6.2 Расчет водораспределительного коллектора

Коллектор предназначен для равномерного распределения коагулированной воды по площади осветлительных коридоров осветлителя. Распределительный коллектор выполняется в виде телескопической трубы, из двух-трех секций уменьшающегося диаметра. Расход для первой секции принимается равным половине расчетного расхода, а для второй секции - половине расхода первой секции.

Расчет заключается в определении диаметра дырчатого распределительного коллектора d_КОЛ, мм и расчете его перфорации.

Диаметр коллектора d_КОЛ, мм подбирается по расходу в начале коллектораq_КОЛ, л/с и рекомендуемой скорости = 0,5-0,6 м/с. Расчетный расход определяется :

q_КОЛ=q_Ч/ (nх 2), м³/ч → л/с.

q_КОЛ=378,96/12=31,58 м³/ч=8,77 м/c

Трубы укладываются на расстоянии не более 3 м друг от друга.

Расчет перфорации дырчатого коллектора - заключается в определении количества отверстий n_О, шт и расстояния между их осямиℓ₁, м.

Площадь отверстий распределительного коллектора ƒ_О, м²:

ƒ_О=q_КОЛ/V_О,

ƒ_О=8,77/2=4,39 м²

Где V_О- скорость в отверстиях, принимается 1,5-2,0 м/с.

Задаваясь диаметром отверстий d_О= 15-25 мм, определяется количество отверстий:

n_О= 4 хƒ_О/ (π хd_О²)

n_О= 4 х4,39/3,14 х0,0004=13980

Отверстия в коллекторе располагаются в два ряда в шахматном порядке под углом 45˚к вертикальной оси. Расстояние между осями отверстий в каждо рядуℓ₁, м не должно превышать 0,5 м и определяется из соотношения:

ℓ₁= 2ℓ_К/n_О.

ℓ₁=2х4,5/3980=0,0006

Правильность расчета перфорации любой дырчатой трубы (коллектора) проверяется определением соотношений:

К_П=ƒ_О/ = 0,3-0,4;

(n_Охd_О²) /d_КОЛ²= 0,3-0,4,

Где К_П- коэффициент перфорации - отношение суммарной площади отверстий к площади поперечного сечения коллектора (трубы);

d_О, ƒ_Оиn_О- соответственно диаметр в м, площадь в м² и количество в шт отверстий на дырчатом коллекторе или трубе;

d_КОЛ,ƒ_КОЛ- соответственно диаметр в м и площадь в м² дырчатого коллектора или трубы.

6.3 Расчет водосборных желобов

Вода из каждой зоны осветления собирается желобами прямоугольного сечения, расположенными в верхней части зоны, по боковым стенкам коридоров (по два желоба на каждый коридор).

Расход воды на каждый желоб q_Ж, м³/ч составляет:

q_Ж= К_Р.В (q_Ч/n) / (n_Кхn_Ж),

q_Ж=0,8х378,96/24=12,6 м³/ч

Где n_К- количество коридоров в осветлителе, 2 шт;

n_Ж- количество желобов в одном коридоре, 2 шт.

Площадь сечения желоба ƒ_Ж, м²:

ƒ_Ж=q_Ж/V_Ж,

ƒ_Ж=12,6/2160=0,006 м²

Где V_Ж- скорость движения воды в желобах, принимается 0,5-0,6 м/с .

Задаваясь высотой желоба h_Ж= 0,04-0,06 м,определяем его ширину:

b_Ж=ƒ_Ж/h_Ж, см.

b_Ж=0,006/0,06=10 см

Желоба предусматриваются с треугольными водосливами, расстояние между осями которых принимается 100-150 мм.

6.4 Расчет осадкоприемных окон

Избыточное количество взвешенного осадка поступает в осадкоуплотнитель через осадкоприемные окна.

Площадь осадкоприемных окон ƒ_ОК, м²рассчитывается по общему расходу воды поступающей с избыточным осадком в осадкоуплотнитель:

q_ОС= (1 - К_Р.В) хq_РАСЧ,

q_ОС=(1-0,8)х63,16=12,6

Где q_РАСЧ- расчетный расход на один осветлитель, м³/ч;

q_{РАСЧ =} q_Ч/n,

q_РАСЧ=378,96/6=63,16

С каждой стороны в осадклуплотнитель будет поступать q_ОК, м³/ч,

q_ОК=q_ОС/ 2.

q_ОК=12,6/2=6,3

Площадь окон с каждой стороны осадкоуплотнителя ƒ_ОК, м²

ƒ_ОК= q_ОК/V_ОК,

ƒ_ОК=6,3/41=0,15

Где V_ОК- скорость движения воды с осадком в окнах, принимается равной с 10-15 мм/с (36-54 м/ч) .

Высота окон hОК = 0,2 м, тогда общая их длина с каждой стороны осадкоуплотнителяℓ_ОК=ƒ_ОК/ 0,2 м. ℓ_ОК = 0,75 м. Устраиваем с каждой стороны по 10 окон, с расстоянием между ними 0,4-0,5 м.