Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Очистные сооружения канализации. Учебное пособие
.pdf
(B B )/2 tg
= − ⋅ ϕ
l ,
p 2
ε K
∆ = ⋅ ⋅
ε β sinα,
1 p к
где l1 и l2 – длина уширения и сужения камеры, где устанавли-
вается решетка, м:
l
= 0,5 · l1;
2
lр – длина рабочей камеры, конструктивно принимается
0,5–1,0 м до решетки и 0,8 м после;
φ – угол изменения направления стенки лотка, принимается
равным 20°;
Вк – ширина подводящего канала, м, подбирается по
[7, табл. 31] при q
max s
и q
min s
.
2.1.6. Потери напора в решетке, м:
2
V
h
2 g
р
,
⋅
где K2 – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора
вследствие засорения решетки, принимается согласно
[1, п. 6. 24];
ε – коэффициент местного сопротивления:
= ⋅ ⋅
s
b
4/3
где β – коэффициент, зависящий от формы поперечного сече-
ния стержня [5]:
β = 2,42 β = 1,83 β = 1,67 β = 0,92 β = 0,76 β= 1,79
α – угол наклона решетки к горизонту принимается от 45о
до 90º [4].
31
2.1.7.
1000
365
⋅
(
)
от от 1
γ
⋅ − ⋅
Объем задерживаемых отбросов влажностью 80 %:
Na
W
=
от
c
,
⋅
где а – норма отбросов в л/(чел·сут), зависит от ширины прозо-
ров и принимается по [1, табл. 23] или по данным приве-
денным ниже:
Ширина
прозоров,
мм
Норма
отбросов,
л/(чел·сут)
2 3 4 5 6 8 10 12 16
0,025 0,024 0,023 0,022 0,020 0,018 0,014 0,011 0,007
Nc – приведенное число жителей.
2.1.8. Сухое вещество задерживаемых отбросов (γ =
= 0,75 т/м3), т/сут:
W 100 P
A
=
do
100
,
где Р
– влажность отбросов, снимаемых с решеток, %;
от
γ1 – объемный вес отбросов, равный 0,75 т/м3, при влажно-
сти 80 %.
Алгоритм расчета решеток-дробилок
(комминуторы, Monster)
2.1.9.
По [4, табл. 11] или прил. 4, исходя из производительности комминуторов или Monster, принимается их количество, затем рассчитывается количество дробленых отбросов.
32
Рис. 2.4. Схема решетки-дробилки
Channel Monster:
А – общая высота монтажа
комминутора; В – высота
комминутора; С – рабочая высота
комминутора; D – глубина
комминутора; W – ширина
комминутора (ширина канала
принимается равной
ширине комминутора)
33
7
2
5
4
1
4
3
6
1
Рис. 2.5. Схема установки комминуторов:
1 – подводящий лоток; 2 – камера установки комминутора;
3 – барабан комминутора; 4 – шибер; 5 – разделительная стенка;
4
2
6 – дюкер; 7 – электродвигатель
3
5
4
34
Объем отбросов, измельченных в решетке-дробилке и по-
Q ,
(100 P )
⋅
от
γ
W
d
вод 0
Q t q
= ⋅
падающих после дробления в первичные отстойники, выгружаемых оттуда вместе с сырым осадком, м3/сут:
A 100
=
do
do
γ ⋅ −
2 do
где Рdo – влажность дробленых отбросов, выгружаемых из пер-
вичных отстойников для случая, когда дробленые отбросы
сбрасываются перед решетками P
do
= P
mud
;
γ2 – объемный вес дробленных отбросов влажностью 93,5–
96 % для практических расчетов может быть принят равным 1 т/м3.
2.1.10. Масса отбросов, подаваемых на дробление, т/сут.
При ручном удалении отбросов они складируются в контейнере,
пересыпаются хлорной известью и вывозятся в отвал:
m K
= ⋅ ⋅
3 1
,
где Kз – коэффициент часовой неравномерности поступления
отбросов в дробилку, принимается согласно [11, п. 5.13].
2.1.11. Продолжительность работы молотковой дробилки, ч:
m
t =
,
где d – производительность дробилки, кг/ч, принимается по
[4, табл. 11.3].
