площадь живого сечения песколовки

Видео:Определение истинной плотности песка по ГОСТ 8735-88 п 8.1Скачать

Горизонтальные песколовки

Длина песколовки L_s, м, определяется по формуле:

, (31)

м.

Определяем площадь w, м 2 , живого сечения отделений песколовки

м 2 . (32)

При рабочей глубине песколовки Н_s = 0,66 м ее ширина может быть определена по формуле:

м. (33)

Число песколовок или их отделений, согласно [1, п. 9.2.2.1; 16], надлежит принимать не менее двух, причем все песколовки или отделения должны быть рабочими. Ширина одного отделения b = 1; 1,25; 1,5 м. Если принять b = 1 м, то получаем число отделений песколовки n_отд = 4. Тогда общая ширина ее будет

В_общ = b · n_отд = 1 · 4 = 4 м. (34)

Площадь песколовки равна

F = L_s · В_общ = 18 · 4 = 72 м 2 . (35)

Количество собираемого песколовкой осадка W_ос, м 3 , определяется по формуле

, (36)

м 3 .

Рис. 2. Песколовка горизонтальная:

1 – гидроэлеватор; 2 – водопровод; 3 – пульпопровод (пескопровод); 4 – цепной скребковый механизм

Тогда высота осадочной части h_ос, м, определяется по формуле:

м. (37)

Проверка песколовки ведется по определению скоростей при пропуске минимального расхода, при этом одна песколовка или одно отделение может выключаться из работы.

м/с. (38)

Согласно [1; 16], минимальная скорость движения воды в песколовке должна быть больше 0,15 м/с.

Аэрируемые песколовки

Аэрируемые песколовки рассчитываются по тем же формулам, что и горизонтальные. Число отделений аэрируемой песколовки также должно быть не менее двух, причем все рабочие. скорость движения сточных вод при максимальном притоке в аэрируемых песколовках принимается согласно [16, табл. 28] v_s = 0,08¸0,12 м/с, расчетный диаметр частиц песка принимается с учетом [1, п. 2.2.2.2] d = 0,15 мм.

Рис. 3. Аэрируемая песколовка с гидромеханической системой удаления осадка:

а, б – продольный и поперечный разрезы соответственно;

1 – трубопровод подачи промывной воды; 2 – песковой лоток; 3 – спрыски; 4 – аэратор; 5 – воздуховод; 6 – гидроэлеватор

Принимаем число отделений аэрируемой песколовки n_отд ³ 2 и определяем площадь живого сечения одного отделения. Принимаем число отделений с учетом того, что площадь живого сечения одного отделения должно быть £ 4 м 2 .

м 2 . (39)

Рассчитываем длину песколовки по формуле (31):

,

Если принять В : Н = 1,5, то В = 1,5 · Н.

Площадь поперечного сечения w¢ = В · Н = 1,5 · Н · Н = 1,5 · Н 2 , тогда

м.

м.

м.

Определим глубину Н_к, м, конической части песколовки

Так как В = 1,5 · Н = 1,5 · 1,44 = 2,16 м, то Н_к = 1,44 + 0,2 · (2,16 – 0,6) = 1,752 м.

Количество собираемого песколовкой осадка определяется по формуле (36):

м 3 .

Объем осадка в одном отделении W_ос1, м 3 , определяется

м 3 . (41)

Песок, задержанный в песколовках, чаще всего удаляют с помощью гидроэлеватора и в виде песчаной пульпы перекачивают на песковые площадки или в песковые бункеры.

Песковые бункеры

Бункеры рассчитывают на 1,5¸5 – суточное хранение песка [1, п. 9.2.2.3; 16, п. 6.34]. Объем бункера W_бунк, м 3 , определяется по формуле:

, (42)

м 3 .

Количество бункеров N_б должно быть не менее двух. Принимаем N_б = 2, тогда объем одного бункера:

м 3 . (43)

Бункеры имеют круглую форму в плане с коническим днищем.

По табл. 7 принимаем диаметр бункера D = 2,5 м, диаметр выгрузочного отверстия d = 0,5 м, высоту конусной части Н_к = 1,73 м, высоту цилиндрической части Н_ц = 2 м, объем конусной части W_к = 3,35 м 3 . Фактический объем бункера W_факт = 13,17 м 3 , общая высота Н_общ = 3,73 м.

Рис. 4. Схема узла по обработке осадка из песколовок:

1 – бункер; 2 – гидроциклоны; 3 – подвод пульпы к гидроциклонам; 4 – отвод воды от гидроциклонов; 5 – подвод горячей воды; 6 – отвод горячей воды

Размеры песковых бункеров

Песковые площадки

Песковые площадки устраивают [16, п. 6.33] с ограждающими валиками высотой 1¸2 м.

