Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

6569

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
823.9 Кб
Скачать

21

H r

=

 

ωs

=

 

 

4,46

 

= 1,72

м;

 

 

1,5

 

1,5

 

 

 

 

 

Bs = 1,5×1,72 = 2,59 м.

 

H s

=

H r

=

1,72

= 0,86 м

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3.3.4. Длина песколовки

Ls = 1000 × K s × H s ×vs , м u0

где: Ks – коэффициент, принимаемый по табл. 27 [1];

Hs – расчетная глубина песколовки, равная половине общей глубины, м

uo гидравлическая крупность песка, принимаемая в зависимости от диаметра задерживаемых частиц песка, мм/с (табл. 28 [1]).

Принимаем uo=18,7 мм/с, тогда Ks = 2,08.

Ls = 1000 × 2,08 ×0,86 ×0,1 = 9,57 м 18,7

По табл. 3.2 принимаем к строительству песколовку из 3 отделений (2 рабочих) с размерами B = 3 м (2,8 м с учетом толщины стенок); Hr = 1,75 м;

Ls= 12,0 м по ТП 902-2-372.83 (рис. 3, 4).

Таблица 3.2. Основные параметры аэрируемых песколовок.

№ типового

Пропу-

 

 

 

 

Рабо-

 

 

 

 

 

 

проекта

скная

Число

 

 

 

чая

 

 

 

 

 

Расход воздуха

 

способ-

 

 

 

глу-

 

 

 

 

 

на аэрацию,

 

ность,

отде-

Размеры, м

бина,

 

Отноше-

м3/ч, при ин-

 

тыс.

лений

 

 

 

м

 

 

ние B/H

тенсивности

 

м3/сут.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I=3 м32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qd

n

Ls

B

H

Hr

 

 

 

 

 

 

902-2-372.83

70–140

3

12

3

3,05

1,75

 

 

2,8

 

= 1,6

300

1,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

902-2-373.83

140–200

4

12

3

3,05

1,75

1,6

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

902-2-374.83

200–240

3

12

4,5

3,65

2,35

 

4,3

=1,83

690

2,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

902-2-375.83

240–280

4

12

4,5

3,65

2,35

1,83

920

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Рис. 3. Аэрируемая песколовка по по т.п. 902-2-372.83.

23

Рис. 4. План аэрируемой песколовки по т.п. 902-2-372.83.

24

3.3.5. Число кругов вращения воды в песколовке для улавливания 90% песка расчетной крупности

m = -

 

1

 

 

 

= -

 

 

1

 

 

= 2,55 круга

 

 

 

h1

 

 

 

 

0,52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg 1

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg 1 -

H s

 

 

 

 

 

0,875

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где:

h1

=

Bs × u0

=

2,8 × 0,0187

= 0,52 м

 

 

 

 

 

 

vs

 

 

 

 

0,1

 

 

 

Hs = 1,75/2 =0,875 м

3.3.6. Время одного круга вращения жидкости

t1 = 1,2 × Bs = 1,2 × 2,8 = 33,6 с vs 0,1

3.3.7. Расход воздуха на аэрацию

Qa = B × Ls × I × n = 2,8 ×12 ×3 × 2 = 201,6 м32×ч

где: I = 3 м32×ч – интенсивность аэрации (п. 6.28 [1]).

3.3.8. Количество осадка, выгружаемого из песколовки в сутки

Объем выгружаемого песка:

Qmud = qmud × Nr = 0,02 ×184100 = 3,68 м3/сут 1000 1000

где: qmud = 0,02 л/чел. в сут. (п. 6.31 [1]).

Вес выгружаемого песка:

Wmud = Qmud ×γ = 3,68 ×1,5 = 5,52 т/сут

где: γ = 1,5 т/м3 – объемный вес песка (п. 6.31 [1]).

3.3.9. Расход рабочей жидкости для смыва песка в лотке (при гиромеханическом удалении песка)

qh = vh × lsc × bsc = 0,0065 × 9,5 × 0,5 = 0,031 м3

где: vh = 0,0065 м/с – восходящая скорость смывной воды в лотке

(п. 6.30 [1]);

bsc =0,5 м – ширина пескового лотка;

lsc – длина пескового лотка, равная длине песколовки за вычетом длины пескового приямка, м.

lsc = Ls - 2,5 = 12 - 2,5 = 9,5 м

25

3.3.10.Время хранения песка в бункерах

T = Wb × n = 7,43 × 2 = 4,0 сут., что соответствует требованиям п. 6.34 [1].

Qmud 3,68

Wb = 7,43 м3 – емкость бункера; n – количество бункеров, шт.

3.4.Пример расчета системы гидравлического удаления песка в аэрируемых песколовках

3.4.1. Расчетная глубина лотка

hsc = k × hmax × (e +1) = 1,4 × 0,15 × (0,2 +1) = 0,25 м

где: k = 1,4 – коэффициент, учитывающий неоднородность гранулометрического состава песка;

e=0,2 – относительное расширение песка, принимаемое 0,1÷0,2 м; hmax=0,15 – высота слоя осадка в лотке аэрируемой песколовки, принимаемое 0,15÷0,20 м.

