоны в верхнюю;
переключения, обеспечивающие возможность промывки всех трубопроводов;
перемешивающие устройства, рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение 5-10 ч;
герметически закрывающиеся люки-лазы, смотровые люки;
расстояние от метантенков до основных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей - не менее 20 м, до высоковольтных линий - не менее 1,5 высоты опоры;
ограждение территории метантенков.
6.357. Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, надлежит использовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции и близрасположенных объектов.
6.368. Проектирование газового хозяйства метантенков (газосборных пунктов, газовой сети, газгольдеров и т. п.) следует осуществлять в соответствии с «Правилами безопасности в газовом хозяйстве» Госгортехнадзора СССР.
6.359. Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрые газгольдеры, вместимость которых рассчитывается на 2 - 4-часовой выход газа, давление газа под колпаком 1,5-2,5 кПа (150 - 250 мм вод. ст.).
6.360. При обосновании допускается применение двухступенчатых метантенков в районах со среднегодовой температурой воздуха не ниже 6 °С и при ограниченности территории для размещения иловых площадок.
6.361. Метантенки первой ступени надлежит проектировать на мезофильное сбраживание согласно пп. 6.347 - 6.356.
6.362. Метантенки второй ступени надлежит проектировать в виде открытых резервуаров без подогрева.
Выпуск иловой воды следует предусматривать на разных уровнях по высоте сооружения, удаление осадка - из сборного приямка по иловой трубе диаметром не менее 200 м под гидростатическим напором не менее 2 м.
Вместимость метантенков второй ступени следует рассчитывать исходя из дозы суточной загрузки, равной 3 - 4 %.
Метантенк второй ступени следует оборудовать механизмами для удаления накапливающейся корки.
6.363. Влажность осадка, удаляемого из метантенков второй ступени, следует принимать, %, при сбраживании: осадка из первичных отстойников - 92; осадка совместно с избыточным активным илом - 94.
Аэробные стабилизаторы
6.364. На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 ч активный ил, а также смесь его с сырым осадком.
6.365. Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорных аэротенков.
Продолжительность аэрации надлежит принимать, сут: для неуплотненного активного ила - 2-5, смеси осадка первичных отстойников и неуплотненного ила - 6-7, смеси осадка и уплотненного активного ила - 8-12 (при температуре 20 °С).
При более высокой температуре осадка продолжительность аэробной стабилизации надлежит уменьшать, а при меньшей - увеличивать. При изменении температуры на 10 °С продолжительность стабилизации соответственно изменяется в 2 - 2,2 раза.
Аэробная стабилизация осадка может осуществляться в диапазоне температур 8-35 °С.
Для осадков производственных сточных вод продолжительность процесса надлежит определять экспериментально.
6.366. Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1-2 м3/ч на 1 м3 вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осадка соответственно 99,5-97,5 %. Пои этом интенсивность аэрации следует принимать не менее 6 м3/(м2×ч).
6.367. Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5-98,5 %.
Иловая вода из уплотнителей должна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать по БПКполн - 200 мг/л, по взвешенным веществам - до 100 мг/л.
Сооружения для механического обезвоживания осадка
6.368. Осадки городских сточных вод, подлежащие механическому обезвоживанию, должны подвергаться предварительной обработке - уплотнению, промывке (для сброженного осадка), коагулированию химическими реагентами. Необходимость предварительной обработки осадков производственных сточных вод следует устанавливать экспериментально.
6.369. Перед обезвоживанием сброженного осадка на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах следует предусматривать его промывку очищенной сточной водой.
Количество промывной воды следует принимать, м3/м3:
для сброженного сырого осадка - 1-1,5;
для сброженной в мезофильных условиях смеси сырого осадка и избыточного активного ила - 2-3;
то же, в термофильных условиях - 3-4.
При наличии данных об удельном сопротивлении осадка расход промывной воды qww, м3/м3, следует определять по формуле
где rmud - удельное сопротивление осадка, см/г.
6.370. Продолжительность промывки следует принимать 15-20 мин, числа резервуаров для промывки осадка - не менее двух. В резервуарах надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ, перемешивания и периодической очистки.
При перемешивании воздухом количество его определяется из расчета 0,5 м3/м3 смеси промываемого осадка и воды.
6.371. Для уплотнения смеси промытого осадка и воды следует предусматривать уплотнители, рассчитанные на 12-18 ч пребывания в них смеси при мезофильном режиме сбраживания и на 20-24 ч - при термофильном режиме.