Объем песковых площадок W_песк, м 3 /год, определяется по формуле:

м 3 /год. (44)

Определяем площадь F_песк, м 2 , песковых площадок

, (45)

м 2 .

Площадь одной площадки f₁, м 2 , будет

, (46)

где N_п – количество песковых площадок, принимается не менее двух.

м 2 .

Длина стороны а, м, песковой площадки, например квадратной в плане, будет

м.

Принимаем а = 12,5 м.

Дренажную воду из сооружений для обезвоживания песка следует возвращать в поток очищаемых сточных вод перед решетками [1, п. 9.2.2.3].

Водоизмерительные лотки

На канализационных очистных сооружениях необходимо измерять расходы сточных вод, иловой смеси, осадков, растворов реагентов, воздуха, подаваемого в аэротенки, преаэраторы и другие сооружения.

Необходимо предусматривать возможность измерения как общих, так и местных расходов по секциям, узлам и отдельным сооружениям.

Для измерения расхода воды в открытых каналах применяются водосливы с тонкой стенкой (треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, а также – с широким порогом (прямоугольного и треугольного профилей, с широким порогом САНИИРИ), лотки Вентури, Паршаля, САНИИРИ (рис. 5), ультразвуковые расходомеры-счетчики (типа «ВЗЛЕТ РСЛ»).

Водосливы с порогом треугольного профиля, а также с порогом САНИИРИ применяются для измерения взвесенесущих стоков в каналах относительно большой ширины. Лотки Вентури предназначены для измерения расхода воды в каналах прямоугольного сечения [18]. Рекомендуется применять их по типовому проекту 902-9-44.87. Размеры лотка Вентури принимаются по табл. 8.

Рис. 5. Расходомерные лотки:

а – схема лотка Вентури, в котором сжатие потока происходит вследствие сужения боковых стенок, дно – горизонтальное; б – схема лотка Вентури, в котором сжатие потока происходит в результате подъема дна (образование порога) при параллельных в плане боковых стенах; в – схема лотка Паршаля; г – схема лотка САНИИРИ

Водоизмерительные лотки Вентури

Измерительные водосливы с порогом треугольного профиля принимаются по типовому проекту 902-2-448.88 в зависимости от расчетного расхода сточных вод. Конструктивные размеры водосливов принимаются по табл. 9.

Измерительные водосливы с порогом треугольного профиля

Лотки Паршаля используются для измерения расхода воды в больших каналах относительно малой глубины. Водоизмеритель типа лотка Паршаля состоит из подводящего раструба, горловины и отводящего раструба. Основные характеристики смесителя типа лотка Паршаля (рис. 6) приведены в табл. 10.

Рис. 6. Водоизмеритель типа «лоток Паршаля»:

1 – подводящий лоток; 2 – переход; 3 – трубопровод хлорной воды; 4 – подводящий раструб; 5 – горловина; 6 – отводящий раструб; 7 – отводящий лоток; 8 – створ полного смешения

Размеры водоизмерителей типа лотка Паршаля (типовой проект), м

Принцип работы ультразвукового расходомера-счетчика (типа «ВЗЛЕТ РСЛ», производство Санкт-Петербург) основан на бесконтактном измерении уровня жидкости, протекающей в безнапорном трубопроводе или открытом канале, и пересчете текущего значения уровня в соответствующее значение расхода с последующим вычислением при необходимости суммарного объема прошедшей жидкости. Перерасчет измеренного значения уровня в значение расхода производится в соответствии с функцией «уровень – расход» для конкретного типа канала (трубопровода). Функция «уровень – расход» (расходная характеристика) рассчитывается, исходя из гидравлических параметров канала, или определяется по данным завода-производителя.

Первичные отстойники

Отстойники применяют для предварительной очистки сточных вод. В них происходит выделение из сточных вод грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность. По конструктивным признакам отстойники подразделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные.

Тип первичного отстойника (вертикальный, радиальный, горизонтальный, двухъярусный, тонкослойный и др.) следует выбирать с учетом принятой технологической схемы очистки сточных вод, производительности станции, компоновки сооружений, числа эксплуатируемых единиц, конфигурации и рельефа площадки, геологических условий, уровня грунтовых вод и т.д. [1, п. 9.2.4].

Вертикальные отстойники с нисходяще-восходящим потоком и периферическим впускным устройством применяются для станций производительностью до 20 тыс. м 3 /сут [17].

