6.1.2 Песколовки.
Песколовки предназначены для улавливания из сточных вод песка и других минеральных нерастворенных загрязнений. Они бывают горизонтальные, в которых вода движется в горизонтальном направлении с прямолинейным или круговым движением воды, вертикальные, где вода движется вертикально вверх, и песколовки с винтовым движением, тангенциальные и аэрируемые.
Песколовки рассчитывают на задержание песка крупностью 0,2 мм и более.
Рекомендуемые скорости и другие параметры приведены в табл. 27 и 28 [1].
Горизонтальные песколовки
Длина песколовки Ls определяется по формуле:
Нs – расчетная глубина песколовки, м принимается по табл. 28 [1] Нs =0,552
Vs – движения сточных вод при mаx притоке, принимается по табл.28 [1] Vs =0,3
Uо - гидравлическая крупность песка, Uо = 18,7 ÷ 24,2 м/с;
Кs - коэффициент , принимаемый по табл. .27 [1] в зависимости от диаметра песка d = 0,2 мм Кs = 1,7.
Определяем площадь ω, м2, живого сечения отделений песколовки:
При рабочей глубине песколовки Hs = 1 м ее ширина может быть определена
по формуле:
Число песколовок надлежит принимать не менее двух, причем все песколовки должны быть рабочими. Ширина одного отделения b = 1м, получаем 4 отделения песколовки, общая ширина которой составит:
Вобш = b · nотд = 1 · 4 = 4 м.
Площадь песколовки равна
F = Ls · Вобш = 15 · 4 = 60 м2.
Количество собираемого песколовкой осадка Wос,м3, определяется по формуле
где Р – количество песка, задерживаемого в песколовках, принимается согласно
п.6.31[1] Р= 0,02 л/(чел·сут);
t – продолжительность периода между чистками, принимается согласно п.6.32 [1] t = 2сут.
Тогда высота осадочной части hос, м, определяется по формуле:
hос = Wос/F = 4,6/60 = 0,076 м
Проверка песколовки ведется по определению скоростей при пропуске min расхода, при этом:
Согласно [1] , min скорость движения воды в песколовке должна быть более 0,15 м/с
6.1.3. Водоизмеритель.
Рисунок 5. Водоизмеритель типа «лоток Паршаля»
1 – подводящий лоток; 2 – переход; 3 – подводящий раструб; 4 – горловина; 5 – отводящий раструб; 6 – отводящий лоток;
Такой водоизмеритель состоит из подводящего раструба, горловины и отводящего раструба. В результате сужения сечения и резкого изменения уклона дна в отводящем раструбе образуется гидравлический прыжок, в котором происходит интенсивное перемешивание потока
Принимаем лоток пропускной способностью 32000 – 80000 м³/сут.
Водоизмеритель рассчитан на вместимость максимального расхода сточных вод в течении 10-15 секунд. Конфигурация водоизмерителя и глубина слоя жидкости зависит от местных условий и характеристики воздуходувного оборудования.
6.1.4. Первичные отстойники
Отстойники применяют для предварительной очистки сточных вод. В них происходит выделение из сточных вод грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность. По конструктивным признакам отстойники подразделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные.
Количество первичных отстойников принимается не менее двух [1.п. 6.58]. При минимальном числе отстойников их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2÷1,3 раза.
Горизонтальные отстойники.
Горизонтальный отстойник представляет собой резервуар, прямоугольный в плане, состоящий из нескольких отделений.
При расчете горизонтальных отстойников определяют размеры проточной и осадочной частей. Необходимый расчетный эффект осветления Э,%, определяются по формуле:
,
где
Сen – концентрация взвешенных веществ в исходной воде, мг/л.
Сех – допустимая концентрация взвешенных веществ на сооружениях биологической очистки, принимается 100÷150 мг/л.
Т.к. значение расчетного эффекта осветления более 60% применять преаэратор для улучшения работы первичных отстойников.
Расчетное значение гидравлической крупности Uо, мм/с, соответствующее полученному эффекту осветления определяется по формуле:
,
где
Hset – глубина проточной части в отстойнике, принимается по табл. 31 [1], Hset = 1,5 ÷ 4 м;
Кset – коэффициент использования объема проточной части отстойника, принимается по табл. 31[1], для горизонтальных отстойников Кset= 0,5.
Tw=16,95˚C
tset – продолжительность отстаивания, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое воды h1 = 500мм, определяют по табл.30 [1]:
tset= f(Э, Сen), для Э= 60,9% Сen = 384мг/л, tset =2844 с
n2= f(Э, Сen), n2=0,23.
Параметры типовых отстойников принимаются по [4]:
Вset = 6,0м, Hset = 24 м, Lset = 3,15м .
Тогда гидравлическая крупность равна:
.
Определяем скорость движения воды Vw, мм/с, в отстойнике:
Согласно табл.31 [1], скорость рабочего потока в отстойнике должна быть 5÷10 мм/с.
Производительность одного отстойника qset, м³/ч, определяется по формуле:
.
Определяем количество отстойников N,шт:
Общая ширина отстойников В,м:
Вобщ = Вset · N = 6 · 6= 36 м.
Проверка расчета и подбора отстойников
1) Определяем фактический расход qфакт одного отстойника:
2) Фактическая гидравлическая крупность Uо.факт. будет равна:
3) Фактическая продолжительность отстаивания tфакт:
Время отстаивания Т рассчитывается по формуле:
,
где Wset – объем отстойника, который определяется по формуле:
Объем осадка, Wос, м³, улавливаемого в первичных отстойниках, определяется по формуле:
,
где ρос – влажность осадка, принимаем, ρос =95%,
γос – объемный вес осадка, принимаем γос =1,
Объем иловой камеры определяют по формуле:
где
t = 2 сут. – время хранения осадка, принимается по п.6.66[1].