Файл: Практикум к решению задач Основы экологии 2004.pdf

36

6.Принимаем типовой радиальный отстойник. Диаметры типовых отстойников: 18; 24; 30; 40; 54 метров.

7.Фактическую скорость в отстойнике вычисляют по формуле 1.5.

8.Перерасчет отстойника проводится лишь в том случае, если υф оказывается значительно больше υ, при этом следует уточнить Uо и R с учетом полученного υф и ω.

9.По результатам перерасчета принимаем типовой отстойник диаметром Д, м, в котором фактическая скорость υф, мм/с.

10.Количество улавливаемого осадка по формуле 1.6.

11.Объем осадка по формуле 1.7 (плотность осадка ρ=1 т/м3, влажность

Wос=95%).

2 Решение задач

Задача №1 Рассчитать горизонтальные отстойники для очистной станции города

производительностью Qср.сут, м3/сут. Содержание взвешенных веществ в воде Со,мг/л. Требуемый эффект осветления воды Э, %. Определить массу и объем задержанного осадка.

Задача №2 Рассчитать радиальные отстойники для очистной станции города

производительностью Qср.сут, м3/сут. Содержание взвешенных веществ в воде Со,мг/л. Требуемый эффект осветления воды Э, %. Коэффициент n, зависящий от свойств взвеси, равен 0,25. Определить массу и объем задержанного осадка.

37

38

Практическая работа № 6

Расчет песколовок

1 Теоретическая часть

Для улавливания из сточных вод песка и других минеральных нерастворенных загрязнений применяют песколовки. Они подразделяются на горизонтальные, вертикальные и с вращательным движением жидкости; бывают и аэрируемые.

Горизонтальные и аэрируемые песколовки используют при расходах более 10 000 м3/сут. Конструктивной разновидностью горизонтальных песколовок являются горизонтальные песколовки с круговым движением воды. Они имеют круглую форму в плане. Их рекомендуется применять при сравнительно небольших расходах – до 70 000 м3/сут. Тангенциальные песколовки также имеют форму в плане, и они рекомендуются при небольших расходах – до 50 000 м3/сут. Вертикальные песколовки велики по размеру и работают неэффективно, поэтому они находят применение в исключительных случаях – при соответствующем обосновании.

а – продольный разрез; б – поперечное сечение

Рисунок 1.1 – Схема горизонтальной песколовки

Расчет горизонтальных песколовок производят по следующим формулам. Вначале определяют площадь живого сечения одного отделения по формуле

где q – максимальный расход сточных вод; ν - средняя скорость движения воды;

39

n – количество отделений, затем размеры отделения в поперечном сечении. Длину песколовки вычисляют по формуле (рисунок 1.1)

где h1 – глубина проточной части песколовки;

u0 – гидравлическая крупность песка расчетного диаметра (см. таблицу 1.1);

k – коэффициент, учитывающий влияние турбулентности и других факторов на работу песколовок, значения которого приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Значения коэффициента k в формуле (1.2)

При иных расчетных параметрах значение коэффициента k можно вычислить по формуле

где ω - вертикальная турбулентная составляющая, определяемая по формуле

При работе горизонтальных песколовок следует принимать ν = 0,3 м/с, расчетный диаметр частиц песка 0,2–0,25 мм. Продолжительность движения сточных вод должна быть не менее 30 секунд, изменение расхода по суткам и часам суток вызывает изменение скорости движения воды в песколовках, поэтому возникает необходимость в дополнительных устройствах, обеспечивающих поддержание в песколовках постоянной скорости движения воды, равной оптимальной величине ν = 0,3 м/с.

40

а – продольный разрез; б – поперечный разрез; 1 – рабочая зона; 2 – аэратор; 3 – песковый лоток; 4 – смывной трубопровод

Рисунок 1.2 – Схема аэрируемой песколовки, оборудованной гидромеханической системой

Известно много методов поддержания в песколовках постоянной скорости. Наиболее простой из них заключается в устройстве на выходном канале неподтопленного водослива с широким порогом без донного выступа, размеры которого вычисляют по формулам:

где Р – перепад между дном песколовки и порогом водослива; b – ширина водослива;

hмакс и hмин – глубины воды в песколовке соответственно при максимальном qмакс и минимальном qмин расходах и скорости движения воды

0,3м/с; kq = qмакс/qмин;

m – коэффициент расхода водослива, зависящий от условий бокового сжатия, равный 0,35–0,38.

Расчет аэрируемых песколовок производят также по формулам (1.1), (1.2) и данным таблицы 1.1. Расчетная глубина песколовки h1 принимается равной половине ее гидравлической глубины (рисунок 1.2)

При расчетных параметрах, не указанных в таблице 1.1, коэффициент k следует определять по формуле