Основные данные для проектирования гравитационных уплотнителей приведены в табл. 15.6.
Вертикальный и радиальный илоуплотнители. Расчет илоуплотнителя ведут на максимальный часовой приток избыточного активного ила в м3/ч:
где — расчетный расход сточных вод, м3/сут; — концентрация уплотняемого избыточного активного ила, г/м3; — прирост ила, г/м3.
Высота проточной части илоуплотнителя, м,
где — скорость движения жидкости, мм/с; т — продолжительность уплотнения.
Концентрация избыточного активного ила, продолжительность уплотнения, скорость движения жидкости в отстойной зоне принимаются по табл. 15.6.
Общий объем гравитационных илоуплотнителей определяется в зависимости от продолжительности уплотнения.
Количество илоуплотнителей п принимают не менее двух. Вместимость зоны накопления осадка илоуплотнителя рассчитывают по периоду пребывания в ней ила:
где , — влажность поступающего и уплотненного ила, %; — продолжительность пребывания ила в зоне накопления, при выгрузке его 1 раз в смену, принимаемая равной 8 ч.
Если, согласно расчетам, необходимо применение более четырех вертикальных илоуплотнителей диаметром D=9 м, то целесообразным является применение илоуплотнителей радиального типа.
Радиальный илоуплотнитель. Полезная площадь поперечного сечения радиального илоуплотнителя, м2
Где расчетная нагрузка на площадь зеркала уплотнителя м3 /(м2 -ч), принимаемая в зависимости от концентрации поступающего на уплотнение активного ила:
Высота рабочей части илоуплотнителя
где — продолжительность уплотнения, принимаемая равной: 5-8 ч при С = 2-3 г/л и 10 ч при С = 5-7 г/л.
Общая высота илоуплотнителя
где — высота рабочей зоны, — высота зоны залегания ила, равная 0,3 м при илоскребе и 0,7 м при илососе; — высота бортов над уровнем воды, м.
Флотационный илоуплотнитель. При проектировании флотационного уплотнителя принимают:
• удельную нагрузку по сухому веществу 5-10 кг / (м2 -ч);
• гидравлическую нагрузку не более 5 м3 / (м2 -ч);
• удельный расход воздуха 10-20 дм3/ кг сухого вещества ила.
Влажность уплотненного осадка принимают: при уплотнении без полиэлектролитов 95-97 %, с применением полиэлектролитов 94-96,5 % в соответствии с дозой полиэлектролита и нагрузкой.
Концентрация активного ила в иловой воде, выделяемой в илоуплотнителе, составляет 50-100 мг/л. Иловая вода после флотационных илоуплотнителей обычно подается в аэротенки.
Флотационные илоуплотнители ФГУП НИИ ВОДГЕО рассчитывают по гидравлической нагрузке на поверхность зеркала которую принимают в зависимости от произведения илового индекса дм3/кг, на концентрацию поступающего ила кг/дм3.
Площадь поперечного сечения флотатора Р определяют по формуле:
Продолжительность пребывания активного ила в зоне уплотнения , влажность уплотненного ила . Продолжительность пребывания иловоздушной смеси в напорном баке 2-4 мин, давление насыщения воздухом 0,3-0,4 МПа.
Для интенсификации работы илоуплотнителей используют усовершенствование внутреннего оборудования или технологические приемы уплотнения. Для повышения производительности сооружений применяют Модули с тонкослойным осаждением и оборудование, обеспечивающее медленное перемешивание в зоне уплотнения.
Повышение степени уплотнения и сокращение продолжительности процесса достигают прогреванием, добавкой химических реагентов, разбавлением активного ила очищенной сточной водой, а также совместным уплотнением ила с осадком первичных отстойников.
Для интенсификации флотационного процесса илоуплотнения и повышения концентрации выгружаемого осадка в ряде случаев используют Добавление полиэлектролитов.
Воронов Ю.В., Яковлев С.В. «Водоотведение и очистка сточных вод»