Двухъярусные отстойники применяются на небольших и средних станциях очистки сточных вод пропускной способностью до 10 тыс. м 3 /сут. Двухъярусные отстойники имеют отстойную септическую камеру [17].

Тонкослойные отстойники применяются в случае необходимости сокращения объема очистных сооружений при ограниченности выделенной площади, а также для повышения степени очистки и для обеспечения возможности увеличения производительности эксплуатируемых станций. Существующие отстойники (вертикальные, радиальные, горизонтальные) могут быть дополнены блоками из тонкослойных элементов. В этом случае блоки необходимо располагать на выходе воды из отстойника перед водосборным лотком [16, п. 6.64]. В первом случае тонкослойные отстойники выполняют роль самостоятельных сооружений, во втором – при реконструкции существующих отстойников.

Количество первичных отстойников принимается не менее двух [1, п. 9.2.4.3; 16, п. 6.58]. При минимальном числе отстойников их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2¸1,3 раза.

Расчет отстойников следует производить по кинетике осаждения взвешенных веществ с учетом требуемого эффекта осветления и коэффициента использования объема сооружения.

Видео:Определение свойств пескаСкачать

Технология очистки городских сточных вод (стр. 6 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Последовательность расчета песколовок:

1 Назначают количество отделений песколовок n (не менее двух), исходя из расхода на одно отделение не более 15 тыс. м3/сут.

2 Определяют площадь, м2, каждого отделения тангенциальной песколовки:

, (41)

где q0 – нагрузка на песколовку при максимальном притоке, равная

3 Рассчитывают диаметр каждого отделения, м:

(42)

Диаметр песколовки не должен превышать 6 м.

4 Вычисляют размеры бункера (конусной части) песколовки – глубину h1, м, и высоту h2, м:

(43)

(44)

5 Определяют объем конусной части, м3:

(45)

6 По формуле (31) рассчитывают суточный объем осадка, накапливаемого в песколовках.

7 Находят период заполнения конусной части песколовки осадком, сут:

(46)

8 Определяют период между выгрузками осадка, сут:

(47)

9 Рассчитывают полную строительную высоту песколовки:

. (48)

Пример. Рассчитать тангенциальные песколовки для очистки бытовых сточных вод с среднесуточным расходом 7 тыс. м3/сут. Максимальный секундный расход –0,13 м3/с, приведенное количество жителей – 62355 чел.

1 Принимаем два отделения песколовки.

2 Определяем площадь живого сечения каждого отделения песколовки, принимая q0 = 110 м3/(м2∙ч):

3 Находим диаметр каждого отделения:

4 Вычисляем глубину и высоту бункера песколовки:

5 Рассчитываем объем конусной части (бункера) песколовки:

6 Находим суточный объем осадка, накапливаемого в песколовках:

7 Рассчитываем период, за который будет происходить заполнение конусной части песколовки осадком:

8 Определяем период между выгрузками осадка из песколовок:

9 Полная строительная глубина песколовки

7 Обезвоживание песка

7.1 Расчет песковых бункеров

Песковые бункеры предусмотрены для подсушивания песка, удаляемого из песколовок. Они расположены в здании, на эстакаде, приспособленной для погрузки песка в автотранспорт (рисунок 10).

Рисунок 10 – Бункер для

обезвоживания и хранения песка [4]:

1 – трубопровод для подвода воды в систему отопления; 2 – трубопровод для отвода воды из системы отопления; 3 – затвор с электроприводом; 4 – теплоизоляция; 5 – бункера; 6 – гидроциклон; 7– трубопровод для отвода воды от гидроциклонов; 8 – трубопрод для подвода пульпы к гидроциклонам; 9 –патрубок для спуски воды в канализацию; 10 – выгрузочное отверстие с затвором

Конструктивно бункеры представляют собой цилиндрические железобетонные резервуары с коническим днищем. Обычно бункеры выполняют круглыми в плане диаметром 1,5–2 м.

Под бункерами обязательно устраивают трапы для отвода подтекающей из затворного устройства воды в канализацию. Дренажная вода из песковых бункеров возвращается (как правило, самотёком) в канал перед песколовками.

Бункеры рассчитывают на хранение песка в течение 1,5–5 суток.

Последовательность расчета песковых бункеров:

1 Определяют необходимый объем бункеров, м3:

, (49)

где Т – время хранения осадка в бункерах, сут.

2 Рассчитывают объем одного бункера, м3:

, (50)

где D – диаметр бункера, равный 1,5–2 м.

3 Находят количество бункеров:

(51)

Число бункеров должно быть не менее двух.

