2.2.4. Расчет сборных и распределительных систем осветлителя
В осветлителях со взвешенным осадком рассчитывают подающие распределительные трубы, водосборные желоба, дырчатые трубы для сбора и отвода воды, осадкоприемные окна и трубы для удаления осадка из зоны уплотнения.
Методика расчета приведена в разделе 1.1.7 и 2.1.11.
Распределительные дырчатые трубы [3, п. 6.82], размещенные в нижней части рабочих коридоров осветлителей, рассчитывают на максимальный расход воды:
В каждом коридоре зоны осветления расположены по два водосборных желоба с треугольными водосливами высотой 50 мм на расстоянии 100 мм друг от друга при угле между кромками – 600 [3, п. 6.84]. Расчетный расход одного желоба:
Высота желоба – 300 мм, ширина – 200 мм (расчет см. раздел 2.1.11). Глубина воды в начале желоба 190 мм, напор на водосливе ориентировочно принят 20 мм по [9, табл. 9.7]. Размещение желоба в осветлителе показано на рис. 2.10.
Сбор и отвод воды из зоны отделения осадка осуществляется двумя дырчатыми трубопроводами [3, п. 6.77]. Расход воды через каждую сборную дырчатую трубу равен:
.
Верх трубопровода диаметром 200 мм располагается ниже уровня воды в осветлителе на 0,3 м, что превышает потери напора при входе воды в отверстия (табл. 2.4). При этом расстояние от верха трубопровода до осадкоприемных окон составит 2,0 - 0,15 - 0,3 =1,55 м (рис.2.9), что соответствует нормам [3, п. 6.85].
Площадь осадкоприемных окон определена по общему расходу воды, который поступает вместе с избыточным осадком в осадкоуплотнители:
,
и по рекомендуемой скорости движения воды с осадком в окнах [3, п. 6.83]:
.
Приняв высоту осадкоприемных окон 0,15 м, получают общую длину окон lок=1,9/0,15=12,7 м (по 6,35 м с каждой стороны). При ширине окна 0,35 м число окон на одной стороне составит 6,35/0,35 = 18. Шаг окон по горизонтали составит 11,8/18=0,66 м. Расстояние между соседними окнами будет равно: 0,66-0,35=0,31 м, что недопустимо по конструктивным соображениям. При 15 окнах шаг – 0,79 м и расстояние между окнами – 0,44 м. Скорость движения воды с осадком увеличится в 18/15=1,2 и составит 1,2 ·12=14,4 мм/с, что соответствует СНиП [3, п. 6.83]. Таким образом, принято 15 окон размером 0,15х0,35 м.
Дырчатые трубы для удаления осадка из осадкоуплотнителя размещены по продольной его оси. При времени удаления осадка 15 мин (0,25 ч) [3, п. 6.87] расход (л/с) будет равен:
,
где Кр – коэффициент разбавления, равный 1,5 [3, п. 6.74].
Результаты расчета сборных и распределительных систем осветлителя сведены в табл. 2.4.
Таблица 2.4. Сборные и распределительные трубопроводы осветлителя
|
Наименование |
Размерность |
Распределительный |
Сборный желоб в зоне осветления |
Сборный в осадкоуплотнителе |
Отвод осадка |
|
Шаг в осях между трубами (лотками) |
м |
не более 3 | |||
|
Число труб (лотков) |
шт. |
2 |
2 |
2 |
1 |
|
Расход на 1 трубу (лоток) |
л/с |
38,2 |
13,4 |
11,5 |
73,6 |
|
Скорость движения воды в трубе (лотке) |
м/с |
0,54 |
0,6 |
0,34 |
1,0 |
|
Диаметр трубы (размеры лотка) |
мм |
300 |
300х200 |
200 |
250 |
|
Скорость движения воды (осадка) в отверстиях |
м/с |
1,5 |
|
1,5 |
3,0 |
|
Коэффициент перфорации |
- |
0,33 |
|
0,25 |
|
|
Диаметр отверстия |
мм |
25 |
|
15 |
25 |
|
Число отверстий (водосливов) на трубе (лотке) |
шт |
52 |
117 |
43 |
50 |
|
Длина трубы (лотка) |
м |
11,8 |
11,8 |
11,8 |
11,8 |
|
Шаг отверстий (водосливов) |
мм |
500 |
100 |
550 |
500 |
|
Коэффициент сопротивления отверстий |
- |
20,8 |
|
41,4 |
|
|
Потери напора в отверстиях |
м |
0,31 |
|
0,28 |
|