2. Радиальные уплотнители

Радиальные уплотнители (рис.3) отличаются большей эффективностью уплотнения осадков. Они позволяют за более короткое время достичь тех же результатов, что рассмотренные ранее сооружения. Поэтому их применяют при больших расходах осадков, подлежащих уплотнению.

В случае когда уплотнитель предназначен для концентрирования сырых осадков, основные размеры сооружения определяются исходя из необходимого полезного (рабочего) объема, м³,

, (38)

при чем, q_max– максимальный приток уплотняемого осадка, м³/ч, определяемый аналогичным вертикальным уплотнителям;

t– продолжительность уплотнения, ч (табл. 3).

Таблица 3

Средние значения продолжительности уплотнения и влажности сырых и уплотненных осадков из сооружений очистки сточных вод

Сооружение	Продолжительность уплотнения, ч	Влажность осадка, %
		Сырого	Уплотненного
Песколовки	4…6	70…80	55…60
Отстойники	5…7	98,0…98,5	96…97
	8…10		95,0…95,5
Флотаторы	5…7	95…98	93…95
	8…10		92…93
От установок реагентной нейтрализации		80…85	70…77

Полезная площадь уплотнителя, м²,

, (39)

где, h₁– рабочая глубина уплотнителя,h₁=1,5…5,0 м.

При уплотнении избыточного активного ила или смеси сырого осадка с избыточным активным илом расчет сооружения производится по нагрузке на площадь зеркала уплотнителя. Тогда полезная площадь F_пол, м², и рабочая глубинаh₁, м, будут равны, соответственно:

, (40)

, (41)

здесь: q₀– расчетная нагрузка на площадь зеркала уплотнителя, м³/(м²ч), принимаемая в зависимости от усредненной концентрации поступающего на уплотнение избыточного активного ила С_ил (усредненной концентрации ила в смеси сырого осадка и избыточного ила С) (табл.4));

t– продолжительность уплотнения, определяемая для избыточного активного ила по табл.5, а для смеси сырого осадка и избыточным активным илом – по рис.4 в зависимости от усредненной концентрации ила в смеси.

Усредненная концентрация ила в избыточном активном иле, г/л,

, (42)

где: С_илj– концентрация ила по сухому веществу в избыточном активном иле от аэротенковj– ой ступени, г/л.

Таблица 4

Расчетная нагрузка на площадь зеркала радиального уплотнителя

Усредненная концентрация ила в избыточном активном иле Cил(в смеси сырого осадка и избыточного активного ила С), г/л.	Расчетная нагрузка на зеркало уплотнителя q0, м3/(м2ч)
2…3	0,5
3…5	0,4
5…8	0,3
8…10	0,2
Более 10	0,1

Усредненная концентрация ила в смеси сырого осадка и избыточного активного ила, г/л,

. (43)

Далее расчет производится не зависимо от вида уплотняемого осадка.

Рис. 4. Зависимость продолжительности уплотнения от концентрации избыточного активного ила

Общая площадь уплотнителя, м²,

, (44)

при чем, f_k– площадь зеркала уплотнителя, ограниченная полупогружным кожухом, м².

Таблица 5

Средние значения продолжительности уплотнения и влажности избыточных и уплотненных активных илов.

Характеристика избыточного активного ила	Продолжительность уплотнения, ч	Влажность активного ила, %
		Избыточного	Уплотненного
Иловая смесь из аэротенков с концентрацией 1,5…3,0 г/л.	5…8	99,1…99,2	97,3
Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 4,0…6,0 г/л.	9…11	98,8…99,0	97,3
Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 6,0 г/л и более	12…15	98,5…98,7	97

Площадь зеркала уплотнителя, ограниченная полупогружным кожухом, м²,

, (45)

где: v_заз– скорость движения осадка в зазоре между верхней кромкой раструба центральной трубы и полупогружным кожухом,v_заз 20 мм/с;

f_p– площадь раструба по верхней его кромке, м².

Площадь раструба, м²,

, (46)

здесь: d_p– диаметр раструба центральной трубы, м, определяемый по формуле (15).

Диаметр полупогружного кожуха и глубина его погружения, соответственно, м,

, (47)

. (48)

Диаметр центральной трубы и высоту ее раструба следует рассчитывать, соответственно, по выражениям (11) и (15).

При чем, глубина погружения этой трубы, м,

, (49)

Кроме того, диаметр отражательного щита d_щ, м, можно определять по формуле (17), высоту зазора между верхней кромкой раструба центральной трубы и указательным щитомh_заз, м, - по формуле (18), а так же диаметр трубопровода для удаления уплотненного осадкаd_ос, м, - по формуле (21) с использованием формул (22) и (23), принимая влажность уплотненного осадка, соответственно, по табл. 4 и 5.

Глубина осадочной части уплотнителя, м,

, (50)

где: D– диаметр уплотнителя, м;

D_п– диаметр приямка, м;

i– уклон днища уплотнителя в сторону приямка,i= 0,05.

Диаметр радиального уплотнителя, м,

. (51)

Примечание. Диаметр радиального уплотнителя должен находится в пределах 9…54 м. Если это условие не выполняется, следует скорректировать число рабочих уплотнителей n.

Диаметр приямка, м,

, (52)

при этом, k_п= 1,10…1,25.

Полная глубина уплотнителя определяется по формуле (24), а его глубина с учетом приямка, м,

, (53)

где, h_п– глубина приямка,h_п = 0,5…1,0 м.

Высота слоя уплотненного осадка в уплотнителе, м,

. (54)

Далее расчет производится аналогично вертикальному уплотнителю.