Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Очистные сооружения канализации. Учебное пособие
.pdf
осадка. В метантенках быстро изнашивается рабочая часть инжектора, а в стабилизаторах засоряются аэраторы.
Расчет песколовок сводится к определению: ее размеров,
количества задерживаемого песка, расхода воды на гидроэлеватор, расхода воды на гидросмыв песка, расхода воздуха в аэрируемой песколовке; размеров водослива, обеспечивающего постоянную скорость в песколовке, размеров сооружений по обезвоживанию песка.
2.2.1. Типы применяемых песколовок
Таблица 2.4
Тип
песколовки
Горизонтальная
с прямолинейным
движениям воды
Тангенциальная
(рис. 2.7)
Горизонтальная
с круговым
движением воды
(рис. 2.6)
Горизонтальная
с прямолинейным
движением воды
Аэрируемая
(рис. 2.8)
Вертикальная Любая
Производитель-
ность сооруже-
ний, тыс. м3/сут
0,1–1,4 Вручную 70
До 50 Шнеком 94
До 64
25–280 То же 85
Свыше 70 То же 90–95
Способ
удаления
осадка
Гидроэле-
ватором
Гидроэле-
ватором,
эрлифтом
Зольность
песка
81–93
70
41
Расчетные формулы для горизонтальной песколовки
с круговым движением воды
2.2.2. Живое сечение потока в кольцевом желобе при q
и V
max,
м2:
max
maxs
=ω
.
VNq⋅
max
max
Рис. 2.6. Горизонтальная песколовка
с круговым движением воды:
1 – гидроэлеватор; 2 – трубопровод для отвода всплывающих
примесей; 3 – желоб; 4 – поверхностные затворы с ручным
приводом; 5 – подводящий лоток; 6 – пульпопровод;
7 – трубопровод для рабочей жидкости; 8 – камера
переключения; 9 – устройства для сбора всплывающих
примесей; 10 – отводящий лоток; 11 – полупогружные щиты
42
2.2.3.
4
тр
h .
b
⋅ϖ
тр
max
тр
b
ϖ ϖ
h h (h h ),
Площадь треугольной части отстойного желоба:
1
2
,
tqαb
s
⋅⋅=ϖ
где α – угол наклона стенки отстойного желоба к горизонту
(сползание песка к щели отстойного желоба происходит
при α = 60°).
2.2.4. Высота треугольной части желоба, м:
2
=
тр
2.2.5. Максимальный слой воды в отстойном желобе при
q
:
max
а) если
min
рт
ϖ≤ϖ :
б) если
2.2.6. Минимальный слой воды в отстойном желобе при
q
, м:
min
кан
h
где
– слой воды в подводящем канале при q
max
кан
h
– то же при q
min
max
h hϖ= ⋅
ϖ>ϖ :
тр
h h
max тр
max тр
= +
ϖ
−
max
= − −
min max max min
кан кан
, м.
min
43
;
.
, м;
max
2.2.7.
min
V .
π (D b)
t ,
β.
s
h .
π ctg N
Минимальное живое сечение потока при q
⋅ϖ=ϖ
трmin
2
h
min
.
h
max
min.s
, м2:
2.2.8.
Скорость в песколовке при q
min.s
, м/c:
q
min
min
N=⋅ω
Продолжительность прохождения сточной жидкости
2.2.9.
в отстойном желобе, с:
l
= =
1
V V
max max
⋅ −
где b – ширина отстойного желоба в песколовке с круговым
движением воды, м.
2.2.10. Глубина конусной части песколовки, м:
h R tg
к
= ⋅
где β – угол наклона стенок приямка к горизонту принимается
согласно [1, п. 6.32].
2.2.11. Высота слоя осадка в песколовке, м:
3 Q t
⋅ ⋅
=
к
s 2
( )
2
⋅ β ⋅
44
2.2.12.
стр s к бор
Н Н h h ,
1,8 tq60 1,41
Строительная высота песколовки, м:
= + +
где h
– высота борта песколовки над поверхностью воды,
бор
принимается как и в отстойниках равной 0,3 м;
Н – глубина проточной части.
s
Пример расчета горизонтальной песколовки
с круговым движением воды
Исходные данные:
Q = 50 тыс. м3/сут; K
qen max
= 1,5; K
qen min
= 0,66;
Nc = 154000 чел.;
q
= 0,579 м3/с; q
mid s
q
= 3127 м3/ч; q
max ч
= 0,869; q
max s
= 1375 м3/ч.
min ч
= 0,382 м3/с;
min s
2.2.13. По [2, табл.11.3] ориентировочно подбирается типо-
вая песколовка. Для заданной производительности требуется
два отделения песколовки (D = 6 м, b = 1,8 м).
2.2.14. Живое сечение потока в кольцевом желобе при q
и V
:
max
max
=ω
0,869
1,45
=
0,32
⋅
м2.
max
2.2.15.
Площадь треугольной части отстойного желоба:
ω = ⋅ ⋅ ⋅ ° =
тр
2 2
м.
1 1,8
Сравнивается ω
ω
> ωтр; ω
max
и ωтр. Возможны три случая:
max
= ωтр; ω
max
max
< ωтр.
45
2.2.16.
(
)
Высота треугольной части желоба:
21,41
⋅
h
=
тр
1,8
=
1,57
м.