Пример. Рассчитать песковые бункеры для обезвоживания песка из песколовок. Суточный объем осадка, накапливаемый в песколовках, составляет 1,42 м3.

1 Определяем необходимый объем бункеров:

2 Рассчитываем объем одного бункера:

3 Находим количество бункеров:

Принимаем число бункеров равным 2.

7.2 Расчет песковых площадок

Песковые площадки (рисунок 11) устраивают с ограждающими валиками высотой 1–2 м, оборудуют шахтными водосбросами для отвода отстоявшейся воды. Размеры площадок принимют из условия напуска песка слоем 3 м3/м2 в год с периодической вывозкой подсушенного песка. Профильтровавшаяся вода собирается и перекачивается в канал перед песколовками.

Рисунок 11– Песковые площадки:

1 – пескопровод; 2 – разводящий лоток; 3 –трубопровод для отвода дренажной воды

Последовательность расчета песковых площадок:

1 Рассчитывают годовой объем песка, задерживаемого в песколовках, м3/год:

(52)

2 Определяют рабочую площадь песковых площадок, м2:

, (53)

где hгод – годовая нагрузка на 1 м2 площадок, принимаемая не более

3 Находят общую площадь песковых площадок, м2:

, (54)

где k – коэффициент, учитывающий проезды и валики, принимаемый

Пример. Рассчитать песковые площадки для обезвоживания песка из горизонтальных песколовок. Приведенное количество жителей составляет 291615 чел.

1 Рассчитываем годовой объем песка, задерживаемого в песколовках, принимая по таблице 7 qос = 0,02 л/сут. на 1 человека:

2 Находим рабочую площадь песковых площадок:

3 Определяем общую площадь песковых площадок:

Принимаем две песковые площадки размером в плане 35×17 м.

8 расчет первичных отстойников

Первичные отстойники располагаются в технологической схеме очистки сточных вод непосредственно за песколовками и предназначаются для выделения взвешенных веществ из сточной воды.

По направлению движения жидкости в сооружении отстойники подразделяют на два основных типа: горизонтальные и вертикальные. Для очистки сточных вод широко используют также радиальные отстойники, которые являются разновидностью горизонтальных.

Тип и число отстойников при проектировании выбирают на основании технико-экономического их сравнения с учетом местных условий.

При выборе типа отстойника вначале определяют необходимый эффект осветления, %:

(55)

где Cen – начальная концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в отстойник, мг/дм3;

Ceх – допустимая конечная концентрация взвешенных веществ в осветленной воде, мг/дм3.

Вертикальные отстойники целесообразно применять при производительности очистной станции до 20 тыс. м3/сут; горизонтальные – более 15 тыс. м3/сут; радиальные – более 20 тыс. м3/сут.

Эффект осветления в первичных отстойниках составляет 40–60 %, что приводит также к снижению величины БПК в осветленной сточной воде на 20–40 % от исходного значения [6].

Остаточная концентрация взвешенных веществ в осветленной сточной воде после первичных отстойников не должна превышать 100–150 мг/дм3.

8.1 Первичные вертикальные отстойники

Вертикальные отстойники применяют на очистных сооружениях производительностью 2–20 тыс. м3/сут. Представляют собой круглые в плане резервуары с коническим днищем, в которых поток осветляемой воды движется в вертикальном направлении. Вертикальные отстойники бывают с центральным впуском воды, нисходяще-восходящим движением воды, периферийным впуском воды.

8.1.1 Первичные вертикальные отстойники

с центральным впуском воды

В отстойниках с центральным впуском (рисунок 12) сточная вода опускается вниз по центральной раструбной трубе, отражается от конусного отражательного щита и поступает в зону осветления. Происходит флокуляция частиц, причем те из них, гидравлическая крупность которых U0 превосходит скорость восходящего вертикального потока, выпадают в осадок. Для городских сточных вод скорость восходящего потока составляет 0,5–0,7 мм/с. Осветленная вода собирается периферийным сборным лотком, всплывающие жировые вещества собираются кольцевым лотком. Эффект осветления в таких отстойниках невысок и составляет не больше 40 %.

Видео:ПесколовкаСкачать

Пример 1 Горизонтальная песколовка

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

«Очистка сточных вод»:Учебное пособие для студентов обучаю-щихся по специальности 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов».

