ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД

Раздел: Учебники

Подогрев осадка в метаитенках' осуществляется различными способами:

1)         змеевиками с циркулирующей в них горячей водой;

2)         трубчатыми подогревателями или батареями, подвешенными к перекрытию метантенка;

3)         непосредственным введением острого пара; Ln = -L' .^J 1000 = -^i 0,85.1000 = 2090

4)         предварительным подогревом осадка в дозирующей камере;

5) подогревом осаДка теплообменниками или теплоуловите- лями, использующими тепло воды или удаляемого сброженного осадка.

Подогрев горячей водой, циркулирующей в змеевиках или трубчатых подогревателях, может быть применен при использовании горячей воды, полученной от охлаждения газовых двигателей. Температура воды, подаваемой в трубы, не должна превышать 60° С во избежание образования на наружных стенках труб корки, уменьшающей теплопередачу. Для этих целей используются стальные и медные трубы диаметром 25—62,5 мм. Змеевики рекомендуется располагать па расстоянии 0,3—0,6 м как от стенок метантенка, так и по высоте между витками труб. Для трубчатых подогревателей расстояние между. центрами труб принимается 125—175 мм.

Самое широкое распространение в СССР получил способ подогрева непосредственным впуском острого пара во время перемешивания осадка. Этот способ наиболее эффективен, так как использует скрытую теплоту парообразования (около 580 ккал на 1 кг пара) и тепло конденсата.

Подача пара чаще всего производится с помощью пароструйных инжекторов при среднем давлении пара 1,5—3 ати. Применение инжекторного подогревателя -значительно сокращает время работы гидроэлеватора или мешалки для перемешивания осадка. На очистных станциях небольшой производительности при использовании паровых котлов низкого давления (до 0,7 ати) подача пара производится во всасывающий трубопровод насоса, осуществляющего перемешивание осадка.

Удельный среднегодовой расход пара на подогрев 1 м3 загрузки осадка при мезофильном сбраживании колеблется в пределах 26—34 кг.

На Курьяновской станции аэрации паровые инжекторы в среднем работают по 7 ч в сутки на каждом метантепке. Среднее давление пара равно 2,7 ати. Продолжительность подогрева 1000 м3 осадка при температуре в метаитенках 30—31° С равна 19—23 ч.

Заслуживает внимания способ подогрева суточной загрузки осадка острым паром в дозирующей ка'мере. Этот способ при температуре' подогрева до 70—80° С имеет большое значение для дегельминтизации осадка. Однако при данном методе подогрева получаются повышенные теплопотери.

В последние годы за рубежом появились некоторые рациональные теплообменники, позволяющие использовать отходящее тепло чистой или иловой воды для подогрева загружаемого сырого осадка. Один из таких экономичных теплообменников, разработанных в Швеции и получивших широкое распространение в странах Западной Европы, приведен на  2.20.

Теплообменник представляет собой барабан (цилиндр) с двумя плоскими крышками на шарнирах, плотно закрывающимися (на рисунке одна крышка открыта). Внутри барабана размещена прямоугольная полая спираль для теплоносителя. Подогреваемый осадок под давлением двигается как бы по спиральному каналу, образованному между стенками спирали и двумя крышками барабана. Теплая вода (или иловая вода) поступает в теплообменник с середины задней крышки и, двигаясь внутри спирали, выходит через верхний патрубок барабана. Сырой осадок, наоборот, поступает через другой верхний патрубок, и, двигаясь между стенками спирали, выходит с середины той же задней крышки. При необходимости очистки от накипи наружных стенок спирали обе крышки теплообменника легко открываются.

Для метантенков применяют теплообменники диаметром 1,07 м с шириной между крышками 0,6 м и с поверхностью нагрева 9,2 м2. Ширина спирали — такая же, как и барабана, а высота канала спирали для воды —12,5 мм\ для осадка высота канала составляет 25 мм. Скорость движения осадка 0,8 м/сек, а воды — 0,5 м/сек. Гидравлическое сопротивление теплообменника около 0,15 м вод. ст. Эти аппараты рассчитаны на внутреннее давление до 10—12 ати. Теплопередача данного теплообменника —740 ккал/м2  ч • град. За один проход температура осадка повышается на 4,7° С. За один час теплообменник может передать 250 000 ккал. По сравнению с обычными трубчатыми теплообменниками он имеет коэффициент, теплопередачи в 2—3 раза больше и занимает площадь в 10 раз меньше.

Отечественные теплообменники в виде специальных теплоиловительных установок разработаны в двух модификациях: теплоуловитель оросительного типа и теплоуловитель конструкции «труба в трубе». Эти установки позволяют эффективно использовать тепло сброженного осадка для подогревания загружаемой дозы сырого осадка.