Мехочистка
.pdf
51
вверх, для сбора и отвода отстоянной (осветленной) воды используется водосборный лоток, расположенный по периметру сооружения. В большинстве случаев, конструкция таких отстойников предусматривает наличие приемной камеры, образуемой за счет полупогруженного кожуха, устанавливаемого вокруг центральной трубы (рис.9). Указанная камера предназначена для стабилизации напора очищаемой сточной воды.
В соответствии с представленной расчетной схемой диаметр рабочей части отстойника (диаметр отстойника), м:
D = |
4q |
+ dK2 , |
|
11,3KnU0 |
|
где: К – коэффициент использования объема отстойника, К=0,45; n – количество рабочих отстойников;
U0 – гидравлическая крупность взвешенных веществ, мм/с, определяемая по формуле (34) с учетом данной табл. 10 при условии, что скорость движения воды в рабочей части отстойника V=5…10 мм/с;
dК – диаметр полу полупогружного кожуха, м. Диаметр полупогружного кожуха, м,
dK = |
4q |
+dP2 , |
|
3,6πvCn |
|
здесь: vC – скорость движения воды в приемной камере, принимаемая не более 30 мм/с;
dP – диаметр раструба центральной трубы, м.
|
|
|
|
52 |
|
|
|
|
|
|
DЛ |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
dK |
|
|
|
|
|
|
dЩ |
|
|
|
h3 |
|
|
|
|
h'Л |
|
|
|
70 |
|
hB |
|
|
|
|
dP |
|
||
|
|
hK |
h3 |
dTp |
hЛ |
|
H |
h1 |
bЛ |
|
|
|
|
h'3 |
dЦ.Tp |
hP |
|
|||
|
|
|
|
|||
H' |
h2 |
|
|
|
h'OC |
hOC |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
hП |
|
|
|
|
β |
|
|
|
|
|
dTp |
dOC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dП' |
|
|
|
|
|
|
dП |
|
|
Рис.9 Расчетная схема радиального отстойника
53
Диаметр и высота раструба центральной трубы, м,
dP = hp =1,35dЦ.Тр,
где dЦ.Тр – диаметр центральной трубы, м. Диаметр центральной трубы, м,
dЦ.Тр = |
4q |
, |
(55) |
|
3600πnvЦ.Тp |
||||
|
|
|
здесь vЦ.Тр - скорость движения сточной воды в центральной трубе равная 0,8…1,0 м/с.
Примечание: Диаметр отстойника должен составлять 18…54 м. Если это условие не выполняется, то следует увеличить количество рабочих отстойников.
Глубина погружения полупогруженного кожуха, м,
hK = 0,9h1.
Высота центральной трубы, м,
hЦ.Тр = 0,9h1. |
(56) |
Диаметр отражательного щита, м, определяется по формуле (39), а высота зазора между этим щитом и верхней кромкой раструба центральной трубы – по формуле (40).
54
Для расчета полной глубины (высоты) отстойника используется формула (41). При этом глубина осадочной части, м,
h2 = D −2dП i,
здесь dП - диаметр верхнего основания приямка, м;
i – уклон днища отстойника в сторону приямка, равный
0,005…0,05.
Диаметр верхнего основания приямка, м,
dП = dП′ + 2hβП , tg
где: d'П – диаметр нижнего основания приямка, м;
hП – глубина (высота)приямка, принимаемая 0,5…1,0м,
β– угол наклона стенок приямка, равный 50…550. Диаметр нижнего основания приямка, м,
dП′ = КП (dTp + 2dOC ),
здесь: КП = 1,1…1,25.
dTp – диаметр впускного трубопровода;
dOC – диаметр трубопровода, м, определяемый по формуле (42) с учетом формул (43)-(46).
55
Полная глубина (высота) отстойника с учетом приямка, м,
H′ = H + hП.
Высота слоя осадка в отстойнике, м,
hOC = 3 3i2πVOC′ 1 ,
n
где V'ОС – объем осадка, накапливаемый в одном отстойнике между выгрузками, м3.