2.1.12. Расход технической воды, подаваемой в дробилку,
м3/сут:
где q0 – удельный расход технической воды, м3/ч.
,
35
Пример расчета решетки с механизированным
удалением отбросов
Исходные данные:
Q = 50 тыс. м3/сут; K
N
= 154000 чел.
c
Q
= 2083 м3/ч; q
mid ч
q
= 0,579 м3/с; q
mid s
min s
min ч
= 1,5; k
qen.max
= 1375 м3/ч; q
= 0,381 м3/с; q
qen.min
max ч
max s
= 0,66;
= 3127 м3/ч;
= 0,869 м3/с.
Лотки и каналы очистных сооружений рассчитывается на максимальный расход с K = 1,4 [1, п. 6.14].
2.1.13. По [4, табл. 11.2] для заданной производительности
ориентировочно подбирается 2 рабочих решетки марки МГ 7Т.
Число резервных принимается согласно [1, п. 5.12]. В данном
случае количество резервных решеток требуется не более 1.
Можно принять и рассчитать ступенчатую или крючковую решетки с прозорами 2, 4 6, 8 или 10 мм.
В примере принята решетка со следующей характеристи-
кой: ширина канала, в котором устанавливается решетка В
к
=
= 0,8 м, высота Нр = 1,4 м, ширина прозоров решетки b принята
0,016 м, толщина стержней решетки S = 0,008 м.
2.1.14. Зная ширину канала Вк, определяется требуемое число
прозоров:
+
=
n =
0,0080,8
+
33
прозора.
008,0016,0
2.1.15. Зная число прозоров n, определяется фактический
уровень жидкости перед решеткой при q
05,1869,0
max
⋅
1332016,0
⋅⋅⋅
h
=
max
р
1
:
max s
86,0
=
54,086,04,1hHh
=−=−= м,
м;
что удовлетворяет требованию [1, п. 6.23].
36
2.1.16.
min s
mid s
max s
min s
mid s
max s
(
)
0,26
0,26 0,5 0,13
0,8 1 1,8
=++
=
ε 1,67 sin60 0,55;
По ширине канала Вр и наполнению рассчитывается
гидравлическая характеристика канала для разных расходов
[7, табл. 34].
Так как при минимальном притоке скорость движения
сточной жидкости оказывается меньше допустимой, в период
эксплуатации потребуется одну решетку отключать из работы,
тогда для расхода 382 л/с скорость будет 0,6 м/с.
Расход, л/с Вр, м Уклон
Наполнение
Скорость, м/с
h/Вр h, м
q
= 191
q
= 434 1,1 0,86 0,61
q
= 608
0,8 0,0004
0,57 0,46 0,51
1,5 1,2 0,645
2.1.17. По [7, табл. 32] подбираются размеры и гидравличе-
ская характеристика подводящего канала:
Расход, л/с Вр, м Уклон
q
= 191
q
= 434 1,08 0,65 1,12
q
= 608 1,43 0,86 1,18
0,6 0,0004
Наполнение
h/Вр h, м
Скорость, м/с
0,56 0,34 0,95
2.1.18. Длина камеры решетки:
0,8 0,6
−
= =
l
1
2 tg20
⋅
= + =
l
P
м; 2,191,80,130,26L
м;
= ⋅ =
l
2
м;
м.
2.1.19.
Потери напора в решетке:
4
0,008
= ⋅ ⋅ °=
p
0,016
3
37
2
1000
365
(
)
100
=⋅⋅
=
0,61
0,55h
p
⋅= м.
9,812
⋅
0,033
=⋅
2.1.20.
Объем задерживаемых отбросов влажностью 80 %:
⋅
W
=
от
8154000
3,4
=
м3/сут.
⋅
2.1.21.
Сухое вещество задерживаемых отбросов (γ =
= 0,75 т/м3):
0,75801003,4
A
= т/сут.
do
⋅−⋅
=
0,51
2.1.22.
Объем отбросов, направляемых после дробления в
первичные отстойники и выгружаемых оттуда вместе с сырым
осадком (в схемах с дробилками, комминуторами и Monster):
1000,51
Q
=
do
⋅
( )
941001
−⋅
=
8,5
м3/сут.
