Примеры расчета тонкослойных элементов сооружений
Пример 1. Расчет вертикального тонкослойного отстойника.
Качество исходной воды: цветность - 100 град; содержание взвеси - 50 мг/л; доза коагулянта - 60 мг/л по безводному продукту; расчетная скорость осаждения взвеси — 0,3 мм/с »1,08 м/ч.
Тонкослойные элементы прямоугольного сечения имеют размеры в плане 0,05´0,05 м (высота´ширина) и угол наклона 60° при значениях Кк= 0,75 Ко.и= 0,7.
По расчету объема зоны накопления осадка и периода межпродувочного цикла значение нагрузки на сооружения по условиям накопления взвеси принято не более 4 м/ч.
Длина тонкослойных элементов определяется по формулам (7)-(9):
;
;
м.
Принимаем длину тонкослойных элементов равной 0,8 м при нагрузке 4 м/ч.
Пример 2. Расчет тонкослойного осветлителя.
Качество исходной воды: цветность - 20 град; содержание взвеси -500 мг/л; доза коагулянта - 50 мг/л; расчетная скорость осаждения взвеси - 0,40 мм/с »1,44 м/ч.
Тонкослойные элементы такие же, как в примере 1 (за исключением угла наклона, равного 55°).
Значения конструктивного коэффициента и коэффициента объемного использования принимаются соответственно Кк= 0,7 и Ко.и= 0,6.
С учетом реконструкции существующих осветлителей и их фактических размеров установлено, что нагрузка на сооружения не может быть более 6 м/ч, а высота тонкослойных элементов — 1,2 м.
Используем формулы (6)-(9):
м/ч ;
м ;
;
Принимаем удельную нагрузку равной 6 м/ч и длину тонкослойных элементов 1,0 м.
5. Напорная гидравлическая система смыва осадка в горизонтальных отстойниках назначение и область применения
5.1.Система предназначена для удаления осадка из горизонтальных отстойников открытого и закрытого типов после отключения отстойников с помощью напорных струй воды без применения ручного труда.
5.2.Гидросмыв наиболее целесообразно применять при наличии малоподвижных осадков, образующихся в условиях очистки мутных вод и характеризующихся содержанием взвеси не более 1500 мг/л.
5.3.Высота слоя осадка в отстойнике должна быть не более 1-1,5 м.
Устройство и принцип работы системы
5.4.Система (черт. 17) включает в себя устройства для подачи воды и отвода размытого осадка.
Подача воды производится с помощью насоса, коллекторов, разводящих труб и специальных насадок. Отвод воды с осадком осуществляется с помощью лотков, устроенных в днище отстойника, и далее по трубам в приемный резервуар сооружений по обработке промывных вод и осадков.
Черт. 17. Система гидравлического смыва осадка в горизонтальных отстойниках
1 - насос для подачи воды; 2 - подводящие трубы; 3 - коллектор; 4 - разводящие трубы; 5 - патрубки с насадками; 6 - лотки
5.5.Для смыва осадка надлежит использовать сырую воду или воду из верхней части отстойника, сбрасываемую перед его очисткой в специальный запасной резервуар.
5.6.Управление системой осуществляют с помощью задвижек, установленных на напорном и всасывающем трубопроводах насоса.
Перед пуском системы в работу закрывают задвижку на трубопроводе, подающем обрабатываемую воду в отстойник, открывают задвижку на канализационном трубопроводе и производят опорожнение отстойника примерно на 2/3 его высоты. Затем открывают задвижку на напорном трубопроводе, подающем воду в систему удаления осадка, и включают насос. При этом осадок, накопившийся в отстойнике, взмучивается, происходят его смыв и удаление одновременно с опорожнением отстойника.
Выключение системы производят через 3-5 мин после полного опорожнения отстойника. Ориентировочно время удаления осадка составляет 30-40 мин.
5.7.Коллектор напорной системы следует размещать при длине отстойника, м:
40—45 - в начале разводящих труб;
60 - в средней его части с симметричным (по отношению к коллектору) расположением разводящих труб;
90 - в средней части отстойника надлежит устраивать два коллектора, при этом отстойник делится на две симметричные секции и в каждый коллектор подается вода от насоса по отдельной трубе.
5.8.Разводящие трубы следует укладывать по дну отстойника. При ширине отстойника до 4,5 м необходимы две нитки труб, прокладываемых вдоль стен отстойника. Лоток для сбора осадка и промывной воды размещают в этом случае по оси отстойника.
При ширине отстойника, равной 6 м, устанавливают три ряда разводящих труб, один из которых размещают по оси отстойника (в этом случае в отстойнике устраивают два отводящих лотка посредине между разводящими трубами).
5.9.Разводящие стальные трубы следует выполнять с переменным (телескопическим) сечением, что увеличивает равномерность распределения воды и позволяет снизить расход металла. Переход с одного диаметра труб на другой надлежит предусматривать посредине длины участка. Для предотвращения заиления пространство под трубами заливают бетоном (марки не ниже 200) и устраивают откосы.
5.10.На каждой разводящей трубе (на трубах, лежащих у стен, — с одной стороны, на центральных — с обеих сторон) вваривают стальные патрубки диаметром 32 мм под углом 45° к оси отстойника по ходу движения осадка при смыве. Патрубки имеют резьбу, на которую наворачивают соединительные части (типа футорки). В соединительные части ввинчивают и закрепляют (с помощью контргаек) бронзовые насадки длиной 50—60 мм, наружным диаметром 16—18 мм и внутренним — 10 мм. Входные и выходные кромки насадки скругляют.
Расстояния между патрубками с насадками — 1м, а на последней четверти длины труб — 1,5 м.
5.11.Насадки на разводящих трубах, находящихся у противоположных стен отстойника и в центре, должны быть расположены в шахматном порядке, чтобы факелы соседних и противоположных струй сливались и частично пересекались. На трубах в конце отстойника наваривают стальные заглушки.