1.3.6.4 Устройство для измерения расхода воды

После аэрируемых песколовок устанавлено устройство для измерения расхода сточных вод. Наиболее точным и надежным измерительным устройством является лоток Вентури. Для расхода сточных вод q_расч= 1963,66 м³/ч принят лоток Вентури шириной 900 мм, длиной 7800 мм, уклоном i=0,003.

1- подводящий лоток; 2- установка дифманометра в шкафу; 3- отводящий лоток; 4- контрольное сечение лотка.

Рисунок 1.8 - Расчетная схема Лотка Вентури для измерения расхода воды

1.3.6.5 Расчет первичных отстойников

Для снижения концентрации взвешенных веществ в сточных водах перед поступлением их в сооружения биологической очистки предусматривается обработка сточных вод в первичных отстойниках. Проектом предусмотрены радиальные отстойники.

Расчетный расход очистной станции равен 1963,66 м³/ч=0,55м³/с

Требуемый эффект очистки Э_отс, %, определен по формуле [8]

, (1.107)

где - концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей на очистку.

Принят отстойник с глубиной проточной части H₁=3,1м. С учетом того, что эффект осветления равен 58 %, а концентрация взвешенных веществ 262,05 мг/л, для достижения заданного эффекта осветления продолжительность отстаивания в цилиндре с h₁=500мм должна быть согласно таблице 2.2. [8] t₁=1020c.

Условная гидравлическая крупность U, мм/с, соответствующая заданному эффекту осветления, определена по формуле

, (1.108)

где H₁=3,0м – глубиной проточной части отстойника;

t₁=1020c – продолжительность отстаивания взвешенных веществ;

h₁=500мм – высота столба воды в цилиндре.

мм/с

Гидравлическая крупность при температуре 10˚С определена по формуле

U_o=, (1.109)

где = 0,0101г/(см*с) – вязкость воды в лабораторных условиях;

= 0,0131г/(см*с) – вязкость воды в производственных условиях.

U_o==0,96мм/с

Вертикальная турбулентная составляющая ω, мм/с, при скорости V=3,0 мм/с определена по формуле

ω=0,05×V (1.110)

ω=0,05×3,0=0,15 мм/с

Диаметр отстойника D, м, определен по формуле

, (1.111)

где n=4шт – количество отстойников;

q_расч= =0,55 м³/с – расчетный расход;

k=0,45 – коэффициент использования объема отстойника.

м

Принят диаметр отстойника 24 м.

Скорость на половине радиуса V, м/с, определена по формуле

(1.112)

м/с = 1,2 мм/с

Скорость отличается от принятой, поэтому необходимо произвести перерасчет отстойника.

ω^ф=0,05×1,2= 0,1 мм/с

Тогда диаметр с пересчитанной скоростью равен

м

Принят диаметр отстойника 24 м.

Теоретическое время осветления воды t, с, определено по формуле

(1.113)

с = 2,83

Масса уловленного осадка G_сух, т/сут, определена по формуле

(1.114)

т/сут

При влажности осадка W_ос=95% и при его плотности ρ=1т/м³ объем осадка V_ос, м³/сут, определен по формуле

(1.115)

м³/сут

Высота зоны накопления осадка у внешней стенки отстойника принята равной H₂=0.3м, а возвышение борта отстойника над кромкой сборного кольцевого водослива H₃=0.5м. Таким образом, общая высота отстойника H, м, определена по формуле

H=H₁+ H₂+ H₃ (1.116)

H=3,1+ 0,3+ 0,5=3,9м

Определим размеры подводящих и отводящих трубопроводов и лотков. Максимальный секундный расход сточных вод q'_расч, м³/с, на один отстойник определен по формуле

(1.117)

м³/с

При скорости около 1м/с по таблицам [9] подобран диаметр подводящего и отводящего трубопроводов d=700мм.

Фактическая скорость V_ф, м/с, движения воды в них определена по формуле

(1.118)

м/с

Ширина прямоугольного сборного кольцевого лотка принята равной b_л =0,5м, а его уклон i=0,001. В конце каждого полукольца лотка расход воды q_л, м³/с, равен

(1.119)

м³/с

При свободном сливе воды в конце каждого полукольца лотка установлена критическая глубина воды h_кр, м, которая определена по формуле

(1.120)

м

Глубина воды в кольцевом лотке h_нач, м, с противоположной стороны от места выпуска определена по формуле [8]

(1.121)

м

Объем выпускаемого осадка V’_ос, м³, из одного отстойника определен по формуле [8]

V’_ос = V_ос / (3×n) (1.122)

V’_ос =115,4 / (3×4)=9,6м³

Для обеспечения выпуска осадка за 1 час его расход q_ос, м³/с, определен по формуле [8]

q_ос = V’_ос /3600 (1.123)

q_ос = 17,9 /3600 =0,005м³/с

Скорость движения осадка в трубопроводе должна быть не менее 1,1 м/с. Для принятых условий d_ос =100мм [9]. Но для исключения засорения трубопроводов его диаметр принят не менее d_ос =200мм.

При скорости V=1,1м/с расход по трубопроводу q_ос, м³/с, определен по формуле [8]

q_ос = π× d²_ос ×V /4 (1.124)

q_ос = 3,14× 0,2² ×1,1/4 =0,035 м³/с

При этом выгрузка осадка произведена за время t_ос, с.

t_ос = V’_ос / q_ос (1.125)

t_ос = 9,6 / 0,035=274, с =0,1ч

Для обеспечения V=1,1м/с или более должен быть установлен соответствующий перепад между уровнем воды в отстойнике и центром трубы в иловом колодце с учетом потерь напора в трубопроводе. На рисунке 1.9 представлен первичный радиальный отстойник.

Таблица 1.16 – Основные параметры типовых первичных радиальных отстойников

Номер типового проекта	Отстойник	Диаметр, мм	Глубина, м	Объем зоны, м3		Пропускная способность, м3/ч, при времени отстаивания 1,5 ч
				отстойной	осадка
902-2-84/75	Первичный	24	3,4	1400	210	930

1 – центральная труба; 2 – сборные желоба; 3 – илоскреб;

4 – трубопровод выгрузки осадка; 5 – подводящий трубопровод;

6 – трубопровод отвода осветленной воды.

Рисунок 1.9 – Расчетная схема первичного радиального отстойника