Пояснительная записка (1193248), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В соответствии с требованиями [1] назначен 1 резервный осветлитель при количестве рабочих Nраб равном 4. Площадь одного осветителя:
Принимается стандартная ширина каждого коридора осветления Вк = 3 м и определяется длина осветлителя по формуле:
Найдем ширину осадкоуплотнителя:
где Fотд – площадь отделения осадка одного осветлителя, lос – длина осветлителя
При конструировании осветлителей следует учитывать размеры строительных конструкций. Так, толщина внутренних перегородок осветлителя принимается не менее 0,2 – 0,3 м, берем 0,2 м.
Общая ширина осветлителя определяется по формуле:
Вос = 2Вк + Вотд + 2 *0,2 = 2*3 + 1,5 + 0,4 = 7,9 м.
Полная высота осветлителя Нос, м, может быть найдена ориентировочно по формуле:
|
| (4.19) |
где Н з.осв – высота зоны осветления, принята равной 2,0 м; Н в.о – высота слоя взвешенного осадка от места перехода наклонных стенок в вертикальные, которая составляет от 1 до 1,5 м (принята 1 м); h пир – высота пирамидальной части осветлителя, которая определяется исходя из величины угла наклона между стенками коридора 60-70о по формуле (4.20).; hдоп – дополнительная высота осветлителя, предназначенная для возможного повышения уровня воды в период промывки одного фильтра, если число фильтров менее 6, определяется после расчета фильтров, ориентировочно равна 0,13 – 0,2 м.
Высота пирамидальной части осветлителя, м, определяется:
| | (4.20) |
где α – ширина коридора понизу, принимается = 0,3 м, α1 – угол между наклонными стенками коридора осветления, принят равным 600.
Таким образом, высота пирамидальной части
Полная высота осветлителя составит:
Так как длина осветлителя больше 4,0 м, в коридорах должны быть приняты распределительные коллекторы телескопической формы с уменьшающимся диаметром, чтобы скорость движения воды по ходу движения не сильно различалась. Принимаем трубу, состоящую из трех участков длиной по 3,8 м. Первый по ходу воды участок рассчитывается на полный расход, поступающий в коридор осветлителя, второй – на 2/3, а последний на 1/3 расхода. Расчет труб приведен в таблице 3.3.
Таблица 4.3 - Определение основных трубопроводов осветлителей
| Назначение | Расход воды, л/с | Рекомендуемая | Расчетные значения | ||
| Формула | Значение | Диаметр, мм | Скорость, м/с | ||
| Подача воды на все осветлители | | | 0,6 | 400 | 0,51 |
| Подача воды на один осветлитель; отвод осветленной воды на фильтры | | | 0,6 | 200 | 0,5 |
| Водораспределительный коллектор: начальный участок средний участок конечный участок | | | 0,5 – 0,6 | 150 100 75 | 0,43 0,56 0,52 |
| Отвод осветленной воды из осадко-уплотнителя | | | 0,5 | 180 | 0,6 |
| Сброс осадка из осветлителя | | | 1,0 (не менее 150 мм) | 250 | 1,1 |
Отверстия в коллекторе принимаются диаметром 25 мм и располагаются под углом 45о вниз в шахматном порядке. Скорость выхода воды из отверстия принята 1,5 м/с общее число отверстий в распределительном коллекторе равно 45, расстояние между ними – 0,28м, что не превышает нормируемое 0,5 м.
Площадь осадкоотводящих окон с каждой стороны осадкоуплотнителя находится по формуле:
|
| (4.21) |
где qос – расход отводимого избыточного осадка. м3/с, определяемый по формуле:
|
| (4.22) |
где vос = 10 – 15 мм/с – скорость движения осадка в окнах, принято 10 мм/с = 0,01 м/с
Общая длина окон, м, с каждой стороны осадкоуплотнителя при высоте окна hok= 0,1 – 0,3 м (принято 0,1 м), определяется по формуле:
Принимая ширину окон 0,4 м, находим их количество с каждой стороны осадкоуплотнителя, принимаем 4 окна. Окна располагаются выше слоя взвешенного осадка.