Число уплотнителей надлежит принимать не менее двух. Удаление осадка из уплотнителей следует предусматривать насосами плунжерного типа.
Влажность уплотненного осадка следует принимать 94-96 % в зависимости от исходного осадка и количества добавленного активного ила.
Удаление иловой воды из уплотнителей надлежит предусматривать на очистные сооружения, которые следует рассчитывать с учетом дополнительного количества загрязняющих веществ.
Количество загрязняющих веществ в иловой воде из уплотнителей следует принимать: по взвешенным веществам - 1000-1500 мг/л, по БПКполн - 600-900 мг/л.
Для уменьшения выноса из уплотнителей взвешенных веществ и снижения влажности уплотненного осадка следует предусматривать подачу фильтрата от вакуум-фильтров в илоуплотнители, а также замену промывной воды 0,1 %-ным раствором хлорного железа, для приготовления которого используется 50 % общего потребного количества хлорного железа.
В уплотнителях надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ.
6.372. Перед обезвоживанием на камерных фильтр-прессах для извлечения крупных включений из осадка первичных отстойников следует предусматривать решетки с прозорами 10 мм или вибропроцеживающие аппараты с сетками ячеек размером 10´10 мм.
6.373. В качестве реагентов при коагулировании осадков городских сточных вод следует применять хлорное железо или сернокислое окисное железо и известь в виде 10 %-ных растворов.
Добавку извести в осадок следует предусматривать после введения хлорного или сернокислого окисного железа.
Количество реагентов следует определять в расчете по FeCl3 и CaO, при этом их дозы при вакуум-фильтровании надлежит принимать, % к массе сухого вещества осадка:
для сброженного осадка первичных отстойников: FеСl3 - 3-4, СаО - 8-10;
для сброженной промытой смеси осадка первичных отстойников и избыточного активного ила: FeCl3 - 4-6, СаО - 12-20;
для сырого осадка первичных отстойников: FeCl3 - 1,5-3, СаО - 6-10;
для смеси осадка первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила: FeCl3 - 3-5, СаО - 9-13;
для уплотненного избыточного ила из аэротенков: FeCl3 - 6-9, СаО - 17-25.
Примечания: 1. Большие значения доз реагентов надлежит принимать для осадка, сброженного при термофильном режиме.
2. При обезвоживании аэробно стабилизированного осадка доза реагентов на 30 % менее дозы для мезофильно сброженной смеси.
3. Доза Fe2(SO4)3 во всех случаях увеличивается по сравнению с дозами хлорного железа на 30-40 %.
4. При обезвоживании осадка на камерных фильтр-прессах доза извести принимается во всех случаях на 30 % более.
6.374. Смешение реагентов с осадком следует предусматривать в смесителях.
Применение центробежных насосов для перекачки скоагулированного осадка не допускается.
6.375. Надлежит предусматривать промывку фильтровальной ткани вакуум-фильтров и фильтр-прессов производственной водой, а также периодическую регенерацию ее 8-10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты.
6.376. Количество ингибированной соляной кислоты надлежит определять исходя из годовой потребности кислоты 20 %-ной концентрации на 1 м2 фильтрующей поверхности: 20 л - для вакуум-фильтра со сходящим полотном и 50 л - для фильтров других типов.
6.377. Склад хлорного или сернокислого окисного железа и соляной кислоты надлежит рассчитывать из условия хранения их 20-30-суточного запаса, извести - 15-суточного.
Число резервуаров кислоты и раствора хлорного железа следует принимать не менее двух.
В случае доставки реагентов железнодорожными цистернами вместимость резервуара должна быть не менее вместимости цистерны.
6.378. Производительность вакуум-фильтров, фильтр-прессов и влажность кека при обезвоживании осадков городских сточных вод следует принимать по табл. 62.
Производительность вакуум-фильтров и фильтр-прессов при обезвоживании осадков производственных сточных вод необходимо принимать по опытным данным.
Краткое содержание:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
И РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ СТОЧНЫХ ВОД
Черт. 1. Значения величин интенсивности дождя q20
УСЛОВИЯ ТРАССИРОВАНИЯ СЕТЕЙ И ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ
Капельные биологические фильтры
Высоконагружаемые биологические фильтры
Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией)
термической сушки и сжигания осадка
АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
(Введен дополнительно, Изм. № 1).