Вертикальный вторичный отстойник

Основные конструктивные параметры вертикальных отстойников по СНиП:

длину центральной трубы - равной глубине зоны отстаивания;

скорость движения рабочего потока в центральной трубе - не более 30 мм/с;

диаметр раструба - 1,35 диаметра трубы;

диаметр отражательного щита - 1,3 диаметра раструба;

угол конусности отражательного щита - 146°;

скорость рабочего потока между раструбом и отражательным щитом - не более 15 мм/с для вторичных отстойников;

высоту нейтрального слоя между низом отражательного щита и уровнем осадка - 0,3 м;

угол наклона конического днища - 50-60°;

диаметр трубы для удаления осадка не менее 200 мм

Определяем гидравлическую нагрузку на вторичный отстойник, м3/м2*ч:

, (15)

где - коэффициент использования объема зоны отстаивания, для вертикальных отстойников - 0,35.

- концентрация активного ила в осветленной воде, следует принимать не менее 10 мг/дм3 (принимаем a_t = 10мл/дм3);

- концентрация активного ила в аэротенке, не более 15 г/дм3 (принимаем a_i = 2г/дм3);

Н_set – рабочая глубина отстойной части, для вертикальных отстойников составляет 2,7-3,8м (табл.3), принимаем равную 3 м.

J_i – иловый индекс, дан по условию задания (J_i =100см³/г).

м³/( м² · ч).

Число отстойников следует принимать: первичных - не менее двух, вторичных - не менее трех (принимаем 5 отстойников) при условии, что все отстойники являются рабочими. При минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2-1,3 раза.

Желоба двухъярусных отстойников следует рассчитывать из условия продолжительности отстаивания 1,5 час.

Производительность вертикального отстойника , м3/ч

; (16)

где - коэффициент использования объема, принимаемый по табл.3, (принимаем К_set = 0.35);

- диаметр отстойника, м;

- диаметр впускного устройства (центральной трубы), м;

_U0- гидравлическая крупность задерживаемых частиц, мм/с;

• - турбулентная составляющая, мм/с, принимаемая по табл.4. в зависимости от скорости потока в отстойнике , мм/с;

Для того чтобы определить - диаметр отстойника, нам нужно из известных производительности станции, Q = 15 тыс. м³/сут. = 625м³/ч и гидравлической нагрузке м³/(м² · ч) посчитать общую площадь отстойников;

- это площадь зоны отстаивания всех отстойников

Тогда площадь одного отстойника будет:

-это площадь зоны отстаивания для одного отстойника.

- расход сточной воды на 1 отстойник;

Т.к. скорость движения рабочего потока в центральной трубе – не более 30мм/сек (принимаем V_тр =10мм/сек = 37 м/ч);

(17)

;

Следовательно, площадь зоны отстаивания будет:

_;

Следовательно, диаметр _:

; (18)

А диаметр трубы:

; (19)

Диаметр раструба = 1,35диаметра трубы, следовательно:

d_{раструба} = 1,35* 1, 7 = 2,3 м.

d_{отражат.щита} = 1,3* d_{раструба} = 1,3*2,3 = 2,9м

Гидравлическая крупность , мм/с,

, (20)

где - глубина проточной части в отстойнике, м (Н_set = 3м);

- коэффициент использования объема проточной части отстойника, по табличным данным принимаем К_set = 0.35;

- продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое ; для городских сточных вод данную величину допускается принимать по табл.2. (принимаем t_set = 3600сек=60мин);

- показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения; для городских сточных вод следует определять по черт.1. при эффекте отстаивания 50% (получаем n₂ = 0.2).

Таблица 2

Эффект осветления, %	Продолжительность отстаивания , с, в слое мм при концентрации взвешенных веществ, мг/л
	200	300	400
20	600	540	480
30	960	900	840
40	1440	1200	1080
50	2160	1800	1500
60	7200	3600	2700
70	-	-	7200

Черт. 1. Зависимость показателя степени от исходной концентрации взвешенных веществ

в городских сточных водах при эффекте отстаивания

Таким образом, гидравлическая крупность:

Основные расчетные параметры отстойников надлежит определять по табл. 3.

Таблица 3

Отстойник	Коэффициент использования объема	Рабочая глубина отстойной части , м	Ширина , м	Скорость рабочего потока , мм/с	Уклон днища к иловому приямку
Вертикальный	0,35	2,7-3,8	-	-	-

Таблица 4

#G0, мм/с	5	10	15
, мм/с	0	0,05	0,1

Производительность одного отстойника:

Учитывая величину турбулентной составляющей=0,05 мм/с, при при скорости вертикального движения воды =10 мм/с

;

Высота конической части отстойника:

м;

Общая высота отстойника:

(21)

где hб – высота от зеркала воды до верха отстойника, 0,3м;

Hs – высота от зеркала до низа раструба центральной трубы, 2,7 – 3,8м;

hщ – высота щели, определяемая исходя из скорости течения в щели, 0,25 – 0,5м.

Продолжительность пребывания возвратного ила во вторичном отстойнике:

(22)

где Ji – иловый индекс (исх. данные);

amud – концентрация активного ила в отстойной зоне (исх.данные)

Требуемый уровень ила в отстойнике:

(23)

Вывод:

• гидравлическая нагрузка =1,14 куб.м/(кв.м · ч);

• гидравлическая нагрузка ;

• Производительность одного отстойника ,

• диаметр;

• диаметр трубым;

• Диаметр раструба d_{раструба} = 2,3 м,

• d_{отражат.щита} = 2,9м,

• Высота отстойника в конусной части будет:м.

Чертеж вертикального вторичного отстойника представлен в приложении Б.