Сооружения обработки и обезвреживания осадка

Очистные сооружения различных предприятий пищевой промышленности задерживают осадок с неоднородным составом и свойствами. Обезвреживание осадка производится путем сбраживания при помощи анаэробных микроорганизмов.

Нормальные процессы сбраживания осадка проходят при условии поддержания оптимальной температуры для данного типа процесса; определенного соотношения количества загружаемого осадка к бродящей массе и перемешивания загружаемого осадка с бродящей массой.

Сбраживание осадков сточных вод происходит на септиках, двухъярусных отстойниках, метантенках.

Двухъярусные отстойники. В очистных сооружениях применяются как для отстаивания сточной жидкости, так и для сбраживания и уплотнения выпавшего осадка (рис. 14).

Рис. 14. Одиночный двухъярусный отстойник из монолитного железобетона: 1 — выпуск ила; 2 —иловая труба; 3 — осадочные желобы,; 4 — настил служебного мостика; 5 — ограждение; 6 — септическая камера.

Устройство спаренных отстойников (рис. 15) позволяет увеличить эффект осветления сточных вод. Так как большая часть осадка выпадает в первой половине осадочного желоба, необходимо периодически менять направление движения сточных вод, что будет способствовать равномерному распределению осадка.

Рис. 15. Спаренный двухъярусный отстойник: 1 — осадочные желобы; 2 — гнилостная камера; 3 — щели; 4 — круговые лотки; 5 — выпускные и впускные водосливы; 6 — иловые трубы; 7 — шиберы.

Расчет двухъярусного отстойника заключается в определении размеров горизонтальных проточных (осадочных) желобов и иловой (септической) камеры исходя из продолжительности пребывания сточных вод, высоты желоба, скорости выпадения взвесей, которые могут быть задержаны, и заданного эффекта осветления, принимаемого в пределах 50—60% (СНиП II-Г. 6—62)

где U — скорость выпадения взвесей, подлежащих осаждению, мм/сек;

Н — высота желоба, м;

t — продолжительность отстаивания, 1,5 ч.

Объем проточной части определяют по формуле

где Wжел — объем всех желобов, м3;

q — расчетный максимальный расход, м3/сек.

Площадь живого сечения ы определяют по формуле

Отсюда

где и — ширина желоба, м;

h1 — высота прямоугольной части желоба, м;

h2 — высота конической части желоба, м;

L — длина желоба, м;

n — число двухъярусных отстойников;

nжел — число желобов в каждом отстойнике.

Если наклон нижней грани отстойных желобов к горизонту составляет 50°, формулу можно привести к виду:

Объем иловой (септической) камеры отстойника определяется исходя из количества осадка, температуры сточных вод, продолжительности сбраживания.

При сбраживании ила от биофильтров и аэротенков объемы иловых камер двухъярусных отстойников необходимо увеличивать соответственно на 30 и 60%.

Исходные величины для рассреднегодовой температуре воздуха района расположения сооружений (табл. 48).

Таблица 48. Режим работы и объем иловой (септической) камеры двухъярусных отстойников, л на I человека (СНиП II-Г. 6-62)

Общий объем иловой (септической) камеры Woбщ определяется по формуле

где Wил — объем иловой камеры, л на 1 человека (табл. 49);

Nпр — приведенное число жителей.

Таблица 49. Объем септической камеры двухъярусных отстойников, л на 1 человека (СНиП II-Г. 6-62)

Пересчет объема иловой камеры по данным загрязнений производственных сточных вод на эквивалентное число жителей производится по формуле

где А — суточное количество сухого вещества в осадке производственных сточных вод, г; 65 — количество сухого вещества, г на 1 жителя в сутки. Общая строительна высота отстойника Я определяется по формуле

где hборт — высота борта отстойника над уровнем сточных вод, не менее 0,3 м;

hжел — глубина осадочного желоба, м;

hнеигр — высота нейтрального слоя, 0,5 м;

hцнл — высота цилиндрической части отстойника, м;

hКон — высота конической части, м.

Независимо от результатов по формуле (127) глубина двухъярусных отстойников должна приниматься не менее 7,0 м.

Длительное пребывание осадка является основным при расчете размеров септической части. Распад органических веществ в процессе сбраживания осадка принимается в размере 40%. Влажность осадка зависит от глубины отстойника (табл. 50).

Таблица 50. Зависимость влажности осадка от глубины отстойника

Таким образом, глубина отстойника создает условия, при которых осадок имеет разные значения влажности. Влажность осадка при выпуске рекомендуется считать 90%, а уменьшение его объема в результате анаэробного распада органических загрязнений и уплотнений вышележащими слоями воды следует принимать 30—40% от объема свежего осадка.