9.3. Песколовки с круговым движением воды

По табл.4.14 [2] в зависимости от пропускной способности очистной станции (38386,7 м3/сут) принимаем типовую песколовку с круговым движением воды. Рис.1

Рис .1

Наружный диаметр песколовки D_п=6000 мм. Расстояние между осями песколовок Б=11000 мм. Ширина кольцевого желоба Д=1500 мм. Ширина лотков для впуска сточных вод Ж=900 мм. Ширина отводящего (подводящего) лотка принимается по расчету лотков 1000 мм.

Расчет кольцевого желоба.

Площадь живого сечения кольцевого желоба песколовки

W= q_max^сек /(n* v), м² (31)

Где n=2 – число секций песколовки;

v=0,3 м/с – скорость воды в песколовке;

W=0,604/2* 0,3=1,0 м².

Высота треугольной части кольцевого желоба :

h_тр=в* tgα /2 , м (32)

α =60^о – угол наклона стенок желоба к горизонту

h_тр = 1* tg60/2=0,87 м

площадь треугольной части желоба

W_тр=в* h_тр/2=в²* tgα/4 = 1*0,87/2=1²• tg60/4=0,43 м² (33)

Площадь прямоугольной части равна:

W_пр=W-W_тр=1-0,43=0,57 м² (34)

Высота жидкости в прямоугольной части желоба

h_пр= W_пр/в = 0,57/1 = 0,57 м (35)

Суммарная полезная высота кольцевого желоба

h_ж=h_пр+h_тр = 0,57+0,87= 1,44 м (36)

Расчет конусной части песколовки.

Высота бункера песколовки (конусного отделения для песка):

, м (37)

где d_о=0,5 м-диаметр нижнего основания бункера

Строительная высота песколовки:

Н=h_б+h_ж+h_бунк, м (38)

Где h_б=0,3 м –высота борта

Н=0,3+1,44+3,9=5,64 м; принимаем равной 5,6м

Продолжительность протекания сточных вод по кольцевому желобу:

(39)

Сточный объем песка W_песк=А• N/1000 м³/сут (40)

А- 0,02 л/чел сут –норма песка на 1 человека в сутки (табл.28 [1])

N- число жителей, суммарное для 2-х районов по заданию

W_пес= 0,02• 74900/1000=1,5 м³/сут.

9.4. Первичный радиальный отстойник

Радиальный отстойник представляет собой круглый в плане резервуар, применяется при производительности станции более 20 000 м³/сут

Q_сут=38386,7 м³/сут,

входная концентрация по взвешенным веществам:

С_en= С^в.в_см =235,34 мг/л

Определяем требуемый эффект осветления по формуле:

Э_вв=(С_en-С_ех)/С_en*100 , % (41)

где концентрация взвешенных веществ на выходе не должна превышать С_ех≤150 мг/л.

Э_вв=(235,34-150)/235,34*100=36,3 %

Максимальный эффект осветления, который можно достичь в радиальном отстойнике 60%.

Определяем гидравлическую крупность частиц (скорость осаждения частиц в воде) и все необходимые параметры по таблицам 30, 31 и 32, черт.2 [1]:

, мм/с (42)

где H_set- глубина рабочей части в отстойнике (по табл.31 [1]= 1,5÷5,0 м);

К_set- 0,45 коэффициент использования объема проточной части отстойника по табл.31 [1];

t_set- продолжительность отстаивания 2088 с;

h₁ – высота воды в лабораторном цилиндре, равная 0,5м

n₂ – показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения =0,27

1000*3,1*0,45/(20889*(0,45*3,1/0,5)^0,27)=1395/2754,51=0,51 мм/с

Производительность одного отстойника следует определить исходя из заданных геометрических размеров сооружения и требуемого эффекта осветления сточных вод[1]:

, м³/ч (43)

где D_set – диаметр одного отстойника;

d_en- диаметр центральной трубы рассчитывается из условия максимальной скорости движения потока в центральной трубе 30 мм/с (составляет 0,7÷1м), принимаем 1м.

D_set=√(4* q_max^сек)/(n*П* К_set*U₀), м (44)

Где n=количество секций, принимаем предварительно равным четырем:

D_set=√(4* 0,604*1000)/(4*3,14* 0,45*0,51)= √2416/2,883=28,95 м

Диаметр одного отстойника принимаем равным 30м,

2,8*0,45(30-1)²*0,51=540,43м³/ч

Определяем количество секций отстойника:

=2175,19/540,43=4,02 секций= 4 секции (45)

Принимаем к дальнейшему расчету 4секции радиальных отстойников.

Определяем конструктивные параметры:

- диаметр цилиндрической перегородки:

м; (46)

- высота цилиндрической перегородки:

м; (47)

Определяем количество выпавшего осадка за сутки

, т/сут (48)

С- исходная концентрация взвешенных веществ С_en= С^в.в_см =235,34 мг/л;

Э^/- эффект очистки в долях, 0,363;

К- коэффициент объемного расширения осадка

К=1,1÷1,2, принято 1,1

, т/сут

Объем осадка с учетом влажности W=95% и плотности ρ=1 т/м³ рассчитаем :

, м³/сут (49)

Объем осадковой части отстойника должен вмещать в себя объем осадка не менее чем за двое суток. Поэтому объем конусной части должен быть не менее V:

м³ <50м³ (50)

Высота зоны накопления осадка у внешней стенки отстойника принимается равной h₂=0,3м., а возвышение борта отстойника над кромкой сборного кольцевого водослива h₃=0,5м. общая высота отстойника Н= h₁ +h₂ +h₃=3,1+0,3+0,5=3,9м.

Рис.12.1. Первичный радиальный отстойник

1 — илоскреб; 2 —распределительная чаша; 3— подводящий трубопровод; 4 — трубопровод сырого осадка; 5 — жиросборник; 6 — насосная станция; 7 —отводящий трубопровод