Введение

Вода – важнейший природный ресурс, используемый в промышленном производстве. Можно выделить четыре наиболее значимые направления использования воды в технологических процессах: вода 1 категории используется для охлаждения жидких и конденсации газообразных продуктов в теплообменных аппара-тах без соприкосновения с продуктом. вода 2 категории служит в качестве среды, поглощающей различные нерастворимые (механические) и растворимые примеси (вода не нагревается, но загрязняется соответствующими примесями) вода 3 категории используется так же, как вода 2-ой категории, но с нагревом (например, очистка газов в скрубберах, гашение кокса и т.д.); вода 4 категории используется в качестве экстрагента и растворителя реагентов. При прямоточном водообеспечении промышленных предприятий вода, забираемая из природного источника, после участия в технологическом процессе возвра-щается в водоем в виде сточной (отработанной) воды за исключением того количества, которое безвозвратно расходуется в производстве. Сточные воды – отработанные воды, дальнейшее использование которых невозможно по техническим условиям, либо нецелесообразно по технико-экономическим показателям.При оборотном водообеспечении промышленных предприятий,часть сточных вод повторно используется в производстве после их очистки и охлаждения (при необхо-димости). Производственные сточные воды в течение смены могут поступать равномерно и неравномерно. Возможны залпо-вые поступления высококонцентрированных токсичных сточных вод. Режим спуска производственных сточных вод определяется регламентом технологического процесса (цехов и предприятия в целом). В течение суток могут также изменяться отдельные показатели свойств сточных вод. Сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий, разделяются на три вида: производственные, бытовые, атмосферные. Производственные сточные воды — это воды, использованные в технологическом процессе. Они включают две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые).Загрязненные сточные воды могут содержать примеси: а) минеральные, б) органические, в) бактериальные, г) биологические. Бытовые сточные воды –это воды от санитарных узлов производственных и непроизвод-ственных корпусов и зданий, душевых установок и т.п. Атмосферные сточные воды —дождевые и талые воды. Атмосферные осадки содержат до 100 мг/л примесей. Состав сточных вод зависит от характера использования чистой воды в промышленности, условий сбора всех видов вод на территории предприятия или более крупной промышленной зоны. Академик Л.А.Кульский предложил класссификацию сточных вод, основанную на характеристике их как дисперсных систем, содержащих частицы примесей определенных размеров.

Группа 1.Сточные воды представляют собой один из видов грубодисперсных систем с размерами частиц 10 -1 — 10 -3 см (взвеси, суспензии, эмульсии, патогенные микроорганизмы и планктон). Наличие такого вида загрязнений обусловливает мутность воды. Группа 2.Сточные воды представляют собой коллоидные растворы загрязнений в воде, а также растворы высокомолекулярных соединений. Размеры частиц загрязнений порядка 10 -5 — 10 -6 см. Наличие такого вида загрязнений обусловливает окисляемость и цветность сточной воды. Группа 3.Сточные воды представляют собой молекулярные водные растворы газов и некоторых органических веществ, размеры частиц загрязнений » 10 -7 см. Наличие такого вида загрязнений обусловливает запахи и привкусы воды. Группа 4. Загрязнения в сточной воде образуют ионные растворы с размерами частиц порядка 10 -8 см. Наличие такого вида загрязнений обусловливает минерализацию воды.

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Решетки

В составе очистных сооружений используют решетки с прозорами не более 16 мм, со стержнями прямоугольной формы или решетки-дробилки.

Примечание. Решетки допускается не предусматривать в случае подачи сточных вод на очистные сооружения насосами при установке перед ними решеток с прозорами не более 16 мм или решеток-дробилок, при этом: длина напорного трубопровода не должна превышать 500 м; в насосных станциях предусматривается вывоз задержанных на решетках отбросов.

Механизированную очистку решеток от отбросов и транспортирование их к дробилкам предусмотривают при количестве отбросов 0,1м 3 /сут и более. При меньшем количестве отбросов устанавлтвают решетки с ручной очисткой. Отбросы с решеток собирают в контейнеры с герме-тически закрывающимися крышками и вывозят в места обработки твердых бытовых и промышленных отходов. Дробленые отбросы направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений. Пол здания решеток располагают выше расчетного уровня сточной воды в канале не менее чем на 0,5 м. Потери напора в решетках следует принимать в 3 раза большими, чем для чистых решеток. Для монтажа и ремонта решеток, дробилок и другого оборудования предусматривают установку подъемно-транспортного оборудования согласно СНиП 2.04.02-84.

Рис.1 Механизированная решетка

1. решетка; 2 — бесконечная цепь; 3 грабли

Рис.2 Решетка с ручной очисткой.

