1.7 Проектирование решеток

Решетки служат для улавливания из воды крупных загрязне­ний (тряпок, бумаги, кусков дерева и т.д.). Наиболее распро­странены решетки, устанавливаемые под углом 60° и очищаемые граблями, которые движутся перед решеткой (рисунок 1.1). Если устанавливается одна решетка, то минимальный прозор между стержнями должен быть равен b = 16 мм; уменьшение прозора приво­дит к затруднению протекания воды. Такая одиночная решетка задерживает менее 50% всех отбросов, содер­жащихся в воде. Более эф­фективно устанавливать последовательно две решетки, из которых вторая имеет размер прозоров между стержнями в два раза меньше, чем первая (например, 20 и 10 мм).

Рисунок 1.1 – Наклонная решетка

Уловленные на решетках загрязнения дробятся в дробилках затем их либо возвращают в воду перед решетками, либо с уп­лотненными активным илом транспортируют в метатенки для сбраживания. Последнее мероприятие сильно повышает эффек­тивность работы песколовок, отстойников и других очистных сооружений.

Для того чтобы повысить эффективность работы решеток, их надо правильно спроектировать, то есть определить конструктивные размеры самих решеток и камер, в которых они устанавливают­ся (рисунок 1.2). Необходимые исходные данные для расчета приведены в таблице 1.18.

Таблица 1.18 – Исходные данные для расчета

Ширина прозоров между стержнями решетки, мм	Угол, под котором установлена решетка	Расход сточных вод, л/ч	Глубина водоема, м
20	600	2,5·106	1,2

Общая ширина решетки, м, при известном числе прозоров между стержнями решетки n определяется по формуле:

B = s · (n-1) + b ^. n, (1.29)

где s – толщина стержней, м;

b – ширина прозоров между стержнями, м.

s – толщина стержней, м; b – ширина прозоров между стержнями,

l – длина стержней, м.

Рисунок 1.2 – Конструктивные размеры решетки

Число прозоров n определяется следующим образом. В первую очередь определяется расход сточных вод через решетку, м³/с, по формуле:

, (1.30)

где F_р – площадь живого сечения потока, м²;

- нормальная составляющая скорости потока, м/с (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Нормальная составляющая скорости потока

Площадь живого сечения потока, м², определяется по формуле:

, (1.31)

где Н₁ – глубина водоема, м;

l – длина стержней, м;

α – угол, под которым устанавливается решетка, ⁰.

Нормальная составляющая скорости потока, м/с, определяется по формуле:

, (1.32)

где v_р – скорость потока, м/с, принимаемая не более 1 м/с, так как в

противном случае загрязнения будут продавливаться через решетку.

Подставив значения F_р и в формулу 1.30, определяется число прозоров из выражения:

. (1.33)

Для учета стеснения потока граб­лями и задерживаемыми на решетке засорениями вводят коэффициент за­сорения k₃, тогда число прозоров в решетке будет равным:

. (1.34)

При механической очистке решетки k₃ = 1,05, а при ручной очистке k₃ = 1,1 1,2. Определив значение , по формуле 1.30 определяется общая ширина решетки, м, учитывая, что толщина ее стрежней равна ширине прозоров между стержнями. Последней стадией расчета является определение полезной длины стержней решетки, м, выразив ее из формулы 1.31.