|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Вертикальные отстойники
Рассмотрим применение камеры хлопьеобразования с механическими мешалками, встроенными в отстойники. Время пребывания воды в камерах – 10-30 мин. Камеры хлопьеобразования должны быть оборудованы трубопроводами для опорожнения. После камер хлопьеобразования вода поступает в отстойники, где происходит выпадение основной массы взвешенных веществ, содержание которых в воде, прошедшей отстаивание, снижается до 8 – 15 мг/л. В зависимости от содержания взвешенных веществ воды поверхностных источников водоснабжения подразделяются на: маломутные (до 50 мг/л); средней мутности (от 50 до 250 мг/л); мутные (от 250 до 1500 мг/л); высокомутные (более 1500 мг/л). В зависимости от величины цветности воды подразделяются на мало цветные (до 35 град.); средней цветности (от 35 до 120 град.) и высокой цветности (более 120 град.). Вертикальные отстойники принимаются на водоочистных станциях производительностью до 5000 м3/сут. Могут быть круглыми или прямоугольными в плане, в центре отстойника предусматривается камера хлопьеобразования водоворотного типа вынос 3,5 – 4,5 м. Из камеры вода поступает в нижнюю часть отстойника, а затем проходит через отстойник в направлении снизу вверх. Для выпадения взвеси в восходящем потоке необходимо, чтобы скорость осаждения взвеси Uo была больше скорости восходящего потока воды. Обычно принимаются скорости восходящего потока не более 0,5 – 0,6 мм/с. Осадок скапливается в нижней контактной части отстойника, откуда периодически удаляется по трубопроводу диаметром 150 – 200 мм. Площадь поперечного сечения зоны осаждения определяется по формуле: F=β*q/(3,6*υр*N), м2, где β – коэффициент, учитывающий объемное использование вертикальных отстойников, принимаемый равным от 1,3 до 1,5 (нижний предел – при отношении диаметра к высоте отстойника – 1, верхний – при отношении диаметра к высоте – 1,5); q – расчетный расход воды, м3/час; υр- расчетная скорость восходящего потока в мм/с, которая не должна быть более величин скоростей выпадения взвеси (табл. или расчет или принимаем); N – расчетное количество отстойников.
F=1,4*172,5/(3,6*0,5*5)=26,8, м2. При оборудовании отстойника тонкослойными блоками площадь отстаивания определяется по удельным нагрузкам qуд, отнесённым к площади зеркала воды, занятой тонкослойными блоками: для маломутных и цветных вод, обработанных коагулянтом, 3 – 3,5 м3/ч*м2; для вод средней мутности 3,6 – 4,5 м3/ч*м2; для мутных вод 4,6 – 5,5 м3/ч*м2.
F=q/qуд = 172,5/4,6 = 37,5, м2.
Число отстойников 5 рабочих, 1 резервный. Принимаем меньшую площадь отстойника F = 28,6, м2. Расчет камеры хлопьеобразования ведется одновременно с расчетом отстойников. Число камер N принимается равным числу вертикальных отстойников (N = 5). Площадь камеры хлопьеобразования вычисляется по формуле fк.х. = (q*t)/(60*N*Hк), м2, где t – время пребывания воды в камере реакции (10 – 20 мин); Hк – высота камеры, принимаемая равной 0,9H (H – высота зоны осаждения вертикального отстойника, равная 4 – 5 м); N – число камер хлопьеобразования (отстойников).
fк.х. = (172,5*20)/(60*5*(0,9*4)) = 3,19, м2.
Диаметр камеры хлопьеобразования равен
dк.х. = 2√fк.х. /π = 2√3,19/3,14 = 2, м.
Полная площадь вертикального отстойника в плане составляет
Fотст. = F + fк.х. = 26,8 + 3,19 = 29,99, м2.
Находим сторону отстойника в плане:
Bотст. = √F отст. = √F + fк.х. = √29,99 = 5,48 м.
Высота призматической нижней части отстойника составит:
hп = (B отст. – bн)/2*tg(90º - β), м, где bн – ширина нижней части осадочной призмы, равная наружному диаметру трубопровода d, отводящего осадок (bн =0,5 м); β – угол наклона стен нижней части отстойника (β = 50 - 55º).
hп = (5,48 – 0,5)/2*tg(90º - 50) = 2,97, м. Объем призматической нижней части определяется по формуле
Wос = ⅓ hп (Fотст. + fн +√F отст. * fн) = ⅓*2,97*(29,99+0,5+√29,99*0,5) = 34, м3. Период работы отстойника между сбросами осадка должен быть не менее 6 часов, а при содержании взвешенных веществ более 1000 мг/л не должен превышать 24 часа и определяется по формуле
T = (Wос *N*δ)/q*(C – m), час, где δ – концентрация уплотненного осадка в г/м3, которая принимается (по табл. или номограмме) (δ = 20000 г/м3); m – количество взвешенных веществ в воде, выходящей из отстойника, (принимается в пределах 8 – 15 мг/л); C – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей к отстойник, определяется по формуле С = М + КДк + 0,25Ц + В, г/м3, где М – количество взвешенных веществ в исходной воде, М = 280 г/м3; Дк – доза коагулянта по безводному продукту, Дк = 45 г/м3; К – переводной коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюминия (глинозема) – 0,5; Ц – цветность исходной воды, Ц = 110 град.; В – количество нерастворенных веществ, вводимых с известью, В = 0.
С = 280 + 0,5*45 + 0,25*110 + 0 = 330, г/м3;
T = (34 *5*20000)/172,5*(330 – 10) = 61,6, час.
Количество осадка, которое нужно удалить из каждого отстойника за одну чистку, составит
Рос = q*T*(C – m)/N*1000*1000 = 172,5*24*(330 – 10)/5*1000*1000 = 0,26,т. Расчет желобов:
qc = q/5 = 172,5/5 = 34,5 м3/час = 0,0096м3/с.
Площадь живого сечения желоба:
fж = qc /2*υ = 0,0096/2*0,6 = 0,008, м2.
Принимая ширину желоба bж = 0,2м, можно определить высоту слоя воды в нем: hж = fж / bж = 0,008/0,2 = 0,04, м. Площадь всех затопленных отверстий в стенках сборных лотков составит: Fо = qотст час /υс*3600 = 34,5/1*3600 = 0,096, м2. fо = πd2/4 = 3,14*0,062/4 = 0,0028, м2.
Количество отверстий:
nо = Fо / fо = 0,0096/0,0028 ≈3.
Внутренний периметр лотка равен:
Рn = 4(В – 2* bж) = 4(5,48 – 2*0,2) = 20,32, м.
Расстояние между осями отверстий определяется из соотношения: lо = Pn/nо = 20,32/3 = 10,16, м.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.012 сек.) |