При расчете решеток в начале определяют общее число промежутков по формуле: n =К×g_max/(b·h_р· ν_p),

где К — коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граб-лями и задержанными загрязнениями и равный 1,05,

g_max— максимально возможный расход,

b- ширина прозора (0,016м) ,

h_р— глубина воды перед решёткой;

v_p — средняя скорость воды в прозорах (0,7÷1м/с); принимается обычно 0,8 м/с.

Общая ширина решётки В_р рассчитывается по формуле:

В_р = S(n – 1) + nb

, где S — толщина стержней.

Затем принимается число решёток N и ширина каждой из них по формуле: В₁=В_р/N.

Потери напора в решётках определяется по формуле:

где ζ_р — коэффициент местного сопротивления решётки;

v — скорость движения воды в камере перед решёткой;

К- коэффициент учитывающий увеличение потери напора вслед-ствие засорения;

b зависит от формы стержней и принимаемый для стержней с прямоугольным сечением – 2,42 и с круглым сечением – 1,79;

φ – угол наклона решетки к горизонту.

Пример расчета решеток

Определить размеры решетки для очистной станции с максимальным расходом q =0,75 м 3 /сек при населении города 200000 жителей. Сточные воды подходят к очистной станции по каналу шириной 800 мм. При наполнении h_к = 0.87 м со средней скоростью n_к =1,08 м/сек. Решетка установлена под углом 60 0 к дну канала. Расчет:Принимаем решетки с прозорами b = 0,016 м, стержнями из полосовой стали сечением S×L= 8 ×50 мм. Скорсть движения воды в решетке n_р = 0,8 м/сек. Глубину воды у решетки принимаем равной h_р = h_к = 0,87м. Число прозоров определяем по формуле: n = Кq/b·h_р·n_р=1,05·0,75/0,016·0,87·0,8 = 70 прозоров. Принимаем две решетки с числом прозоров 35 в каждой. Следовательно, ширина решетки по формуле: В_Р = S(n–1)+b·n = 0,008(35–1)+0,016·35 @ 0,8м.

Принимаем две рабочии механизированные решетки размером 800 × 1400 мм по типовому проекту и одну резервную решетку такого же типа. Общая ширина прозоров одной решетки составляет 0,56 м, что при наполнении канала 0,87 м дает площадь живого сечения решетки, равную 0,49м 2 . При расходе воды, равном 0,375 м 3 /сек, скорость движения воды в каждой решетке составит 0,77 м/сек, что допустимо.

При проходе воды через решетку создается подпор h_Р = 0,12м, определяемый по формуле:

h_Р = [b( S/ b) 4/3 sinφ]( n 2 ·k/2g),

где n — скорость движения воды в канале перед решеткой в м/сек ; k – коэффициент, учитывающий увеличение потери напора вследствие засорения решетки, который рекомендуется опреде-лять по формуле: k = 3,3·n_р (n_{р –} скорость в прозорах решетки) ;

b-коэффициент принимаемый по таблице 1.

Значение коэффициента b Таблица 1

S- толщина стржня в метрах ;

b – ширина прозоров между стержнями решетки в метрах ;

φ – угол наклона решетки к горизонту.

На эту величину нужно понизить дно камеры решетки по отношению к дну подводящего канала, т.е. устроить перепад по дну высотой 0,12 м. Количество отбросов, снимаемых с решетки, при норме загрязнений а=6 л/год на одного жителя и при объем-ном весе загрязнений в среднем 750 кг/м 3 будет:

W = a·N/365·1000 = 6·200000/365000 @ 3,3м 3 /сутки, или 3,3·750@ 2500кг/сутки.

При таком количестве отбросов предусматривается их дробление, для чего принимается установка дробилки типа Д-3 производительностью 0,3 т/ч. В качестве резервной принимается такого же типа дробилка.

Песколовки

Песколовки применяют при производительности очистных сооружений свыше 100 м 3 /сут. с числом не менее двух, причем все песколовки или отделения должны быть рабочими.

Тип песколовки (горизонтальная, тангенциальная, аэрируемая) выбирают с учетом производительности очистных сооружений, схемы очистки сточных вод и обработки их осадков, характерис-тики взвешенных веществ, компоновочных решений и т. п.

Рис.3 Горизонтальная песколовка

а) продольный разрез; б) поперечный разрез

Рис.4 Песколовки с круговым движением воды:

1 — гидроэлеватор, 2 — трубопровод для отвода всплывающих примесей, 3 — желоб, 4 — за­творы с ручным приводом, 5 — подводящий лоток, 6 — пульпопровод, 7 — трубопровод для рабочей жидкости, 8 — камера переключения, 9 — устройство для сбора всплывающих при­месей, 10 — полупогружные щиты, 11 — отводящий лоток.

