3 Сооружения механической очистки сточных вод

3.1 Решетки

Расчет решеток производится на максимальную подачу сточной жидкости q = 0,94 м³/с.

Принимая глубину воды в камере решетки h_l = 1,0 м, среднюю скорость воды между стержнями v_Р = 1 м/с и ширину прозоров b = 0,016 м, количество прозоров в решетке определяем по формуле:

(20)

где k_З – коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями, k_З = 1,05;

h_l – глубина воды перед решеткой;

v_Р – средняя скорость в прозорах решетки;

- максимальный расход сточных вод, м³/с.

Принимаем толщину стержней решетки s = 0,01 м. Общая ширина решеток:

(21)

В соответствии с выполненными расчетами выбираем 2 типовых решетки с шириной фильтрующей части для каждой 810 мм.

Число прозоров в решетке составит:

(22)

где В_МГ – ширина одной решетки типа МГ, м.

Проверяем скорость воды в прозорах решетки. При принятых размерах она будет составлять величину:

, (23)

где N – количество решеток типа МГ.

Потери напора в решетках определяем по формуле:

(24) где р – коэффициент, учитывающий засорение решетки, р = 3;

- скорость движения воды в камере перед решеткой;

ξ – коэффициент местного сопротивления решетки, зависящий от формы стержня:

(25)

Где β – коэффициент для различных типов стержней: для прямоугольных и круглых стержней β = 2,42 и 1,72 соответственно;

α – угол наклона решетки к горизонту, α = 60º.

Определяем потери напора в решетках:

Количество отбросов, снимаемых с решеток, имеющих ширину прозоров b = 0,016 м, равно 8 л/год на 1 человека. Тогда, объем улавливаемых загрязнений:

(26)

где К – количество отбросов, снимаемых с решеток, л/год;

N – численность населения;

n – количество дней в году, сут.

При их плотности ρ = 750 кг/м³ масса загрязнений составляет:

(27)

В соответствии с таблицей 22 СНиП [1] к установке принимаем 2 рабочие и 1 резервную решетки типа МГ.

3.2 Песколовки

Принимаем к проектированию горизонтальные песколовки – четыре отделения песколовки, которые объединяются в группы по 2 отделения. Площадь живого сечения каждого отделения определяем по формуле:

(28)

где v – скорость движения воды в песколовке, v=0.3 м/с;

q_max - максимальный расход сточных вод на одно отделение, м³/с;

n – количество отделений в песколовке, шт.

(29)

Глубину проточной части принимаем h_l = 0,6 м. Ширина отделений:

(30)

Принимаем ширину отделения В = 2 м. Тогда наполнение песколовки при максимальном расходе будет:

(31)

При расчетном диаметре частиц песка d = 0,2 мм, u_о = 18,7 мм/с и k = 1,7, длина песколовки составит:

(32)

где К – коэффициент, зависящий от гидравлической крупности и принимаемый по таблице 27 СНиП [1];

υ – скорость движения сточных вод, м/с;

h – расчетная глубина песколовки, м;

u_о – гидравлическая крупность песка, принимаемая по таблице 28 СНиП [1], мм/с.

Время пребывания жидкости в горизонтальной песколовке должно находится в интервале от 30 до 50 с.

(33)

Осадок из песколовки удаляется с помощью гидромеханической системы. В начале песколовки ниже уровня днища предусматривается устройство бункера диаметром D_б = 2 м. Длина пескового лотка и смывного трубопровода будет:

(34)

При условной численности жителей 190000 человек и количеству задерживаемого песка 0,02 л на одного человека в сутки, суточный объем осадка составит:

(35)

Предусматриваем выгрузку осадка один раз в сутки. Для поддержания

в песколовке необходимой постоянной скорости движения воды предусматриваем на выходном канале устройство неподтопленного водослива с широким порогом.

Отношение максимального расхода сточных вод к минимальному составит:

(36)

Минимальное наполнение песколовки:

(37)

где n – число отделений в песколовке, шт;

N – число групп отделений в песколовке, шт.

Перепад между дном песколовки и порогом находим по формуле:

(38)

Ширину водослива определяем по формуле для двух отделений:

(39)