Осветлитель со взвешенным осадком

Осветлитель состоит из двух отделений осветления воды и одного осадкоуплотнителя.

Водораспределительный дырчатый коллектор, размещенный в нижней части коридоров осветлителя, рассчитывают на наибольший расход воды. Тогда расход воды на один осветлитель:

(6.1).

Т.к. два коридора то, расход делим на 2.

Скорость входа воды в дырчатый коллектор должна быть в пределах 0,5−0,6 м/с; диаметр коллектора принят d_кол= 250 мм при скорости V_кол = 0,49 м/с.

Так как во второй половине дырчатого коллектора скорость становится менее 0,5 м/с, принимаем коллектор телескопической формы, сваренный из трех труб диаметрами 250, 200, 150 мм равной длины. Скорость движения воды в начале 200-мм участка при расходе 17,29 л/с равна 0,51 м/с, а в начале 150-мм участка при расходе 8,65 л/с — 0,45 м/с. Скорость выхода воды из отверстий должна быть V₀= 1,5ч2 м/с; принимаем V₀=1,8 м/с.

Тогда площадь отверстий распределительного коллектора составит:

f₀=q_колчV₀=0,025ч1,8? 0,0144 м² или 144 см².

Принимаем диаметр отверстий 20 мм, тогда площадь одного отверстия составит:

Отверстия размещаются в два ряда по обеим сторонам коллектора в шахматном порядке; они направлены вниз под углом 45⁰ к горизонту. Отношение суммы площадей всех отверстий в распределительном коллекторе к площади его поперечного сечения.

Количество отверстий в каждом коллекторе будет:

Расстояние между осями отверстий в каждом ряду l= 8,8 м = 880 см = 8800 мм.

n₀=46/2=23шт.

шаг 8800/23=380 мм.

Водосборные желоба с затопленными отверстиями для сбора воды.

Желоба размещены в зоне осветления, в верхней части осветлителя, вдоль боковых стенок коридоров.

Ширина желоба прямоугольного сечения.

Осадкоприемные окна.

Площадь их определяется по общему расходу воды, который поступает вместе с избыточным осадком и осадкоуплотнитель.

Следовательно, С каждой стороны в осадкоуплотнитель будет поступать воды с избыточным осадком.

Площадь осадкоприемных окон с каждой стороны осадкоуплотнителя будет:

V_ок — скорость движения воды с осадком в окнах, равная 36−54 м/ч).

V_ок=40 м/ч.

Принимаем высоту окна h_ок=0,2 м. Тогда общая длина их с каждой стороны осадкоуплотнителя.

Устраиваем с каждой стороны осадкоуплотнителя по горизонтали 10 окон (n = 10) для приема избыточного осадка размером каждое 0,2*0,35 м.

По длине осадкоуплотнителя 8,8 м и 10 окон шаг оси окон по горизонтали составит 8,8: 2= 4,4:10 = 0,45 м.

Дырчатые трубы для сбора и отвода воды Дырчатые трубы для сбора и отвода воды из зоны отделении осадка в вертикальном осадкоуплотнителе размещаются так, чтобы их верхняя образующая была ниже уровня воды в осветлителе не менее 0,3 м и выше верха осадкоприемных окон не менее 1,5 м.

Расход воды через каждую сборную дырчатую трубу будет:

Принимаем d_сб = 100 мм, тогда V_сб = 0,76 м/с. Диаметр отверстий 15−20 мм. Площадь отверстий при скорости входа воды в них V₀=1,5 м/с должна быть:

При отверстиях диаметром 18 мм площадь каждого будет f_отв=2,54 см². Подробнее количество отверстий: n₀= 52/2,54 = 20,47. Принимаем 20 отверстий с шагом 8,8:2 = 4,4: 20 = 0,22 м = 220 см.

Определение высоты осветлителя.

Высота осветлителя, считая от центра водораспределительного коллектора до верхней кромки водосборных желобов, равна:

где b_кор — ширина коридора осветлителя;

b_ж — ширина одного желоба;

б — центральный угол, образуемый прямыми, проведенными от оси водораспределительного коллектора к верхним точкам кромок водосборных желобов; принимается не более 30⁰.

Если на очистной станции количество фильтров менее шести, то работа их осуществляется по режиму с постоянной скоростью фильтрования. При таком режиме работы фильтров необходимо предусматривать над нормальным уровнем воды при выключении фильтров на промывку.

Высота пирамидальной части осветлителя будет.

где a — ширина коридора понизу, принимаемая обычно равной 0,4 м;

б₁ — центральный угол наклона стенок коридора, равный 70⁰ (принимается в пределах 60−90⁰).

Высоту защитной зоны над слоем взвешенного осадка принимаем h_защ=1,5 м (обычно эта величина лежит в пределах 1,5 — 2 м).

Тогда высота зоны взвешенного осадка выше перехода наклонных стенок осветлителя в вертикальные будет.

h_верт = Н_осв — h_защ — h_пир

h = 4,7 — 1,7 — 1,5 м Продолжительность пребывания осадка в осадкоуплотнителе.

Количество осадков, поступающего в осадкоуплотнитель.

При скорости движения воды в конце трубы V=1,1 м/с, т. е. более 1 м/с, диаметр трубы должен быть d=200мм.

Площадь отверстий при скорости V₀=3м/с составит.

f₀ = q_ос: V₀ = 0,034: 3 = 0,0113 м²=113см²

принимаем отверстие диаметром d =20 мм и площадь f₀=3,14 см² (минимально допустимый диаметр отверстий 20 мм).

Принимаем 36 отверстий с шагом 8,8 / 36:2 = 0,49 м = 490 мм, т. е. менее 0,5 м (максимально допустимого).

Расчет смесителя Секундный расход одного смесителя:

(6.1).

где общий расход воды по сооружениям с учетом собственных нужд;

число смесителей — воздухоотделителей.

м³/с Принимается по [6] диаметр подводящего трубопровода d=600 мм, V=1,95м/с, 1000i=7,61.

Площадь основания прямоугольной части определяется по формуле:

(6.2).

где скорость восходящего движения воды, принимается по п. 6.45[1], равная 30 мм/с,.

Высота конусной части:

(6.3).

где сторона квадрата, определяемая по:

(6.4).

бугол конусной части.

Высота верхней части:

(6.5).

где высота конусной части, м;

высота прямой части, м.

Объем смесителя определяется по формуле:

(6.6).

Объем конусной части:

(6.7).

Объем прямой части смесителя:

(6.8).

Время пребывания воды в смесителе:

(6.9).

где расход по одному смесителю.

Расчет воздухоотделителя Время пребывания воды в воздухоотделителе:

(6.10).

где время пребывания воды в смесителе — воздухоотделителе.

Объем воздухоотделителя:

(6.11).

где расход по одному смесителю.

Площадь воздухоотделителя:

(6.12).

где объем воздухоотделителя;

высота смесителя.

Фактическая нисходящая скорость:

(6.13).

значит, требование, установленное в п. 6.45[1] выполняется.

Высота конусной части:

Объем конусной части:

м³

Объем прямой части смесителя:

(6.14).

Высота верхней части:

(6.15).

Фактическая нисходящая скорость на первую очередь:

м³/с.

значит, требование, установленное в п. 6.45[1] выполняется.