При расчете горизонтальных и аэрируемых песколовок определяют длину L_s, м, по формуле:

где K_S— коэффициент, принимаемый по табл. 2;

H-расчетная глубина песколовки, м принимаемая для аэрируе-мых песколовок равной половине общей глубины;

n_S -скорость движения сточных вод, м/с, принимаемая по табл.2,3;

U₀ – гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц песка.

Таблица 2

Таблица 3

При проектировании песколовок по таблице 3 принимают:

а) для горизонтальных песколовок — продолжительность протее-кания сточных вод при максимальном притоке не менее 30 с;

б) для аэрируемых песколовок: установку аэраторов из дырчатых труб — на глубину 0,7 H, вдоль одной из продольных стен над лотком для сбора песка;

интенсивность аэрациии-3-5 м 3 / (м 2 .ч) ;

поперечный уклон дна к песковому лотку — 0,2-0,4;

впуск воды — совпадающий с направлением вращения воды в песколовке, выпуск — затопленный;

отношение ширины к глубине отделения- B:H=1:1,5;

в) для тангенциальных песколовок:нагрузку-110 м 3 /м 2 при максимальном притоке; впуск воды — по касательной на всей расчетной глубине; глубину — равную половине диаметра; диаметр — не более 6 м.

Рис.5 Тангенциальная песколовка с вихревой водяной воронкой

1 — осадочная часть, 2 — подвижный боковой водослив, 3 — телескопическая труба, 4 -рабочая часть, 5 — заглушка, 6 — шнек, 7 — отверстие для сброса отмытых органических за­грязнений, 8 — электродвигатель с редуктором, 9 — штуцер для отвода песка, 10 — подающий лоток, 11 — отводящий лоток

Удаление задержанного песка из песколовок всех типов предусматривают: вручную — при объеме его до 0,1м 3 /сут; механическим или гидромеханическим способом с транспортированием песка к приямку и последующим отводом за пределы песколовок гидроэлеваторами,

Рис.6 Гидроэлеватор

1 — нагнетательный трубопровод; 2 — всасывающий патрубок; 3 — сопло (насадка); 4 — смесительная камера; 5 — диффузор.

песковыми насосами и другими способами — при объеме его свыше 0,1м 3 /сут. Расход производственной воды q_h,л/с, при гидромеха-ническом удалении песка (гидросмывом с помощью трубопро-вода со спрысками, укладываемого в песковый лоток) необхо-димо определять по формуле:

где v_h — восходящая скорость смывной воды в лотке, принимаемая равной 0,0065 м/с;

L_sc -длина пескового лотка, равная длине песколовки за вычетом длины пескового приямка, м;

b_sc — ширина пескового лотка, равная 0,5 м.

Количество песка, задерживаемого в песколовках, для бытовых сточных вод принимают — 0,02 л/(чел·сут), влажность песка 60%, объемный вес 1,5 т/м 3 . Объем пескового приямка следует принимать не более двухсуточного объема выпадающего песка, угол наклона стенок приямка к горизонту — не менее 60°. Для подсушивания песка, поступающего из песколовок, предусмат-ривают площадки с ограждающими валиками высотой 1-2 м. Допускается применять накопители со слоем напуска песка до 3 м в год. Удаляемую с песковых площадок воду направляют в начало очистных сооружений. Для съезда автотранспорта на песковые площадки устраивают пандус уклоном 0,12-0,2. Для отмывки и обезвоживания песка предусматривают устройство бункеров, приспособленных для последующей погрузки песка в мобильный транспорт.

Для поддержания в горизонтальных песколовках постоянной скорости движения сточных вод на выходе из песколовки предусматривают водослив с широким порогом.

Расчет песколовок

Для горизонтальных песколовок определяется необходимая площадь зеркала воды:

где q_max – максималь-ный секундный приток сточных вод;

w- вертикальная турбу-лентность (w=0,05×ν).

Для песколовок с прямолинейным движеием определяется длина песко­ловки:

где ν –скорость потока при максимальном расходе сточных вод (не более 0,3 м/сек);

H-расчетная глу­бина песколовки;

U_o–гидравлическая крупность песка.

Ширина песколовки: В = F/L(м).

Количество задерживаемого осадка:

Для песколовок с круговым движением диаметр:

где b – ширина кольцевого желоба, принимается от 0,9 до 2,0 м в зависимости от рас­хода стоков.

