Мехочистка

61

Таблица 11

Значения диаметров напорного гидроциклона и граничного зерна.

	Диаметр
	гидроциклона	25	40	60	80	100	125	160	200	250	320	400	500
	D, см.
	Диаметр	8-	10-	15-	18-	20-	25-	30-	35-	40-	45-	50-	55-
	граничного
		25	30	35	40	50	60	70	85	110	150	170	200
	зерна δТр, мм

Число рабочих гидроциклонов в ступени схемы центробежного осветления

n = q , q1

здесь q – расход сточных вод, м3/ч.

Полученное число гидроциклонов округляется до ближайшего целого числа n0. Затем уточняется производительность одного гидроциклона и давление на входе по формулам, соответственно,

q1′ = q ; n0

′	=		(q1′)2	.
PBX		10K 2dBX4

62

Диаметр сливного патрубка, см,

dСЛ = КСЛ D,

где КСЛ = 0,2…0,6.

Диаметр шламового патрубка, см,

dП = КП D,

здесь КП = 0,1…0,3.

Высота цилиндрической части гидроциклона, см,

hЦ = КЦ D,

где КЦ = 1…2.

Глубина погружения сливного патрубка, см,

hСЛ = КСЛ′ D,

здесь К'СЛ = 0,15…1,0.

Расход очищенной воды через сливной патрубок qСЛ и расход осадка через силовой патрубок qП, м3/ч, соответственно:

= ′ d 2 qСЛ q1 d 2 СЛd 2 ;

СЛ + П

63

= ′ d 2

qП q1 dСЛ2 +П dП2 .

Скорость очищаемой воды на входе в гидроциклон и ее тангенциальная скорость у стенки гидроциклона, м/с:

vBX = 4q1′ ;

πdB2X

	4
vτ0 = 0,94			FBX		vBX ,
			F
			OЛ

где FBX и FСЛ – площади поперечных сечений соответственно входного и сливного патрубков, см2.

Тангенциальная скорость движения воды на радиусе сливного патрубка, м/с,

1

1

слA

1

+

r

v

= v

A

;

1

τ0 Л

τ0

1

+1

1+

rслА

А

где А=0,55 dBX 2 −1;dCЛ

rСЛ - относительный радиус сливного патрубка.

64

Относительный радиус сливного патрубка

rСЛ =dDCЛ .

Радиальная скорость движения воды на радиусе сливного патрубка, м/с,

1

−rCT

vr

= vr

,

СЛ

0

rCT (1

−rCЛrCT )

здесь: vro – радиальная скорость движения воды у стенки гидроциклона, м/с;

rCT - относительный радиус конической части гидроциклона.

Радиальная скорость движения воды у стенки гидроциклона,

м/с,

vr0 = KV vτ0 ,

где КV = 0,25…0,3.

Относительный радиус конической части гидроциклона

rCT =1 − 05 (1 − 2rCЛ )tg α2 ,

здесь α – угол конусности, равный 10…300.

65

Диаметр граничного зерна при расчетных параметрах гидроциклона δ определяется методом последовательных приближений. В качестве первого приближения задается требуемый диаметр граничного зерна. Расчет производится по формуле:

δ =

3

С

ρ

d

Vr2

,

8

Rn (ρ − ρ

)V

2

ж

СЛ

CЛ

e

ТВ

Ж

τ

CK

δ

где: Reδ – критерий Рейнольдса по частице взвеси;

СИП – постоянные величины, зависящие от области сопротивления и определяемые по табл. 12; ρж и ρТВ – плотность соответственно, жидкой и твердой фаз.

				Таблица 12
	Значения постоянных С и n
Область		С		n
сопротивления
Reδ ≤ 1		24,0		1,0
1‹Reδ≤50		23,4		0,723
50‹Reδ≤700		7,8		0,425
700‹Reδ≤2. 105		0,48		0
Reδ›2.105		0,18		0

Критерий Рейнольдса по частице взвеси

Reδ = vrνслδ

здесь ν – коэффициент кинематической вязкости.

