1.2.2.4 Расчет горизонтального отстойника

Площадь зоны осаждения А_в.о, м², горизонтального отстойника следует определять для двух периодов:

— минимальной мутности — при минимальном зимнем расходе воды;

— наибольшей мутности — при наибольшем расходе воды, соответствующем этому периоду.

Расчетная площадь зоны осаждения должна соответствовать наибольшему значению.

Площадь горизонтальных отстойников в плане Аг.о, м², должна определяться по формуле

(24)

где q— расчетный расход для периодов максимального и минимального суточного водо­потребления, м³/ч;

u₀ — скорость выпадения взвеси, мм/с, принимаемая по таблице 7.2[5];

_об — коэффициент объемного использования отстойников, принимаемый равным 1,3.

Ширина отстойника должна приниматься не более 6 м.

При количестве отстойников менее шести следует предусматривать один резервный

Для летнего периода:

q^л = 1181,25 м³/ч;

мутность 600мг/л

Uoл = 0,6 мм/с (увеличена на 15% за счет применения встроенной камеры хлопьеобразования.

Для зимнего периода:

q^з = 1181,25 *0,8=945 м³/ч

мутность 400мг/л

Uoз = 0,6мм/с (увеличена на 15% за счет применения встроенной камеры хлопьеобразования)

F^л = 1,3*1181,25 /3,6*0,6 =710,94м²

F^з = 1,3*945/3,6*0,6=568,75м²

К расчетной принимается большее значение, т.е. площадь всех горизонтальных отстойников –710,94 м².

Длину отстойника L, м, следует определять по формуле

(25)

где Hср — средняя высота зоны осаждения, принимаемая в пределах от 3 до 3,5 м, в зависимости от высотной схемы станции;

vср — расчетная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника, принимаемая в пределах 7-10 мм/с — для среднемутных вод.

Lго = 3*10/0,6 =50 м

Уточненная длина отстойника принимается 51 м (в соответствии с размерами унифицированных железобетонных элементов).

Ширина отстойника принимается 6 м. Тогда число отстойников N определяется как

N =Fго/ LB. (26)

N= 710,94 / 51*6= 3 шт

Вместимость зоны накопления и уплотнения осадка Wос, м³, определяется по формуле:

Wос. = q * (Cср – m) * T (27)

δ * N

где q – расчетный расход, 1181,25 м³/ч

C_ср – средняя концентрация взвешенных веществ, определяется по формуле:

Cср = М + Кк * Дк + 0,25 * Ц + Ви (28)

М – количество взвешенных веществ в исходной воде, 600 мг/л

Д_к – доза коагулянта по безводному продукту, 50г/м³;

К_к– коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюминия 0,5

Ц – цветность исходной воды, 70 град;

В_и – количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, 0

C_ср = 600 + 0,5 * 50 + 0,25 * 70 + 0 = 642,5 мг/л

m – количество взвеси в воде, выходящей из отстойника, 8 – 15мг/л;

T – время работы между чистками, 48 ч

N – расчетное число отстойников, 3 шт

δ_ср – средняя концентрация уплотненного осадка, принимается по 7.3[5], 60000 г/м³

Wос = 1181,25 * (642,5– 15) * 48 = 197,66 м³

60000 * 3

Высота зоны накопления и уплотнения осадка Нос, м

Нос= Wос/* F (29)

Нос= 197,66/51*6 = 0,65м

Полная высота отстойника Нго, м

Нго = Н + Нос + 0,5 (30)

Н = 3 + 0,65+ 0,5 = 4,15 м

Удаление осадка предусматривается гидравлическим способом без отключения отстойника, с помощью дырчатых коробов. В каждом отстойнике устанавливаются два короба на расстоянии 3 м друг от друга, которые должны обеспечить удаление осадка за t =20-30 минут.

Расход воды qос, м3/ч, сбрасываемой из отстойника при удалении осадка, определяется с учетом коэффициента разбавления, равного 1,5.

qос=1,5Wос/t^.n (31)

где n- число коробов(2)

qос= 1,5*197,66 /0,5*2 = 296,49 м3/ч

Скорость движения осадка по коробам принимается 1,2 м/с.

Площадь поперечного сечения короба fк = 296,49/1,2*3600 = 0,07 = 0,1м², что соответствует размерам поперечного сечения 0,35*0,3 м.

Общая площадь отверстий составляет 0,7 от площади поперечного сечения короба. Принимаются отверстия для приема осадка диаметром 25мм.

Для рассредоточенного сбора осветленной воды предусматриваются дырчатые подвесные желоба по два в каждом отстойнике, длина которых принимается равной 2/3 от длины отстойника, Lж = 2/3*51 = 34 м.

Расход воды в желобе 1181,25 /2*3 =196,88 м³/ч, скорость ее движения принимается равной 0,7 м/с. Площадь живого сечения желоба fж = 196,88/0,7*3600=0,08м², размеры поперечного сечения желоба – 0,3*0,3м, а с учетом конструктивного превышения стенок желоба над уровнем воды окончательно принимается 0,8*0,3м.

Предусматриваются затопленные отверстия диаметром 30 мм, располагаемые на 5-8 см выше дна желобов.

Из желобов вода свободным изливом поступает в сборный карман отстойников, а оттуда на скорые фильтры.