Требуемый объем зоны накопления и уплотнения осадка м3, определяем по формуле:
|
| (4.23) |
где Мосв - мутность воды после осветлителя, принята 12 мг/л; Со – содержание взвешенных веществ, поступающих с водой в осветлитель:
| Со = М + кк·Дк+ 0,25 Ц + Ви | (4.24) |
где М – мутность исходной воды; кк – коэффициент, учитывающий количество взвеси, поступающее вместе с коагулянтом, принят 0,5 для сульфата алюминия; Дк – доза коагулянта, мг/л, Ц – цветность воды, град, Ви–количество взвеси, поступающей вместе с известью = 0, по расчету известь не применялась.
Со = 70 + 0,5·31 + 0,25·60 + 0 = 100,5 мг/л,
где Т – время уплотнения осадка, принимается не менее 6ч. при отсутствии сгустителя; δ – средняя концентрация осадка в уплотнителе, принята 12000 мг/л.
Фактический объем зоны уплотнения осадка, м3 располагается в нижней части осадкоуплотнения на 0,5 м ниже окон, и может быть найден как сумма трапецеидальной и прямоугольной призм по формуле:
| Wфз.у. = lk [(Bотд + Bн) (Bотд - Bн) / 4tgα + Bотд (Hв.о – 0,5)] | (4.25) |
где Вн – ширина днища осадкоуплотнителя, принимается на 0,1 м больше диаметра трубы сброса осадка, принята 0,3 м; α – угол наклона стенок пирамидальной части уплотнителя к вертикали, = 35о
Wфз.у.= 11,3 [( 1,5 + 0,3) (1,5 – 0,3) / 4·0,7 + 1,5(1 – 0,5)] = 17,2 м3
Время фактического нахождения осадка определяем по формуле:
|
| (4.26) |
Для удаления осадка из осадкоуплотнителя без остановки работы сооружения принята дырчатая труба с диаметром отверстий 20 мм, размещенных с шагом 0,4 м. Скорость входа в отверстие принимается не более 2 м/с, а в конце трубопровода - 1м/с.
Расход воды с осадком через трубу, м3/ч:
|
| (4.27) |
где t– время выброса осадка (не более 0,4 – 0,3ч), принято 0,3ч.
Суммарная площадь отверстий при скорости входа в них 2 м/с составляет 0,009 м2. При площади одного отверстия 0,0003 м2, их количество в трубе составит 30 шт. При длине трубы 11 м расстояние между отверстиями будет 0,36 м, что соответствует рекомендациям. При скорости воды в трубопроводе 1 м/с принят диаметр 250мм.
Трубопровод сбора осветленной воды в осадкоуплотнителе осуществляется двумя дырчатыми трубами, заглубленными от верха на 0,3м.
Скорость входа в отверстия с диаметром 15 мм принята 1,5 м/с. Скорость движения воды в трубах принята 0,5 м/с.
Суммарная площадь отверстий при скорости входа в них 1,5 м/с составляет 0,005 м2. При площади одного отверстия 0,00018 м2 их количество в трубе составит 28 шт. при длине трубы 11,3 м расстояние между отверстиями будет 0,40 м. диаметр трубопроводов принят 150 мм.
Расчет скорого фильтра
Фильтры рассчитаны на полный расход воды Q. = 5834 м3/сут; Тст – продолжительность работы станции в течении 24 ч. Вода на фильтр поступает от осветлителя со взвешенным осадком.
Проектирование фильтров производится в соответствии с правилами [1, п. 9.71-9.96].
Выбран однослойный скорый безнапорный фильтр. В качестве загрузки принят песок гранодиоритовый с диаметром зерен от 0,7 до 1,6 мм и высотой слоя Н=1,5 м. Расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме по [1, таблица 21] vн = 6,4 м/ч; скорость фильтрования при форсированном режиме vф=8м/ч; W– интенсивность промывки принята по [1, таблица 23] и равняется 15 л/с*м2, продолжительность промывки t = 6 мин или 0,1ч; число промывок каждого фильтра в течении суток nпр = 2; время простоя фильтра в связи с водяной промывкой τпр принимается равным 0,33 ч.















