5.3. Расчёт первичных отстойников.

Улавливание из сточных вод нерастворенных загрязнений выполняют отстойники. Отстойники бывают горизонтальные, вертикальные и радиальные.

Исходя из величины расхода сточных вод, принимаем к строительству первичные горизонтальные отстойники.

При поступлении сточных вод с концентрацией взвешенных веществ C = 246 мг/л, необходимо снизить их в первичных отстойниках до C₁ = 100-150 мг/л.

Т огда требуемый процент очистки от взвешенных веществ составит:

Для достижения требуемого эффекта осветления при ближайшей соответствующей начальной концентрации взвешенных веществ определяется необходимая продолжительность отстаивания воды в покое t_set интерполяции табличных данных:

Определяем гидравлическую крупность u₀ выделяемых взвешенных веществ:

где H_set – глубина проточной части в отстойнике (принимаем для горизонтальных отстойников – 3,1), м;

K_set – коэффициент использования проточной части отстойника (для горизонтальных отстойников – 0,5);

h₁ – высота слоя отстаивания (0,5), м;

n₂ – показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения (принимаем – 0,25).

В случае, когда температура сточной воды в производственных условиях отличается от температуры воды, при которой определялась кинетика отстаивания, необходимо вводить поправку:

u_0t = u₀ * μ, мм/с,

где μ – относительный коэффициент вязкости (при t_пр = 15⁰С и t_лаб = 20⁰С, μ = 0,77).

u_0t = 1,05 * 0,77 = 0,81 мм/с.

Необходимая продолжительность осветления воды в реальном отстойнике при требуемом эффекте составит:

Расчётный объём первичных отстойников W_отст определяется по формуле:

q_max^час – максимальный часовой расход сточных вод, м³/ч (q_max^час = 5525 м³/ч).

W_отст = 7654 * 5525 / 3600 = 11747 м³.

Принимаем 4 горизонтальных отстойника, шириной 9 м и длиной 30 м; глубина зоны отстаивания - 3,1 м; число отделений в секции - 4; расчетный объем отстойника – 3200 м³; пропускная способность при времени отстаивания 1,5 часа - 2130 м³/ч.

Фактический расход на один отстойник:

Ф актическая средняя скорость потока v_ср, мм/с, определяется на половине длины отстойника l_ср = l_факт / 2 = 30 / 2 = 15 м:

Рассчитываем фактическую продолжительность отстаивания воды Т_факт, ч, в первичном отстойнике:

Определяем гидравлическую крупность взвешенных веществ u_факт, мм/с, задерживаемый в отстойнике принятых размеров типа:

где V_tb – турбулентная составляющая (зависит от скорости потока в отстойнике и равна 0,033), мм/с.

Фактическая продолжительность отстаивания в покое t_факт, с, равна:

Путём интерполяции определяется фактический эффект осветления Э_факт, %, соответствующий продолжительности отстаивания t_лаб:

Масса сухого вещества О_сух, т/сут, уловленного за сутки осадка:

где С – концентрация взвешенных веществ сточной воды, мг/л;

q – суточный расход сточных вод, м³/сут;

K = 1,2 – коэффициент, корректирующий массу загрязнений, не учитывающих при анализе взвешенных веществ.

Объём осадка, выгружаемый из отстойника за сутки W_ос, м³/сут:

где B_ос – влажность осадка, % (принимается 93-95%);

ρ – плотность осадка, т/м³.