Затем проверяется продолжительность протекания стоков (не менее 30 сек.), рассчитываются дополнительные геометрические характеристики песколовок и суточный объем песка. Расчет тангенциальных песколовок производфят по нагрузке до, пло­щади одной песколовки(110 м 3 / м 2 час)

Аэрируемые песколовки

Аэрируемые песколовки применяют в тех случаях, когда требу- ется наиболее полное разделение примесей по крупности. Воздух способствует вращению воды и тем самым, повышается эффек-тивность осаждения. В горизонтальных аэрируемых песколовках вдоль одной из стен на расстоянии 45÷60мм от дна устанав-ливают аэраторы в виде перфорированных труб с отверстиями 3-5мм. Эти сооружения рассчитаны на скорость движения воды от 0,08 — 0,12 м/с. Отношение В/Н=1÷1,5. Общую глубину задают в пределах 0,7÷2,5 м. Интенсивность аэрации принимают

3 ÷ 5 м 3 /м 2 ×час. При расчётах используют те же формулы, что и для горизонтальных песколовок: определяют длину L=H·ν·К_s/U_o и объем воздуха для аэрации: q = 4×В×L.

Пример 1 Горизонтальная песколовка

Определить размеры горизонтальной песколовки для очистки сточных вод города с населением 200000 жителей при q_max = 0,75 м 3 /сек и при q_min = 0,25 м 3 /сек. Глубина воды в подводящем канале при максимальном притоке h_l = 0,9 м. В песколовке должны быть задержаны частицы песка диаметром 0,25 мм. Их гидравлическая крупность по таблице 2 равна U₀ = 0,0242 м/сек. Расчет:Скорость в песколовке при максимальном расходе при-нимаем n_max=0,3м/сек. Для принятых условий вертикальная турбу-лентность w=0,05·n _max =0,05·300=15 мм/сек. Определяем скорость осаждения песка расчетной крупности по формуле:

U = [U₀ 2 –(0,05n_max ) 2 ] 0,5 = [24,2 2 – 15 2 ] 0,5 = 19 мм/сек. Глубину проточной части песколовки Н_max при максимальном расходе принимаем равной h_l. Тогда длина песколовки по формуле: L =n_макс·Н/U =0,3·0,9/0,019=14,2 м. Принимаем длину песколовки L=15м по типовому проекту. Площадь зеркала воды песколовки: F=q_макс/U = 0,75/0,019 = 39,5м 2 и ширина песколовки: В = F/L = 39,5/15 = 2.6 м. Принимаем два рабочих и одно резервное отде-ление шириной b = 1,3м каждое. Произведем расчет стабили-зирующего водослива для условия: n_max=n_min = 0.3 м/сек: К =q_max:q_min = 0,75:0,25 = 3; Н_min=q_min/ В·n_min = 0,25:2,6·0,3 = 0,3 м. Перепад между дном песколовки и порогм водослива по формуле:

Ширина водослива по формуле:

В=q_max/0,35Ö2g (h – Н_max) ⅔ = 0.75/0,35Ö29,81(0,25–0,9) ⅔ = 0,38 м.

Количество осадка при норме: а=0,02 л/сутки на одного человека: W_общ=N·а·t/1000м 3 /сутки = 200000·0,02·1/1000 = 4м 3 /сут или по весу W_вес = 1,5W_общ = 1,5·4 = 6т/сутки.

Потери напора при входе воды в песколовку и при выходе из нее определяется специальным расчетом; в среднем для горизонтальных песколовок они составляют 10–15 см.

📺 Видео

Определение глинистых частиц методом набухания в песке по ГОСТ 8735-88 и ГОСТ 32708-2014Скачать

Истинная плотность пескаСкачать

Почва — особое природное тело | География 8 класс #27 | ИнфоурокСкачать

Определение зернового состава песка.Скачать

Определение содержания пылевидных и глинистыхСкачать

Потери напора при движении жидкостиСкачать

Общепринятое происхождение глины и пескаСкачать

Определение истинной плотности пескаСкачать

Определение коэффициента фильтрации неуплотненного песчаного грунтаСкачать

Определение зёрен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы по ГОСТ 8269.0-97Скачать

17. Цемент.Окружающий мир - 2 классСкачать

Определение содержания пылевидные и глинистые частиц методом мокрого просева.Скачать

Зерновой состав и содержание пылевидных и глинистых частиц в ЩПС. РАСЧЁТ.Скачать

Закон БернуллиСкачать

Галилео | Канализация 🚰 [Canalization]Скачать

Окружающий мир 4 класс ч.1, тема урока "В поисках подземных кладовых", с.58-61, ПерспективаСкачать

Почему не выдерживают сточные трубы? [Минутка Земли]Скачать