- •«Очистка природных вод»
- •Аннотация
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Определение полной производительности очистных сооружений
- •2. Выбор технологической схемы водоподготовки
- •3. Расчет высотной схемы очистных сооружений
- •4. Расчет реагентного хозяйства
- •4.1. Определение расчетных доз реагентов
- •4.2. Расчет растворных и расходных баков
- •4.3. Подбор насосов-дозаторов
- •4.4. Расчёт воздуходувок и воздуховодов
- •5. Расчет основных сооружений станций водоподготовки
- •5.1. Расчёт сооружений микрофильтров
- •5.1. Расчет смесителей
- •5.2. Расчет осветлителя со слоем взвешенного осадка
- •Расчет водосборных желобов для сбора воды
- •Расчет осадкоприемных окон
- •Расчет дырчатых труб для сбора и отвода воды из зоны отделения осадка
- •Определение продолжительности пребывания осадка в осадкоуплотнителе
- •5.3 Расчет скорых фильтров
- •Расчёт распределительной системы фильтра
- •Расчёт устройств для сбора и отвода воды при промывке
- •Расчёт сборного канала
- •Определение потерь напора при промывке фильтра
- •Подбор насосов для промывки фильтров
- •5.4. Расчёт хлораторной установки
- •5.5. Расчёт резервуаров чистой воды
- •6. Гидравлический расчёт трубопровода
- •Заключение
- •Библиографический список
5.2. Расчет осветлителя со слоем взвешенного осадка
Исходя из производительности очистной станции и качества исходной воды, в качестве основного сооружения первой ступени осветления выбираем осветлитель коридорного типа со слоем взвешенного осадка.
Осветлитель представляет собой прямоугольный железобетонный резервуар, разделенный вертикальными перегородками на три коридора - две камеры осветления и осадкоуплотнитель.
Общая площадь осветлителя определяется по формуле:
F=Fосв+Fотд= + ,
где Fосв – площадь зоны осветления, м2;
Fотд – площадь зоны отделения осадка, м2;
Vз.о - скорость восходящего потока воды в зоне осветления в мм/см, определяется по [1,табл.20] в зависимости от мутности воды;
К - коэффициент распределения воды между зоной осветления и осадкоуплотнителем;
α - коэффициент снижения скорости восходящего потока воды в зоне осветления вертикального осадкоуплотнителя по сравнению со скоростью воды в зоне осветления, равный 0,9.
F=Fосв+Fотд= + = 85,5+40,9=126,4 м2
Площадь одного осветлителя в плане не должна превышать 100..150 м2, в зависимости от этого принимаем число осветлителей:
n= = =1
Площадь каждого из двух коридоров осветлителя составит:
fкор= = =42,75 м2
Площадь осадкоуплотнителя определяется по формуле:
fо.у.= = =40,9 м2
Ширина коридора принимаем в соответствии с размерами балок bкор=2,6м, тогда длина коридора определяется так:
lкор== = 16,44 м
Ширина осадкоуплотнителя выше окон для приема осадка считается по формуле:
bо.у.= = =2,48 м
Исходная вода поступает снизу в два коридора осветления через водораспределительный дырчатый коллектор. Рассчитывают его на наибольший расход воды по формуле:
qкол= = =198 м3/ч = 55л/c
Скорость входа воды в дырчатый коллектор должна быть в пределах 0,5-0,6 м/с, диаметр коллектора подбирается по таблицам гидравлического расчета водопроводных труб. Получаем пластмассовые трубы диаметром 400мм.
Скорость выхода воды из отверстия должна быть Vо=1,5..2 м/с. Следовательно, площадь отверстий распределительного коллектора определяется по формуле:
∑fо= = =0,036 м
Диаметр отверстий принимается равным не менее 25 мм, тогда площадь одного отверстия будет равна:
fо= = =0,00049 м2
Количество отверстий:
nо= = =73 отверстий
Расстояние между осями отверстий в каждом ряду определяется из соотношения:
0,5<lo= = =0,45
Расчет водосборных желобов для сбора воды
Желоба размещаются в зоне осветления в верхней части осветлителя, вдоль боковых стенок коридоров.
Расход воды на каждый из желобов определяется по формуле:
qж = ,
где 2 - количество коридоров в осветлителе;
2 - количество желобов в коридоре осветлителе.
qж = = 69,3 м3/ч
Ширина желоба прямоугольного сечения определяется по формуле:
bж = 0,9qж0,4
Получаем ширину желоба равную 18,5 сантиметрам.
Затопленные отверстия размещаются в один ряд по внутренней стенке желоба на 0,07 м ниже его верхней кромки. Глубина желоба в начале и конце его определяется соответственно по формулам:
hнач=7+1,5∙ ,
hкон=7+2,5∙
Получаем hнач = 20,8 см м и hкон = 30,12 см.
Площадь отверстий в стенке желоба определяется по формуле:
∑fотв = ,
где h - разность уровней воды в осветлителе и в желобе, равная 0,05м;
μ - коэффициент расхода, равный 0,65.
∑fотв = = 0,029 м
Диаметр отверстий принимается равным 20 мм, тогда количество отверстий:
n0 = = =93 отверстия
Шаг отверстий рассчитывается по формуле:
lо= = =0,17 м.