Объем осадка, накапливаемый в отстойнике между выгрузками, м3,
|
|
|
|
|
|
|
′ |
VOC1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
VOC1 = |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nOC |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Высота слоя осадка у стенок отстойника, м, |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
π((R2 |
+ r2 |
− R к |
|
)h +(R2 |
+ R2 |
+ RR |
)h ) |
|
πdЦ2 .Тр(hП + h3 ) |
|
||||
|
4 V |
− |
П |
П |
П |
П |
П |
|
П |
|
П |
3 |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
′ |
OC1 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
hOC = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
π(D2 −dЦ2 .Тр ) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
здесь: RП = d2П ;
rП = d2П′ .
56
Расстояние от нижней кромки полупогружного кожуха до поверхности осадка (высота нейтральной зоны), м,
h3′ = h1 −hK −hOC .
Примечание: Высота нейтральной зоны должна быть не менее 0,3 м. Если это условие не выполняется, то следует увеличить кратность выгрузки осадка nOC из отстойника.
Диаметр подводящего коллектора определяется по формуле (53), диаметры отходящих коллектора и трубопровода – соответственно по формулам (53) и (47) при условии безнапорного уважения воды в них.
Размеры водоотводящего лотка, глубина воды в нем и высота водослива вычисляются по формулам (48)-(52), а общее количество отстойников - по формуле (54).
Если конфигурацией радиального отстойника не предусматривается приемная камера (рис.10), расчет основных параметров производится по рассмотренной выше методике. При этом из расчета исключается определение:
-диаметра и глубины погружения полупогружного кожуха;
-расстояния от нижней кромки полупогружного кожуха до
поверхности осадка.
Кроме того, диаметр отстойника, м
D = |
4q |
+d2p , |
|
11,3KnU0 |
|
а в формуле (55) скорость движения сточной воды в центральной трубе vЦ.Тр следует принимать не более 30 мм/с.
57
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D=2R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dЩ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
h3 |
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h’Л |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hB |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
dP |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
h3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dTp |
|
hЛ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
bЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
H' |
H h1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
hP |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dЦ.Tp |
|||||||||||||
h2 |
|
hП |
hOC |
|
dOC |
|
dTp |
|
dOC |
|
D П=2RП |
Рис.10 |
Расчетная схема радиального отстойника |
58
При определении полной глубины отстойника Н, м, необходимо учесть высоту нейтральной зоны hH, отсчитываемой от поверхности осадка и равную 0,3 м, т.е.
H = h1 + hOC + hH + h3 ,
если h2 ‹ hOC + hH .
4. Гидроциклоны
Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ в отдельных случаях могут быть использованы гидроциклоны.
Открытые (безнапорные) гидроциклоны рекомендуется применять для удаления из воды всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей с гидравлической, крупностью более 0,2 мм/с и скоагулированной взвеси, а напорные (закрытые) гидроциклоны – грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения.
Основной областью применения этих сооружений являются очистка производственных сточных вод. При этом, в условиях ограниченности площадей, свойственным большинству промышленных объемов, предпочтение отдается напорным гидроциклонам, отличающимся большими производительностью и эффективностью извлечения взвеси при значительно меньших габаритных размерах по сравнению с открытыми гидроциклонами.
59
Методика расчета технологических и конструктивных параметров напорных гидроциклонов (рис.11) может быть представлена следующими основными этапами.
Требуемый эффект очистки, %,
Э = С0 −Сi 100,
C0
где С0 и Сi – концентрация взвешенных веществ, соответственно, в исходной и осветленной сточной воде, мг/л.
По фракционному составу взвеси и требуемому эффекту очистки задается диаметр граничного зерна δТр, мм, затем по табл. 11 предварительно выбирается диаметр гидроциклона D, м.
Диаметр питающего патрубка, см,
dBX = KBX D,
здесь КВХ=0,1…0,4
Производительность одного гидроциклона, м3/ч,
q |
1 |
= Kd 2 |
P 10 , |
|
BX |
BX |
где: К=1,5…2,5;
РВХ – давление на входе в гидроциклон, равное: при одноступенчатой схеме центробежного осветления сточных вод – РВХ = 0,15…0,4 МПа; при двухступенчатой схеме – РВХ = 0,35…0,6 МПа.
60
|
|
dBX |
A |
|
А |
|
hCЛ |
dСЛ |
|
hЦ |
|
|
|
|
|
H |
D |
|
|
hK
α
dП А-А
Рис. 11 Расчетная схема напорного гидроциклона