66

Диаметр гидроциклона D' уточняется по формуле

δδТР = DD′ .

После чего расчет повторяется.

Общее количество гидроциклонов в одной степени следует определять по формуле (53), с учетом данных табл. 13.

			Таблица 13
	Количество резервных гидроциклонов
		Количество рабочих	Количество
	Условия работы		резервных
		гидроциклонов n
			гидроциклонов nP
	При очистке сточных	До 10	1
	вод, твердая фаза	10…15	2
	которых не обладает		По одному на каждые
	абразивными	Свыше 15	десять рабочих
	свойствами		сооружений
	При очистке сточных		Не мене 25% от
	вод, твердая фаза
	которых обладает	–	количества рабочих
	абразивными		сооружений.
	свойствами

5. Сетки и микрофильтры

Сетки применяются для удаления из воды грубодисперсной нейтральной по плавучести взвеси. При этом могут быть использованы два вида сеток:

-плоские – при малых расходах сточных вод;

-барабанные – при больших расходах сточных вод.

67

Рабочая площадь сеток, м2,

FC = KQ K1K2 , vC

где: К – коэффициент неравномерности подачи сточных вод; Q – суточных расход сточных вод, м3/с;

vC – скорость движения воды в сетке, равная: для плоских сеток – vC = 0,2…0,4 м/с; для барабанных сеток – vC = 0,4…1,0 м/с; К1 – коэффициент стеснения площади сетки проволокой и

опорными рамами; К2 – коэффициент загрязнения сетки, К2 = 1,2…1,8.

Коэффициент стеснения площади сетки

К1 = b + d 2 (1+ F1),b

здесь: b – прозор ячеек сетки, b = 0,5…5,0 мм;

d – диаметр проволоки сетки, d = 0,3…2,0 мм;

F1 – часть площади сетки, занимаемая рамами и шарнирами, в долях единицы, равная 0,1…0,25.

Микрофильтры используют для удаления из воды мелкодиспергированных примесей. Также как и сетки они могут быть двух типов:

-каркасные – для обработки сточных вод, при малых расходах.

68

-барабанные – для обработки сточных вод при больших расходах.

Необходимая площадь фильтрующей поверхности: - для каркасных фильтров:

FM.ф. = K QK1

TvФ

- для барабанных микрофильтров:

FM .ф. = K QK1 ,

К'2 TvФ

здесь: К'1 – коэффициент, учитывающий увеличение производительности микрофильтров за счет очистки промывной воды, равный 1,03…1,05; К'2 – коэффициент, учитывающий фильтрующую поверхность

расположенную над водой: К'2 = 0,55 – при погружении барабана в воду на 0,6 диаметра, К'2 = 0,63 – при погружении барабана в воду на 0,7 диаметра; Т – продолжительность работы очистной станции в течении суток, ч;

vФ – скорость фильтрования, vФ=20…90 м/ч (при доочистке биохимически очищенных сточных вод – vФ =20… 25). Высота рабочей части плоской сетки (каркасного

микрофильтра (рис.12)),м:

69

h	= FC		,
P		K3n

где: К3 – коэффициент пропорциональности между высотой рабочей части сетки и ее шириной, равный 1,0…1,5.

n – количество рабочих сеток.

Примечание: Высоту рабочей части плоской сетки (каркасного микрофильтра) не рекомендуется принимать более 1,5 м.

Ширина сетки, (микрофильтра), м,

В= hP .

K3

Глубина воды в камере перед сеткой (микрофильтром) и за ней (за ним), а так же в подводящем и отводящем каналах, м,

h = tghPα ,

здесь: α - угол наклона сетки (микрофильтра), принимаемый

60…700.

	HП
h	hП
	HK

hK

dП

b

β

l3

	70
l1	l2

Н hP		∆h	h	H’
		α
				hB
	γ		α
dC
l1
bП
			В	b
bC				β
LC		l4		l3
		L
		LП

Рис. 12 Схема установки плоской сетки (каркасного микрофильтра)