7.1.2. Горизонтальные песколовки

Песколовки предназначены для улавливания из сточных вод песка и других минеральных нерастворимых загрязнений. Песколовки рассчитывают на задержание песка крупностью 0.2 мм и более. Число отделений песколовки должно быть не менее двух, причём все рабочие. Скорость движения сточных вод при максимальном притоке принимается согласно табл. 28 [ 1 ] v_s= 0.3 м/с.

Рис.2. Песколовка горизонтальная.

1. - трубопровод подачи промывной воды; 2 – водопровод; 3 - пульпопровод (пескопровод); 4 - цепной скребковый механизм.

Рассчитываем длину песколовки по формуле:

L_s===19.91 м.

где H_s– расчетная глубина песколовки, принимается по таблице 28, Н_s= 0,73 м;

u₀– гидравлическая крупность песка, принимается по табл. 28,u₀= 18,7 мм/с;

K_s– коэффициент, принимаемый по табл. 27в зависимости от диаметра задерживаемых частиц песка: приd= 0.2 ммK_s= 1.7

Определяем площадь живого сечения:

При рабочей глубине песколовки Н_s = 0,73 ,ее ширина может быть определена по формуле:

Число песколовок или их отделений, согласно п.6.26[1], надлежит принимать не менее двух, причем все песколовки или отделения должны быть рабочими. Принимаем b=1 , то получаемn_отд= 4

В_общ =b×n_отд = 1×4= 4 м

Площадь песколовки равна:

F=L_s×B_общ=19.91×4=79.64

Количество собираемого песколовкой осадка определяется по формуле:

W_ос===9.90 м³;

где Р – количество песка , задерживаемого в песколовках, принимается согласно п.6.31, Р=0,02 л/(чел сут);

t– продолжительность периода между чистками, принимается согласно п.6.32,t= 2 сут.

Тогда высота осадочной части h_ос, м, определяется по формуле:

Проверка песколовки ведется по определению скоростей при пропуске минимального расхода, при этом одна песколовка или одно отделение может выключаться из работы.

V_min=== 0, 240 м/с ≥0,15 м/с

Согласно [1], минимальная скорость движения воды в песколовке должна быть больше 0,15 м/с.

7.1.3. Водоизмеритель

Рис. 7. Смеситель типа лоток Паршаля

1 – подводящий лоток; 2 – переход; 3 – трубопровод хлорной воды; 4 – подводящий раструб; 5 – горловина; 6 – отводящий раструб; 7 – отводящий лоток; 8 – створ полного смешения.

Смеситель типа лотка Паршаля 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. А = 1,475 м; В = 0,6 м; С = 0,8 м;D= 1,08 м; Е = 1,45 м; Н_А = 0,65 м; Н^/= 0,6 м; Н = 0,66 м;L= 6,1 м;l^/= 7,4 м;l= 11,0 м;l^//= 13,63 м;b= 0,5 м.

Смеситель рассчитан на вместимость максимального расхода сточных вод в течение 10-15 минут. Конфигурация смесителей и глубина слоя жидкости зависит от местных условий и характеристики воздуходувного оборудования.

Для перемешивания можно принять механические или пневматические аэраторы. Также для смешения используют перепады на лотках и каналах в распределительных камерах и т.п.

7.1.4. Первичные горизонтальные отстойники

Отстойники применяют для предварительной очистки сточных вод. В них происходит выделение из сточных вод грубо дисперсных примесей, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность. По конструктивным признакам отстойники подразделяются на горизонтальные, вертикальные, радиальные.

Количество первичных отстойников принимается не менее двух. При минимальном числе отстойников их расчётный объём необходимо увеличивать в 1,21,3 раза.

Рис. 4. Горизонтальный отстойник.

1 - исходная вода; 2 - распределительный канал; 3 - сборный канал; 4 - выход осветленной воды; 5 - осадок.

Горизонтальный отстойник представляет собой резервуар, прямоугольной формы в плане, состоящий из нескольких отделений (двух и более).

При расчете горизонтальных отстойников определяют размеры его проточной (рабочей) и осадочной частей.

Определим эффект осветления Э, %, сточной воды в горизонтальных отстойниках по формуле:

Э = == 56,2% ;

где C_en – концентрация взвешенных веществ в исходной воде, мг/л;

C_ex– допустимая концентрация взвешенных веществ на сооружения биологической очистки, принимается 100150 мг/л;C_ex =мг/л.

Расчетное значение гидравлической крупности определяется по формуле:

u=== 1, 46 мм/с,

где H_set– глубина проточной части в отстойнике, равная 3 м.

K_set– коэффициент использования объёма в проточной части отстойника, принимается по таблице 31; для горизонтальных отстойников - 0.5.

- коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на её вязкость,=f(Т_w, ) определяется по данным, приведенным ниже:

T_w== 13,8^оС

=1,15

t_set– продолжительность отстаивания, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое водыh₁=500мм, определяется по таблице 2.2,t_set =f(Э, С_en) – определяется интерполяцией,t_set= 2628.

n₂– показатель степени, зависящий от агломерации взвеси, в процессе осаждения, определяется по чертежу 2.8 [3]n₂= 0,185

Принимаем типовой отстойник с размерами В_set = 9,0 м;L_set= 30 м;H_set= 3 м

Определяем скорости движения воды v_w мм/с, в отстойнике:

Согласно табл. 31 [1], скорость рабочего потока в отстойнике должна быть 5–10 мм/с

Определим производительность одного отстойника q_set,м³/ч, по формуле:

где v_tb– турбулентная составляющая, зависящая от скорости рабочего потока, принимается по таблице 32. ПриV_w= 7.28 мм/сv_tb= 0,023

Тогда число отстойников определяется по формуле:

N==

Принимаем 5 горизонтальных отстойника.

Общая ширина отстойников В, м:

В_общ= В_set N= 9*5=45 м.

Проверка расчета и подбора отстойников

1. Фактический расход одного отстойника вычисляется по формуле:

2. Фактическая гидравлическая крупность вычисляется по формуле:

3.Фактическая продолжительность отстаивания:

t_факт==

По таблице 30определим эффект отстаивания Э =f(C_en,t_факт) = 56.2 %.

Время отстаивания Т, ч, вычисляется по формуле:

Т==

где W_set– объем одного отстойника.

Объём осадка определяется:

W_oc ==

Объём иловой камеры рассчитывается по формуле:

W_ил.кам ==

где t– время хранения осадка, принимается по п 6.66 [1]t= 2сут.