3.4.2. Максимальная глубина лотка около бункера с учетом размещения смывного трубопровода d = 100 мм.

Рекомендуется принимать hsc >2d. Принимаем hsc = 0,5 м.

3.4.3. Расход промывной воды на 1 отделение песколовки qh = vh ×lsc ×bsc = 0,0065 ×9,5 ×0,5 = 31 л/с = 0,031 м3

3.4.4. Диаметр смывного трубопровода

d =

 

4 ×q

 

=

 

4 ×0,031

=106 мм = 0,104 м

π ×vd

 

3,14 ×3,5

 

где: vd = 3,5 м/с – скорость воды в трубопроводе. Принимаем d = 100 мм

3.4.5. Проверка фактической скорости

v f

=

4 × q

=

 

4 × 0,031

= 3,95 м/с

 

 

 

 

3,14 × 0,12

 

 

 

 

 

π × d 2

 

 

 

 

3.4.6. Необходимый напор в смывном трубопроводе

H o

= 5,6 × hsc

+ 5,4

v f

2

 

= 5,6 × 0,5 + 5,4 ×

3,952

= 7,09 м

 

 

 

 

 

2g

2

 

 

 

 

 

 

 

 

× 9,81

3.4.7. Количество спрысков на смывном трубопроводе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

n =

 

2 ×lsc

=

2 ×9,5

= 48 спрысков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где:

 

 

L = 0,4 – расстояние между спрысками, м.

 

 

3.4.8. Диаметр выходного отверстия спрысков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 × q

 

4 ×0,031

 

 

 

 

 

 

d '=

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,0092

м = 9,2 мм

π × n × μq ×

 

 

 

 

 

3,14 ×48 ×0,82 ×

 

 

 

 

2g × H o

 

2 ×9,81×7,09

где:

 

 

µq = 0,82 – коэффициент расхода спрыска.

 

 

3.4.9. Коэффициент подсоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =

 

lsc

+1,56 × (H s + hs )

=

9,5 +1,56 × (1,86 + 0,5)

= 4,28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lsc

9,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4.10.Расход воды, поступающей в бункер песколовки qв = qh × (k +1) = 0,031 × (4,28 +1) = 0,16 м3

3.5.Пример расчета гидроэлеватора для аэрируемой песколовки

(Т.П. 902-2-372.83)

3.5.1.Расход рабочей жидкости

По [5] при диаметре подводящего трубопровода 150 мм и скорости движения жидкости 1,2 м/с qr = 21,3 л/с.

3.5.2. Абсолютный напор на выходе из диффузора (см. рис. 5).

H 2 = H п.с. + H под +10 + H тр = 5,3 + 3,2 +10 + 0,2 = 18,7 м

где: Нп.с.= Б - К = 2,8 - (-2,5) = 5,3 м – погружение сопла;

Нпод = А - Б = 6,0 - 2,8 = 3,2 м– высота подачи;

Нтр = 0,2 м – потери на трение в гидроэлеваторе. 3.5.3. Абсолютное давление в камере смешения

H o = H п.с. +10 = 5,3 +10 = 15,3 м

3.5.4. Оптимальное отношение напоров

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

βопт = 2 ×(1+ ξдиф ) ×(

1

+

1+

 

ϕ 2

-1) = 2 ×(1+ 0,5) ×(

1

+

 

 

о

 

ϕо2

 

+ ξдиф

0,932

 

 

 

 

 

 

1

 

 

+ 1+

0,932

-1) = 4,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: ξдиф – коэффициент потерь в диффузоре, равный 0,15÷0,5 м.

Принимаем ξдиф = 0,5 м;

Рис. 5. Гидроэлеватор для удаления песка из песколовок.

3.5.5. Абсолютное давление перед соплом

Н - Н

Т.к. 1 - о = βопт , то:

Н2 Но

Н1 = Но

+ βопт × (Н2

- Но ) = 15,3 + 4,23 × (18,7 -15,3) = 29,7 м

3.5.6. Оптимальное отношение площадей горла и сопла

mопт =

d r2

= ϕo2 × βопт

= 0,932 × 4,23 = 3,66

 

 

d

2

 

 

 

 

c

 

3.5.7. Коэффициент подсоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kпод = ϕо ×

 

βопт

 

-1 = 0,93 ×

 

 

 

4,23

-1 = 0,56

 

 

 

 

 

 

 

1 + 0,5

 

 

 

 

 

1 + ξдиф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5.8. Расход пульпы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qп = qr + qbl = 1,56 × qr

= 1,56 × 21,3 = 33,23 л/с = 119,6 м3 / ч

 

3.5.9. Коэффициент полезного действия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

η = о ×

 

 