Максимальный слой воды в отстойном желобе при
q
max
2.2.17.
:
1,411,45
1,57Hh
smax
+==
−
1,8
=
1,59
м.
2.2.18.
Размеры подводящего лотка отделения песколовки
подбираются по каталогу типовых проектов [6], а его гидравлические параметры находятся по таблицам [7].
2.2.19. Минимальный слой воды в отстойном желобе при
q
:
min
1,040,350,91,59h
min
2.2.20. Минимальное живое сечение потока при q
=−−= м.
min.s
:
Характеристика канала
Расход,
л/с
Ширина,
мм
Уклон
Наполнение, м Скорость,
м/с
q
= 435 450 0,004 0,9 1,4
max.s
q
= 191 450 0,004 0,35 1,2
min s
1,41
⋅=ω м
min
1,04
1,57
2
0,62
=
2
.
46
2.2.21.
V 0,3,
(
)
1000
h 3 tg60 5,2
h 3
= =
Скорость в песколовке при q
0,382
= =
min
2 0,62
⋅
min.s
м/c,
:
что не превышает значений [1, табл. 28].
2.2.22. Продолжительность прохождения сточной жидкости
в отстойном желобе:
1,863,14
t =
=
−⋅
44
с.
0,3
Это соответствует рекомендациям [1, п. 6.28]. Таким обра-
зом, песколовка подобрана правильно.
2.2.23. Объем задерживаемого песка:
⋅
Q
=
S
1540000,02
3,08
=
м3/сут.
2.2.24. Глубина конусной части песколовки:
= ⋅ ° = м.
к
2.2.25. Высота слоя осадка в песколовке:
3 3,08 2
ос
3,14 0,57 2
⋅ ⋅
2
⋅ ⋅
м.
2.2.26. Расход технической воды на гидроэлеватор песко-
ловки:
203,08
q
S
2
⋅
= м
=
10,52
⋅⋅
3
62
/ч или 17 л/с.
47
По [4, табл. 1.15] подбирается гидроэлеватор с характери-
=+=
=⋅=
стиками: диаметр сопла – 30 мм; диаметр горловины диффузора – 55 мм; напор после диффузора – 15 м; расход рабочей жидкости – 22 л/с; напор рабочей жидкости – 52 м; расход перекачиваемого осадка – 20 л/с; расход пескопульпы – 42 л/с. Так как
принятый расход рабочей жидкости больше требуемого, фактическая продолжительность выгрузки осадка будет меньше 0,5 ч.
2.2.27. Требуемый напор после диффузора гидроэлеватора:
9,30,10,758,45Н
П
=++= м.
Выпуск пульпы для обезвоживания производится в бункеры песка, расположенные на расстоянии 50 м от песколовки.
Разность отметок рабочих уровней составляет 3,5 м, рабочая
высота песколовки – 4,95 м:
8,453,54,95Н
г
l
м
=⋅= м;
м;
0,750,01550h
0,10,750,15h
м.
2.2.28. По [4, табл. V25] подбирается насос подачи техниче-
ской воды на гидроэлеватор: марки 4КМ-8а; производительностью – 61–108 м3/ч; напором – 49 ÷ 36,5 м; мощность электродвигателя – 17 кВт; частотой вращения – 2900 об/мин.
Расчетные формулы тангенциальной песколовки
2.2.29.
Требуемая площадь песколовки, м2:
q
max
F⋅=
qN
0s
где q0 – гидравлическая нагрузка, м3/(м2·ч), принимается со-
гласно [1, п. 6.28].
48
2.2.30.
4 F
D .
π
⋅
s
3 Q t
h .
π
R N
⋅ ⋅
Диаметр песколовки, м:
=
2.2.31. Требуемая глубина конусной части для песка, м:
s 2
=
к
⋅ ⋅
2
для отвода очищенной сточной жидкости; 6 – отвод очищенной
Рис. 2.7. Тангенциальная песколовка:
1 – подающий лоток; 2 – рабочая часть; 3 – приямок песка;
4 – подвижный водослив; 5 – система телескопических труб
сточной жидкости; 7 – герметичный кожух шнека;
8 – отверстие выпуска иловой воды; 9 – шнек
49
Расчетные формулы аэрируемой песколовки
c
a N
1000
⋅
s s max
2.2.32.
Объем песка, задерживаемого в горизонтальной песколовка с прямолинейным движением воды, с ручным и механизированным удалением песка и аэрируемой песколовке,
влажностью 60 %, м3/сут:
W
= ,
s
где a – количество задерживаемого песка, принимается соглас-
но [1, п. 6.31].
2.2.33. Живое сечение потока в отделении песколовки, м2:
=ϖ ,
S
smax
VNq⋅
maxs
где Ns – число отделений песколовки;
V
– максимальная скорость движения жидкости в песко-
max
ловке, принимается согласно [1, табл. 28].
2.2.34. Глубина проточной части для аэрируемой песколов-
ки принимается равной половине общей глубины, м:
ϖ
1
H
s
s
⋅=
,
B2
s
где Bs – ширина отделения песколовки, м.
2.2.35. Требуемая длина песколовки, м:
⋅ ⋅ ⋅
1000 K H V
=
L
s
U
0
,
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]