После аналогичного преобразования уравнения (11.49) получим:
тф с тф = оу ос с ос , (11.52)
ф с ф = 1 − оу ос с ос . (11.53)
В уравнениях (11.50)–(11.53) и оу–соответственно эф- фективность выделения а.с.в. дуговым сепаратором и его отжимным устройством.
Для определения нагрузок на элементы системы фракционирования навоза по представленным зависимостям необходимо из технологических условий задать значения неизвестных: эффективность работы сепаратора и отжимного устройства ( ; оу), массу mc и концентрацию усредненного навоза, поступающего на обработку – = 2400 т; = 1,7 %; = 30 %; оу= 35 %. Тогда, решая последовательно уравнения (11.50)–(11.53), найдем искомые значения нагрузок на элементы системы фракционирования навоза.
С учетом изложенного масса а.с.в. в поступающем на обработку усредненном жидком навозе применительно к свиноводческому комплексу по выращиванию и откорму 108 тыс. свиней в год при суточном выходе навоза 2400 т и концентрации абсолютно сухого вещества в нем 1,7 % составит:
с с с = 2400 ∙0,017 = 40,8 т.
Усредненный навоз подается на дуговой сепаратор, эффективность которого составляет по заданию = 30 % на выделении а.с.в. В процессе фракционирования навоза сепаратором выделяется осадок, количество а.с.в. в котором определили по выражению (11.50),
= 0,30 ∙2400 ∙0,017 = 12,24 т,
что при содержании а.с.в. в осадке 10 % составит:
= 12,24 = 122,4 т.
0,10
Количество а.с.в. в жидкой фракции, полученной при фракционировании навоза сепаратором, находим по формуле (11.51),
ж с ж = (1 −0,30) ∙2400 ∙0,017 = 28,56 т.
Массу выделенной сепаратором жидкой фракции определим по выражению (11.46),
ж = 2400 −122,4 = 2277,6 т.
Ее объем при плотности 1,0035 т/м3
ж = 2277,6 = 2269,7 м .
1,0035
Содержание а.с.в. в жидкой фракции, %,
Сж = 28,56 ∙100 % = 1,25.
2277,6
Обводненный осадок, полученный на сепараторе, поступает на отжимное устройство, эффективность которого по а.с.в. составляет 35 %. При обезвоживании осадка отжимным устройством получают твердую фракцию, количество а.с.в. в которой определяется по выражению (11.52),
тф с тф = 0,35 ∙12,24 = 4,284 т,
что при содержании а.с.в. в твердой фракции, равном 16,5 %, составит:
тф = 4,284 = 25,96 т.
0,165
Масса фильтрата, полученного при обезвоживании осадка отжимным устройством, составит (11.47),
ф = ос − тф = 122,4 −25,96 = 96,44 т.
Общая масса фильтрата составит:
= ж + ф = 2277,6 + 96,44 = 2374,04 т,
а его концентрация по а.с.в. составит:
с = 28,56 + 7,956 ∙100 % = 1,54 %.
2374,04
Итак, при фракционировании жидкого навоза дуговым сепаратором с отжимным устройством получено 2374,04 т фильтрата с содержанием в нем 1,54 % а.с.в., а также 25,96 т. твердой фракции средней влажностью 83,5 %. Полученный фильтрат направляется на осветление в отстойник-сгуститель, а твердая фракция – на обезвоживание в центрифугу.
Технологический расчет отстойника-сгустителя
В отстойник-сгуститель поступает жидкая фракция, полученная в дуговом сепараторе, и фильтрат, образованный при отжиме обводненного осадка отжимным устройством = 2374,04 т с концентрацией абсолютно сухого вещества с = 1,54 %. В отстойнике-сгустителе указанная масса разделяется на две фракции: обводненный осадок и осветленную жидкость. Уравнения материального баланса имеют вид:
− −
ож = 0, (11.54)
− −
ож с ож = 0, (11.55)
где , , ож– суточный массовый выход, т, соответствен- но: смеси жидкой фракции и фильтрата; обводненного осадка и осветленной жидкости; , , сож – массовая доля абсолютно сухого вещества (а.с.в.) в соответствующих потоках, %.
Разделив обе части уравнения (11.55) на и обозначив
ож с ож
=
оо , (11.56)
где η оо – эффективность выделения а.с.в. отстойникомсгустителем, по заданию η оо = 80 %, получим
=
, (11.57)
