Оборудование метантенков

Процесс обработки осадков, образующихся при очистке воды и сточных вод, имеет важное значение и занимает особое место в технологии водоанабжения и канализации. Этот процесс связан с техническими и экономическими проблемами, а также с проблемами охраны окружающей среды.

В большинстве случаев для обезвоживания, сушки и уничтожения (сжигания) осадков применяется оборудование или общего назначения или из других отраслей промышленности. Поэтому возникает необходимость разрабатывать и налаживать выпуск оборудования, (предназначенного для конкретных целей водоснабжения и канализации (вакуум-фильтры со сходящим полотном, центрифуги с удлиненным ротором, сушилки со встречными струями — СВС и др.). В ряде случаев оборудование является нестандартизированным и изготовляется по чертежам на местах.

Метантенк представляет собой герметичный железобетонный или стальной резервуар, в котором происходит обработка органических осадков с помощью анаэробных микроорганизмов. Технология обработки осадка в метантенках требует его подогрева до определенной температуры в зависимости от режима сбраживания, периодического перемешивания всей массы осадка, находящегося в нем, и удаления образующегося в процессе сбраживания газа — метана, являющегося горючим и взрывоопасным.

Осадок в метантенках может нагреваться в теплообменниках различных конструкций и с помощью змеевиков с теплоносителем (горячей водой, паром), размещаемым в резервуаре метантенка. Однако эти способы не получили широкого распространения из-за быстрого зарастания труб теплообменников и змеевиков осадком, образования корки и снижения теплопередачи. В настоящее время в основном применяется лодогрев осадка в метантенках острым паром, подаваемым в массу бродящего осадка через специальные инжекторы, представляющие собой газоструйный насос, в котором рабочая среда — пар с давлением 0,4 МПа подается в паровую головку. В сужающемся сопле потенциальная энергия пара преобразуется в кинетическую, обеспечивающую вследствие большой скорости выхода подсос (инжекцию) осадка из метантенка в камеру смешения. Смесь пара с осадком разгоняется в конфузоре и горловине, а затем через диффузор подается обратно в метантенк, осуществляя при этом как подогрев, так и перемешивание массы осадка в метантенке.

Регулирование подачи пара в инжектор предусмотрено конической иглой, управляемой электроприводом через упругую муфту. Управление может быть автоматизировано в зависимости от температуры осадка в метантенке.

Одной из важнейших деталей конструкции метантенка является газовый колпак, расположенный в верхней части резервуара. Закладными деталями колпак герметично крепится к горловине. Над ним установлено два стояка с перемычкой между ними, служащей для соединения стояков, а при наличии мешалки к ней крепится блок для ее монтажа и демонтажа. Собранный газ — метан отводится из верхней части стояков трубой газоотвода.

В газовом колпаке смонтированы устройство для автоматического снижения давления и устройство для сигнализации о повышении газа в метантенке выше 0,2 кПа. Сигнал передается диспетчеру очистки сооружений.

Устройство для автоматического снижения давления обеспечивает стравливание газа в атмосферу при превышении давления выше 0,2 кПа.

Принцип работы устройства основан на поддержании заданного максимального давления гидравлическим затвором высотой 200 мм, расположенным в ковше. При повышении давления в газовом колпаке (вследствие снижения газоотвода или засорения сети) вода из ковша и патрубка поднимается до расширенной камеры, при этом слой воды уменьшается, газ прорывает его и выходит в атмосферу через трубу и колпак. При снижении давления вода из камеры сольется вниз в ковш и гидравлический затвор автоматически восстановится. Для добавления воды в ковш в случае выноса части ее газом предусмотрен подвод технического водопровода. Для осмотра устройства имеется люк. Принудительное стравливание газа или очистка днища ковша от прилипших частиц осадка, выносимых газом, могут быть выполнены поворотам рукоятки.

Перемешивание сбраживаемого осадка в метантенке необходимо для создания равномерного температурного режима во всем объеме, предотвращения образования корки на поверхности осадка и улучшения газовыделения.

В мегантенках малой и средней вместимости (диаметром до 17,5 м) перемешивание, производится насосами, подающими осадок в метантенк путем периодической (2—3 раза в сутки) перекачки всего объема осадка с забором его из нижней зоны и подачей в верхнюю.

В метантенках большой вместимости предусматривается установка специальных пропеллерных мешалок. Рабочее колесо мешалки крепится центрирующим кольцом в напорной трубе, установленной на четырех подкосах на днище резервуара метантенка. Привод колеса мешалки осуществляется от взрывобезопасного вертикального электродвигателя через клиноременную передачу и вал. Колесо работает как насос, забирая осадок из верхней части мешалки (горловины), одновременно предотвращая образование корки и выбрасывая его внизу напорной трубы, при этом создается циркуляционный поток для перемешивания содержимого. Одновременно через специальные трубки происходит подсос газа — метана из газового колпака и смешивание его с осадком, что улучшает газовыделение.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>