Техника улучшения качества природных вод

Подводящая труба встраивается в нижнюю пирамидальную часть смесителя и площадь нижнего сечения, ƒН, м2, можно вычислить по формуле:

ƒН = (ДН)2 = (ВН)2.

ƒН = 0,3782 = 0,14 (м2)

Полная высота смесителя Н, м включает

Н = hН + hВ

Высота нижней (пирамидальной) части смесителя hН, м определяется

hН = 0,5 х (ВВ – ВН) х

ctg (α/2),

hН = 0,5 х (1,76 – 0,378) х 2,605 = 1,8 (м)

тогда можно определить объем пирамидальной части смесителя WН, м3

WН = 0,33 х hН х (ƒВ + ƒН).

WН = 0,33 х 1.8 х (3,09 + 0,14) = 1.92 (м3)

Полный объем смесителя W, м3 определяется из гидравлической зависимости:

W = (qЧ х t) / 60,

где t – продолжительность смешения реагентов с осветляемой водой, принимается 1,5–2,0 мин.

W = (308,75 х 1,5) / 60 = 7.72 (м3)

Объем верхней части смесителя WН, м3

WВ = W – WН.

WВ = 7.72 – 1.92 = 5.8 (м3)

Высота верхней части смесителя hВ, м составляет

hВ = WВ / ƒВ.

hВ = 5.8 / 3.09 = 1.87 (м)

5.2 Расчет сборной системы смесителя

Сбор воды производится в верхней части смесителя сборным лотком через затопленные отверстия. Вода, протекающая по лотку двумя потоками, собирается в боковой сборный карман и по отводному трубопроводу отводится на дальнейшую очистку.

Площадь живого сечения сборного лотка ωЛ, м2 вычисляется

ωЛ = qЛ / (VЛ х 3600),

где qЛ – расчетный расход каждого потока воды, м3/ч,

VЛ – скорость движения воды в периферийном сбросном лотке, принимается по рекомендации п. 6.45 [2] равной 0,4–0,6 м/с.

qЛ = 0,5 х qЧ;

qЛ = 0,5 х 308,75 = 154.375 (м3/ч)

ωЛ = 154,375 / (0,6 х 3600) = 0.071 (м2)

Расчетная высота слоя воды hЛ, м при принятой bЛ = 0,27 м, будет

hЛ = ωЛ / bЛ.

hЛ = 0,071 / 0,27 = 0,26 (м)

Сборный лоток выполняется с уклоном дна в сторону бокового кармана не менее 0,02. Размеры сборного бокового кармана принимаются конструктивно с учетом того, что в нижней части его размещают отводящую трубу.

Диаметр отводящей трубы ДОТВ, м определяется по qС л/с и скорости движения воды в трубопроводе VОТВ=0,6–1,0 м/с (п. 6.49 [2]) по формуле (или по [4])

ДОТВ = м/с

ДОТВ = = 1,11 (м)

6. Расчет коридорного осветлителя

Коридорный осветлитель, как и отстойник, предназначен для предварительного выделения коагулированных взвешенных веществ из воды.

Расчет осветлителей выполняется с учетом годовых колебаний качества воды для двух периодов (п. 6.78 [2]):

– минимальной мутности осветляемой воды при минимальном расходе (в зимний период);

– максимальной мутности воды и максимальном расходе (в летний период).

Расчет осветлителя включает определение его габаритных размеров; расчет подводящих и отводящих систем; системы принудительного отвода осадка в зону шламонакопления; шламоотводящей системы.

Минимальное количество осветлителей принимают два, причем площадь одного не должна превышать 100–150 м2. При числе осветлителей менее 6‑ти следует предусматривать один резервный.

6.1 Определение размеров осветлителя

Площадь одного осветлителя включает в себя площадь двух коридоров осветления и расположенного между ними осадкоуплотнителя.

Площадь осветлителя F, м2, определяется по формуле:

F = FОСВ + FОТД,

где FОСВ, FОТД - площади зоны осветления и отделения осадка соответственно, м2, определяются п. 6.78 [2]

FОСВ = (КР.В х qЧ) / (3,6 х VОСВ),

FОТД = qЧ х (1 – КР.В) / (3,6 х VОСВ),

где КР. В-коэффициент распределения воды между зонами осветления и отделения осадка, определяется по таблице 8 для зимы и лета;

VОСВ – скорость восходящего потока в зоне осветления в мм/с, принимается по таблице 8 для зимы и лета.

Таблица 8. Расчетные параметры коридорного осветлителя

Так как мутность воды, поступающей в осветлитель имеет 150 мг/л, то скорость восходящего потока в зоне осветления равна 1, о мм/с, а коэффициент распределения воды – 0,75.

FОСВ = (0,75 х 308,75) / (3,6 х 1) = 64.32 (м2)

FОТД = 308,75 х (1 – 0,75) / (3,6 х 1) = 21.44 (м2)

F = 64.32 + 21.44 = 85.76 (м2)

Площадь каждого из двух коридоров осветления ƒК, м2

ƒК = FОСВ / (n х 2),

где n – количество рабочих осветлителей, шт., (следует согласовывать с типовыми проектами ВОС).

Так как площадь одного осветлителя не должна превышать 100 – 150 м2, то принимаем 1 осветлитель.

ƒК = 64.32 / (1 х 2) = 32.16 (м2)

Площадь осадкоуплотнителя ƒО.У, м2

ƒО.У = FОТД / n.

ƒО.У = 21.44 / 1 = 21.44 (м2)

Ширину коридора осветлителя принимаем в соответствии с размерами балок, тогда длина коридора

ℓК = ƒК / 2,6.

ℓК = 32,16 / 2,6 = 12.36 (м)

Ширина осадкоуплотнителя выше окон для приема осадка bО. У, м определяется:

bО.У = ƒО.У / ℓК.

bО.У = 21.44 / 12.36 = 1,73 (м)

6.2 Расчет водосборных желобов

Вода из каждой зоны осветления собирается желобами прямоугольного сечения (п. 6.84 [2]), расположенными в верхней части зоны, по боковым стенкам коридоров (по два желоба на каждый коридор).

Расход воды на каждый желоб qЖ, м3/ч составляет

qЖ = КР.В (qЧ / n) / (nК х nЖ),

 Скачать реферат