βопт

 

 

-1) ×

1

 

= (0,93 ×

 

4,23

-1) ×

1

= 0,174

 

+ ξдиф

βопт -1

1 + 0,5

4,23 -1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5.10.Диаметр сопла

dc =

 

4 fo

=

 

 

4qr

 

=

 

4 × 0,0213

= 0,04

м = 40 мм

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

vфс ×π

16,8 × 3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: vфс – фактическая скорость выхода жидкости из сопла;

vфс = ϕ × 2g ×(H1 - H o ) = 0,98× 2 ×9,81×(29,7 -15,3) =16,3 м/с

3.5.11.Диаметр горла

 

4 fc

 

 

 

 

 

dг =

=

 

= 3,66 × 422 = 80 мм

mопт × dc

π

 

 

 

 

 

 

3.5.12.Диаметр выходной трубы гидроэлеватора

По [5] для qr = 33,23 л/с принимаем dтр = 200 мм при v = 1,07 м/с.

3.5.13.Длина камеры смешения

Lк.с. = 4,65 × d г0,8 × d c0,2 + d c = 4,65 × 0,080,8 × 0,040,2 + 0,04 = 0,4 м

3.5.14.Длина диффузора

Lд =

d

тр

- d г

=

0,20 - 0,08

= 0,86

м

 

2tg 4°

2 × 0,0699

 

 

 

 

 

4. ПЕРВИЧНЫЕ ОТСТОЙНИКИ

4.1.Основные требования к проектированию первичных отстойников

4.1.1.Тип отстойников выбирается на основании выбранной технологической схемы очистки сточных вод и обработки осадка с учетом производительности станции, состава сточных вод и т.п., п. 6.57 [1].

4.1.2.Число отстойников принимается в соответствии с п. 6.9 [1].

29

4.1.3. Расчет первичных отстойников производится по кинетике выпадения взвешенных веществ с учетом необходимого эффекта осветления,

п. 6.59 [1].

4.1.4.При содержании в обрабатываемой воде взвешенных веществ более 300 мг/л следует предусматривать интенсификацию процесса осветления.

4.1.5.Количество выгружаемого из отстойника осадка определяется в зависимости от принятого эффекта осветления и влажности осадка. Влажность осадка бытовых сточных вод для всех типов отстойников принимается: при самотечном удалении – 95%, при удалении плунжерными насосами – 93,5-94%. Гидростатический напор принимается не менее

1,5-1,75 м.

4.1.6.Расчетное значение гидравлической крупности (uo, мм/с) определяется согласно п. 6.60 [1] с использованием табл. 4.1, 4.2 настоящих методических указаний.

Таблица 4.1. Продолжительность отстаивания tset, с в слое h1=500 мм в зависимости от концентрации взвешенных веществ в обрабатываемой воде.

Эффект

 

Концентрация взвешенных веществ, мг/л

осветления

 

 

 

 

 

 

воды (Э), %

 

 

 

 

 

100

 

200

300

400

 

 

 

 

 

 

20

600

 

300

 

 

 

 

 

 

30

900

 

540

320

260

 

 

 

 

 

 

40

1320

 

650

450

390

 

 

 

 

 

 

50

1900

 

900

640

450

 

 

 

 

 

 

60

3800

 

1200

970

680

 

 

 

 

 

 

70

 

3600

2600

1830

 

 

 

 

 

 

Примечание: продолжительность отстаивания дана в статических условиях при температуре воды 20оС.

30

Таблица 4.2. Вязкость воды при различных температурах.

Минимальная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

среднемесячная

60

50

40

30

25

20

15

10

5

0

температура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сточных вод, оС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

0,00469

0,00549

0,00656

0,00801

0,00894

0,0101

0,0114

0,01308

0,01519

0,01792

вязкости μ,

Н×с/м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1.7.Основные расчетные параметры отстойников определяются по табл. 31 [1].

4.1.8.Основные конструктивные параметры отстойников определяются со-

гласно п. 6.63 [1].

4.1.9.Количество осадка, выделяемого при отстаивании определяется в соответствии с п. 6.65 [1].

4.1.10.Расчетная скорость в проточной части отстойника с вращающимся сборно-распределительным устройством vw = 0 м/с; vtb = 0 м/с.

4.2.Пример расчета горизонтального отстойника

4.2.1. Исходные данные:

расчетные расходы: qd = 51548 м3/сут., qmid h = 2147,83 м3/ч,

qmax h = 3208,9 м3

концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей на очистку –

Cen = 245 мг/л;

требуемый эффект осветления – Э = 50%;

минимальная среднемесячная температура сточных вод – tpr = 12 оС.

4.2.2. Ориентировочно по табл. 4.3 принимаем число отстойников n = 4 по т.п. 902-2-386.85 с размерами:

длина отстойника Lset = 30 м, ширина секции Bset = 9 м,

рабочая глубина отстойной части Hset = 3,1 м.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]