2.1.5.Смесители

Для смешения реагентов с обрабатываемой водой предусмотрены два вихревых смесителя. Расчетный расход одного смесителя составляет:

q_см = 573/2 = 286,5 л/с = 0,286 м³/с.

Скорость восходящего потока под водосборным устройством должна быть равна 30-40 мм/с [3, п.6.45], откуда площадь сечения в верхней части смесителя составит:

.

Смеситель выполняется из железобетона, принят квадратным в плане (прил.1) шириной

В_в = = 3,1 м.

Принята ширина – 3 м (с учетом строительного модуля 1,5 м).

Диаметр подводящего трубопровода определен по рекомендуемой скорости входа воды в смеситель (от 1,2 до 1,5 м/с):

.

Приняты стальные трубы диаметром 530×7 (Д_у=500 мм) по ГОСТ 10704-76*. Тогда ширина нижней части смесителя будет В_н = 0,6 м.

Угол между стенками конической части диффузора принят 30, тогда высота конической части смесителя будет равна (м):

Объем конической части смесителя (м³):

объем верхней части при ее высоте, принятой равной 1,5 м [3, п.6.45], составляет:

.

Тогда полный объем смесителя равен (м³):

.

Время пребывания воды в смесителе составит (мин):

,

что соответствует требованиям [3, п.6.17].

Для ввода реагентов в обрабатываемую воду предусмотрено устройство перфорированных распределителей типа 1 [4].

Расход раствора коагулянта (q_к, см³/с) определен по формуле [4, (1)]:

.

Принят распределитель из 4-х лучей диаметром 25 мм с двумя отверстиями диаметром 5 мм на каждом луче. Тогда по [4,формула (2)] потеря напора в распределителе будет 33 см, что соответствует рекомендациям [4].

2.1.6. Горизонтальные отстойники

Запроектирован горизонтальный отстойник с гидравлическим удалением осадка и рассредоточенным сбором отстоянной воды.

Площадь горизонтальных отстойников в плане (м²) определена по формуле (13) СНиП [3, п.6.67]:

,

где α_об – коэффициент объемного использования отстойников, равный 1,3;

u_о – гидравлическая крупность взвеси, мм/с [3, табл. 18];

- для летнего периода

- для зимнего периода (без расхода на поливку)

Принята площадь всех отстойников в плане 1508 м².

Длина отстойника (м) рассчитана по формуле (14) СНиП [3, п.6.68]:

L = H_ср v_ср / u_о = 3·7(9) / 0,45(0,5) = 47(54),

где H_ср – средняя высота зоны осаждения, принята 3 м;

v_ср – расчетная скорость горизонтального движения воды для зимнего и летнего периодов, мм/с.

При ширине отстойника 6 м и длине 54 м число отстойников составит

N = F / BL = 1508 / 6·54 = 5.

С учетом требований СНиП [3, п.6.68] принято 6 отстойников.

Средняя высота зоны уплотнения осадка конструктивно назначена равной 1 м. При этом объем зоны уплотнения осадка составит W_упл ≈ 6х54х1 = 324 м³.

Периодичность сброса осадка (ч) вычислена по формуле (10) СНиП [3, п.6.65]:

T_ос = W_упл Nδ / Q_р1(C_в – M_осв) = 324·5·60000 / 2062(790-10) = 56 ,

где δ – средняя концентрация твердой фазы осадка [3, табл. 19];

C_в – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей в отстойник, (мг/л):

C_в = М_макс + КД_к + 0,25Ц + 0,5Д_щ = 750 + 0,5·55 + 0,25·50 = 790 ,

М_макс – максимальная мутность воды источника;

К – коэффициент, равный для очищенного коагулянта 0,5;

Ц – максимальная цветность воды источника;

Д_щ – доза подщелачивающих реагентов;

M_осв – мутность отстоянной воды.

При уклоне дна горизонтального отстойника 0,005 [3, п.6.74] глубина в начале будет равна (м)

54·0,005/2 + 3+1 + 0,4 = 4,5, в конце – 3+1 + 0,4 - 54·0,005/2 = 4,3 ,

где 0,4 м – высота сухого борта.