2.1.23.
Масса отбросов, подаваемых на дробление (этот па-
раметр определяется в схемах с дробилками):
5,13,40,752m
т/сут.
2.1.24.
По [4, табл. 11.3.] подбирается дробилка молотковая
марки Д3 производительностью 300 кг/ч, с мощностью электродвигателя 20 кВт и частотой вращения молотков 1500 об/мин.
При ручном удалении отбросов они складируются в кон-
тейнере, пересыпаются хлорной известью и вывозятся в отвал.
2.1.25. Продолжительность работы молотковой дробилки:
t = 5,1/0,3 = 17
ч.
38
2.1.26.
17 4 68
⋅ =
Расход технической воды, подаваемой в молотковую
дробилку:
Q
вод
=
м3/сут.
Песколовки
2.2.
Песколовки относятся к сооружениям предварительной
очистки сточных вод. В песколовках задерживаются частицы
минерального происхождения: песок, шлак, битое стекло, мелкие частицы щебня или гравия. Во многих городах Кузбасса и
некоторых городах Красноярского края и Новосибирской области в песколовках в массовом количестве задерживается терриконик (отработанная порода угольных шахт, карьеров), разносимый в ветряную погоду.
Песколовки классифицируются по ряду признаков: направлению движения сточной жидкости (вертикальные, горизонтальные с прямолинейным и круговым движением воды, тангенциальные); по способу удаления осадка (ручное удаление,
эрлифтом или гидроэлеватором, шнеком), по режиму работы
(периодического и непрерывного действия). Разновидностью
песколовок является аэрируемая песколовка.
Область применения перечисленных песколовок приведена
в табл. 2.4. Наибольшее распространение для станций средней
производительности получила песколовка горизонтальная с
круговым движением воды, отличающаяся компактностью, высокой эффективностью и простотой обслуживания. Многолетняя практика эксплуатации таких песколовок показала их стабильную работу при условии выполнения основных требований к конструкции (требуемая ширина щели в отстойном желобе, проектные отметки порогов в подводящих и отводящих лотках, соосность сопла и диффузора гидроэлеватора).
Тангенциальные песколовки, при прочих равных условиях
занимают меньшие площади, так как скорость движения сточной жидкости почти в два раза выше, в сравнении со скоростью
39
движения сточной жидкости в обычных песколовках. В нашей
стране песколовки такой конструкции не принимаются из-за их
низкой эффективности по извлечению минеральных частиц.
Наибольшее распространение они получили в США.
Горизонтальные песколовки с прямолинейным движением
воды длиной до 18 м применяются в нашей стране для ОСК
производительностью более 70 тыс. м3/сут. Аэрируемые горизонтальные песколовки в обязательном порядке включают в состав сооружений, если предусматривается механическое обезвоживание осадка в центрифугах, центрипрессах или декантерах. В аэрируемых песколовках скорость движения сточной
жидкости составляет 0,08–0,12 м/с, воздух способствует оттиранию органических частиц. Благодаря этому задерживаются более мелкие минеральные частицы, уменьшается истираемость
ножей шнека, увеличивается продолжительность безаварийной
работы аппаратов.
За рубежом (Япония и Германия), где практически повсеместно используется механическое обезвоживание осадка, для
максимального извлечения минеральных частиц используют
аэрируемые песколовки длиной от 36 до 80 м. Песок, выгружаемый из таких песколовок, имеет повышенное содержание
частиц органического происхождения, поэтому перед обезвоживанием его промывают, обезвоживают и подвергают термической обработке. Термическая обработка осуществляется в камерах сжигания домового мусора. Зола применяется в строительстве автодорог. В нашей стране обезвоженный осадок песколовок, как правило, вывозится на полигон твердых бытовых
отходов.
Неудовлетворительная работа песколовок приводит к затруднению выгрузки сырого осадка из первичных отстойников,
быстрому износу оборудования и коммуникаций, по которым
перекачивается сырой осадок. Попадая в метантенки или аэробные стабилизаторы, минеральный осадок уменьшает полезный
объем этих сооружений, требует ручной очистки накопившегося
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]