Метантенк. 
Водопроводное оборудование

Оборудование метантенков (рис. 38) предназначено для подогрева осадка, находящегося внутри них; предупреждения образования корки на открытой поверхности осадка или, если корка образовалась, разрушения ее и перемешивания всего объема осадка; сбора и отведения газа метана, образующегося в результате процесса брожения осадка; сигнализации о чрезмерном повышении давления газа в метантенке и автоматического снижения этого давления до допустимого.

Ввиду возможной утечки (выше допустимой) газа метана электрическая аппаратура для метантенков применяется во взрывобезопасном исполнении, а здание обслуживания метантенков хорошо вентилируется. Оборудование устанавливается как непосредственно на метантенках, так и в здании обслуживания их. Оборудование метантенков включает в себя газовый колпак 1, на внешних поверхностях; и внутри которого устанавливаются пропеллерная мешалка 2, устройство 6 для автоматического снижения давления в метантенке и устройство 7 для сигнализации о чрезмерном повышении давления в метантенке.

Внутри метантенка, на его днище на четырех, трубчатых подкосах, устанавливается напорная труба 8, имеющая в верхней части патрубок с центрирующим кольцом 9 в которое телескопически входит пропеллерная мешалка. Через напорную трубу осуществляются перегонка осадка и перемешивание его в метантенке;

Осадок в метантенках может подогреваться различными способами: горячей водой, пропускаемой через змеевики; введением водяного пара непосредственно в осадок; предварительным подогревом осадка в теплообменниках с использованием: тепла выгружаемого осадка; в скрубберах с использованием тепла отходящих газов котельной, и сушильных установок. Наибольшее распространение получил способ подогрева осадка путем введения пара с помощью инжекторного подогревателя (пароводяного).

Осадок в метантенках перемешивается насосами при малой их вместимости, гидроэлеваторами при вместимости их 1—1,5 м³ и пропеллерными мешалками, при большей их вместимости.

При выборе вида оборудования и определении его производительности необходимо исходить из того, что перемешивание всего объема осадка должно быть обеспечено в течение 5—10 ч.

Приводимое ниже не стандартизированное оборудование метантенков разработано Мосводоканалниипроектом для ряда московских станций аэрации.

Рисунок 37 1 — электро привод; 2 — упругая муфта; 3 — паровая головка; 4 — запорная игла; 5 — сужающая сопла; 6 — камера смешения; 7 — конфузор; 8 — орловина; 9 — диффузор

Рисунок 38.

Инжекторный подогреватель (рис. 37), предназначенный для подогрева осадка в метантенках, устанавливается в здании обслуживания метантенков.

Рабочая среда — пар поступает из подводящей напорной паровой сети в паровую головку 3. На выходе из последней установлено сужающее сопло 5, в котором потенциальная энергия пара преобразуется в кинетическую. Благодаря большой скорости пара происходит подсос (инжекция) холодного осадка, поступающего, из метантенка через патрубок в камеру смешения 6. Далее смесь пара с осадком благодаря уменьшению сечения проточной части инжектора (в конфузоре 7 и горловине 8) приобретает повышенную скорость и выбрасывается из диффузора 9 обратно в метантенк. Таким образом осуществляется не только подогрев, но и перемешивание осадка в метантанке.

Для регулирования количества поступающего в инжектор пара, а следовательно, и величины инжекции (производительности инжектора) без изменения оптимального коэффициента инжекции в конструкции подогревателя предусмотрена, коническая игла 4. Для управления иглой установлен электропривод 1 позволяющий дистанционно или автоматически, в зависимости от температуры осадка в метантенке, регулировать подачу пара в инжекторный подогреватель. Для предотвращения передачи вибрации от запорной иглы инжектора к электроприводу они соединяются через упругую муфту 2.

Мешалка пропеллерная (рис. 39) предназначена для перемешивания осадков, благодаря чему достигается однородность всей массы осадка в метантенке и интенсификация процесса брожения его. Поскольку основной и непрерывный процесс перемешивания осадка происходит одновременно с его подогревом помощью инжекторного подогревателя, пропеллерная мешалка включается в работу лишь эпизодически, и в этом случае одной из главных ее задач является предотвращение образования корки на открытой поверхности осадка в метантенке или разрушение ее. При этом перемешиваемый осадок необходимо забирать из зоны верхнего уровня (в горловине метантенка).

Взрывобезопасный вертикальный двигатель через клиноременную передачу сообщает, вращение валу, на конце которого закреплено чугунное, рабочее колесо, имеющее четыре профильные лопатки. Вращаясь в кожухе, колесо работает как насос. Рабочее колесо имеет небольшое число оборотов и работает под заливом, поэтому опасность кавитации исключена. Отсутствие направляющего аппарата приводит к тому, что в напорной трубе поток имеет некоторую циркуляцию вокруг, оси трубы (закрутку). Из напорной трубы осадок выходит также с некоторой циркуляцией. Это явление создает дополнительный благоприятный эффект перемешивания осадка.

Необходимое число оборотов пропеллерной мешалки и мощность двигателя определяются расчетом в зависимости от производительности и типа рабочего.колеса.

Рисунок 39 1 — корпус мешалки; 2 — вал;3 — рабочее колесо; 4 — лигнофолевый подшипник; 5 — кожух рабочего колеса; 6 — опорная тумба; 7 — клиноременная передача; 8 — опорный стакан; 9 — электродвигатель.