3. Розрахунок метантенку

Вихідні дані:

Кількість стічних вод, V_s = 399,86 м³/добу = 16,7 м³/год;

ХСК_поч. = 10000 мг О₂/л;

ХСК_кін. = 1800 мг О₂/л;

Вихід біогазу з 9 л з 1 л стічної води;

Тривалість бродіння , t = 5 доби;

Теплоємність стічних вод, ƍ_s = 4186 Дж/кг*К;

Початкова температура стічної води, t₁ = 20⁰С;

Кінцева температура стічної води, t₂ = 45⁰С;

Вміст СН₄ в біогазі – 80%;

Густина стічної води, = 1200 кг/м³.

Розрахунок:

1. Ефективність очищення стічної води в метантенку, Е,%:

, (5.10)

Де - початкове та кінцеве ХСК.

= 82%.

2. Вихід біогазу, V_{л біогазу}/ г _{ХСК зав.}:

, (5.11)

= 0,9 (г/л ХСК завант.).

3. Вихід біогазу, V_{л біогазу}/ г _{ХСК збродж.}:

, (5.12)

= 1,097 (г/л ХСК збродж.).

4. Робочий об’єм метантенку, _,м³:

, (5.13)

Де - кількість стічної води, м³/добу;

тривалість бродіння, діб.

1999,3 (м³).

5.Загальний об’єм метантенку, , м³:

, (5.14)

2299,2 (м³).

За таблицею приймаємо один типовий метантенк, який за об’ємом 2500м³, діаметром – 17,5м, висотою верхнього конусу – 2,5м, висотою циліндричної частини – 8,5 м, висотою нижнього конусу – 3,05 м.

1. Кількість енергії, яка необхідна для нагрівання стічної води, Q_n, Вт:

, (5.15)

Де - кількість стічної води, м³/год;

- густина стічної води, кг/м³;

теплоємність стічної води, Дж/кг*К;

– початкова та кінцева температура стічної води.

(кВт).

7.Загальна кількість енергії, яка витрачається на енергозабезпечення метантенку, , Вт:

, (5.16)

= 664 (кВт).

8.Кількість енергії, яку можна отримати із біогазу, який утворився в процесі метанового бродіння:

, (5.17)

- кількість біогазу, м³/год;

- енергоємність біогазу, кДж/м³ та визначається за формулою:

= 334 * вміст СН₄ в біогазі %, кДж/м³.

= 1085,5 (кВт).

9.Кількість енергії біогазу на самозабезпечення, :

, (5.18)

= 163,47%. [6]

5.1.6 Розрахунок мулового майданчику

5.1.7 Розрахунок піскового майданчику

6. Охорона навколишнього природного середовища

6.1 Характеристика джерел викидів

В процесі експлуатації об'єкт має допустимий вплив на стан оточуючого ат­мосферного повітря. Вплив чинять :

• виробничі приміщення цеху (технологічні процеси): основним компонентом газоповітряних викидів в цеху є пароповітряні суміші від технологічного обладнання;

• автотранспорт, який задіяний для перевезення сировини, готової продукції виробництва, допоміжних матеріалів. При роботі двигунів внутрішнього згорання в атмосферне повітря викидаються забруднюючі речовини : оксид вуглецю, сажа, сполуки свинцю, сірчистий ангідрид, причиною утворення яких є процес спалювання палива;

• котельня, теплогенераторна, паливом для яких є природній газ, а при його згоранні утворюються азоту диоксид, азоту оксид, диоксид вуглецю, що через димові труби викидаються в атмосферу.

Також в незначній кількості утворюються: важкий метал (ртуть), вуглеводні, аміак, сірково­день, метил меркаптан, пил вовняний, фенол, альдегід пропіоновий, кислота капро­нова, диметилсульфід, диметиламін, мікроорганізми.

Максимальні приземні концентрації шкідливих речовин на межі СЗЗ значно нижчі ГДК, що відповідає вимогам санітарних норм.