6. Расчет смесителя

Расчет смесителя сводиться к определению его линейных размеров. Площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя, м²,

= 4853 / 110 = 44,1 м²

где q_час – часовой расход воды, м³/ч;

V_в – скорость движения воды в верхней части, м/ч, принимаем по п. 6,45 [1].

Принимаем два прямоугольных смесителя.

Тогда длина стороны составит b_в = 4,7 м;

Фактическая площадь смесителя: F_ф¹ = 22,09 м²;

Общая площадь всех смесителей: F_ф = 44,2 м².

Размеры нижней части смесителя принимаются в зависимости от диаметра подводящего трубопровода, который принят по скорости движения воды 1,2 м/с.

Д = 1000 мм; следовательно принимаем b_н = 1,5 м.

Высота нижней пирамидальной части смесителя, м, определяется по формуле:

= 0,5 (4,7 – 1,5) ctq 30/2 = 6 м

где b_н - ширина нижней части смесителя, м;

α – угол между наклонными стенками днища.

Вместимость пирамидальной части смесителя, м³,

= 0,33 ∙ 6 (22,09 + 2,3 + √22,09 * 2,3) = 62,4 м³

Полная вместительность смесителя

= 4853 ∙ 1,5 / 60 = 121,3 м³

где t – время пребывания воды в смесителе (1,5 мин.).

Вместимость верхней части смесителя, м³, = 121,3– 62,4 = 58,9 м³

Высота верхней части смесителя, м, h_в = W_в/F_в = 58,9/ 44,2 = 1,33 м

Полная высота смесителя, м, h_с = h_в + h_н = 1,33 + 6 = 7,93 м

7. Гидравличесеий расчет горизонтальных отстойников

Площадь F горизонтальных отстойников, м², определяют по формуле:

= 1,3 ∙ 4853 / 3,6 ∙ 0,35 = 5007 м²

q- расчётный расход воды, м³/ч;

U₀- скорость выпадения частиц взвеси, задерживаемой отстойником, мм/с;

- коэффициент, учитывающий влияние вертикальной составляющей

скорости потока.

Ширина горизонтального отстойника, м, определяется по формуле:

= 4853 / 3,6 ∙ 7 ∙ 5 ∙ 10 = 3,8 (принимаем 4м)

N - принятое число отстойников.

Длина отстойника, м, определяется по формуле:

= 5007 / 4 ∙ 10 = 125 м

Отношение L/H должно находится в пределах 10-25.

Фактическая площадь одного отстойника будет составлять: 500 м²,

Фактическая площадь всех отстойников, равна: 5000 м².

Удаление осадка из отстойника рекомендуется производить гидравлическим способом. Объём зоны накопления уплотнения осадка, м³, определяется по формуле:

= 24 ∙ 4853 (140 – 8) 10 / 10 ∙ 20000 = 46,3 м³

С_ср- средняя концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей в

отстойник за период между чистками, г/м³;

m- количество взвеси в воде, выходящей из отстойника в мг/л (8-12 мг/л);

- средняя концентрация осадка в г/м3 после уплотнения в течение 24 ч;

Т- продолжительность действия отстойника между чистками в сутках.

Величина С_ср определяется по формуле:

С_ср=М+КД_к+0,25Ц+И = 92 + 1∙ 32 + 0,25 ∙ 64 + 0 = 140 мг/л

М- количество взвешенных веществ в исходно воде в г/м³;

К- переводной коэффициент, равный 1,0;

Д_к- доза коагулянта в пересчёте на безводный продукт в г/м³;

Ц- цветность воды в градусах;

И- количество нерастворимых веществ, в мг/л;

И=(1-0,4)Д_и = (1 – 0,4) 0 = 0

где Д_и- доза извести в мг/л;

0,4- содержание СаО в извести.

Количество воды, расходуемой при удалении осадка, % общего расхода:

= 1,2 ∙ 46,3 ∙ 100 / 24 ∙ 4853 ∙ 10 = 0,0047 %

Скорость движения воды в отверстиях- 1 м/с, а в конце желобов и труб - 0,6 м/с. Система поверхностного сбора устанавливается на участке 2/3 длины отстойника от торца. Верх желобов принимается на 10 см выше поверхности воды в отстойнике, отверстия для сбора воды располагаются на 8 см выше дна желоба или трубы. Расстояние между осями желобов или труб принимаем 3 м, от стен отстойников до желобов или труб - 1,5 м.