169217 (625294), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

ƒ_О.У = F_ОТД / n.

ƒ_О.У = 21.44 / 1 = 21.44 (м²)

Ширину коридора осветлителя принимаем в соответствии с размерами балок, тогда длина коридора

ℓ_К = ƒ_К / 2,6.

ℓ_К = 32,16 / 2,6 = 12.36 (м)

Ширина осадкоуплотнителя выше окон для приема осадка b_{О. У,} м определяется:

b_О.У = ƒ_О.У / ℓ_К.

b_О.У = 21.44 / 12.36 = 1,73 (м)

6.2 Расчет водосборных желобов

Вода из каждой зоны осветления собирается желобами прямоугольного сечения (п. 6.84 [2]), расположенными в верхней части зоны, по боковым стенкам коридоров (по два желоба на каждый коридор).

Расход воды на каждый желоб q_Ж, м³/ч составляет

q_Ж = К_Р.В (q_Ч / n) / (n_К х n_Ж),

где n_К – количество коридоров в осветлителе, 2 шт.;

n_Ж – количество желобов в одном коридоре, 2 шт.

q_Ж = 0,75 х (308,75 / 1) / (2х2) = 57.89 (м³/ч)

Площадь сечения желоба ƒ_Ж, м²

ƒ_Ж = q_Ж / V_Ж,

где V_Ж – скорость движения воды в желобах, принимается 0,5–0,6 м/с [2].

V_Ж = 0,5 * 3600 = 1800 (м/ч)

ƒ_Ж = 57.89 / 1800 = 0,0322 (м²)

Задаваясь высотой желоба h_Ж = 0,04–0,06 м (п. 6.84 [2]), определяем его ширину

b_Ж = ƒ_Ж / h_Ж, м.

b_Ж = 0,03 / 0,05 = 0,64 (м)

Желоба предусматриваются с треугольными водосливами, расстояние между осями которых принимается 100–150 мм.

6.3 Расчет осадкоприемных окон

Избыточное количество взвешенного осадка поступает в осадкоуплотнитель через осадкоприемные окна.

Площадь осадкоприемных окон ƒ_ОК, м² рассчитывается по общему расходу воды поступающей с избыточным осадком в осадкоуплотнитель.

q_ОС = (1 – К_Р.В) х q_РАСЧ,

где q_РАСЧ – расчетный расход на один осветлитель, м³/ч;

q_РАСЧ = q_Ч / n,

q_РАСЧ = 308,75 / 1 = 308,75 (м³/ч)

q_ОС = (1 – 0,75) х 308,75 = 77.18 (м²)

С каждой стороны в осадклуплотнитель будет поступать q_ОК, м³/ч,

q_ОК = q_ОС / 2.

q_ОК = 77.18 / 2 = 38.59 (м³/ч)

Площадь окон с каждой стороны осадкоуплотнителя ƒ_ОК, м²

ƒ_ОК = q_ОК / V_ОК,

где V_ОК – скорость движения воды с осадком в окнах, принимается равной с 10–15 мм/с (36–54 м/ч) в соответствии с п. 6.83 [2].

ƒ_ОК = 38.59 / 50 = 0,77 (м²)

Высота окон h_ОК = 0,2 м, тогда общая их длина с каждой стороны осадкоуплотнителя

ℓ_ОК = ƒ_ОК / 0,2 м.

ℓ_ОК = 0,77 / 0,2 = 3.85 (м)

Устраиваем с каждой стороны по 10 окон, с расстоянием между ними 0,4–0,5 м.

6.4 Определение высоты осветлителя

Высота осветлителя считается от центра водораспределительного коллектора до верхней кромки водосборных желобов Н_ОСВ, м

Н_ОСВ = (b_К – 2 х b_Ж) / 2 х tg 0,5 α,

где α – центральный угол, образованный прямыми, проведенными от оси водораспределительного коллектора к верхним точкам кромок водосборных желобов, должен быть не более 30˚.

Н_ОСВ = (2.6 – 2 х 0,64) / 2 х 0,2679 = 1,98 (м)

Высота пирамидальной части осветлителя h_ПИР, м

h_ПИР = (b_К – а) / 2 tg 0,5 α₁,

где а – ширина коридора по низу, м, принимается 0,4 м;

α₁ - центральный угол наклона стенок коридора к горизонтали, α₁ = 60–70˚.

h_ПИР = (2,6 – 0,4) / 2 х 0,6249 = 1,76 (м)

Высота вертикальных стенок h_ВЕРТ, м осветлителя в пределах взвешенного слоя должна быть не менее 1–1,5 м.

h_ВЕРТ = Н_ОСВ - h_ЗАЩ - h_ОК - h_ПИР,

где h_ЗАЩ - высота защитного слоя над перепускными окнами; принимается 1,5 м для мутных и 2 м для цветных вод.

h_ВЕРТ = 1.98 – 2 – 0,2 – 1,76 = 1,9 (м)

Если h_ВЕРТ не вошла в пределы 1–1,5 м, надо изменить высоту осветлителя Н_ОСВ, изменив угол α.

Общая высота зоны взвешенного осадка h_{В. О}, м, должна находиться в пределах 2–2,5 м и определяется из соотношения:

h_В.О = h_ВЕРТ + 0,5 х h_ПИР.

h_В.О = 1,9 + 0,5 х 1,76 = 2,78 (м)

6.5 Расчет осадкоуплотнителя

Расчет заключается в определении необходимого объема осадкоуплотнителя W, м³, продолжительности уплотнения осадка Т, ч и расчете шламоотводящих труб.

Рабочий объем осадкоуплотнителя W, м³ при одной трубе

W = ℓ_КОР х [b_О.У х h_ВЕРТ + (0,5 х h_ПИР х b_О.У / 2)].

W = 12.36 х [1,73 х 1,9 + (0,5 х 1,76 х 1,73 / 2)] = 41.38 (м³)

Время накопления осадка Т, ч

Т = W х δ_СР / q_ОС,

где q_ОС - количество взвешенных веществ, поступающих в осадкоуплотнитель, кг/ч

q_ОС = 1000 кг/ч

Средняя концентрация взвешенных веществ принимается 24 кг/м³

Т = 41.38 х 24 / 1000 = 0.99 (ч)

Дырчатые трубы для удаления осадка (шлама) располагаются по продольной оси дна, где сходятся наклонные стенки осадкоуплотнителя.

Диаметр шламоотводящих труб d_Ш, мм рассчитывается из условия отведения накопившегося осадка не более, чем за t =15–20 мин, при скорости осадка в конце трубы V_Ш не менее 1 м/с и в отверстиях V_Ш^ОТВ не более 3 м/с. (п. 6.87 [2]).

Через каждую шламовую трубу должен обеспечиваться пропуск расхода q_ОС¹, м³/ч за расчетное время

q_ОС¹ = W / (n_ОС х t) → k/c → м³/c

где n_ОС - количество осадкоотводящих труб, шт., принимается 1 или 2 в зависимости от ширины осадконакопителя.

q_ОС¹ = 41.38 / (1 х 0,25) = 165.52 (м³/ч) 0,0459 м³/с

По расходу q_ОС¹ и скорости в трубе, по таблицам [4], подбирается d_Ш, мм, причем диаметр шламоотводящих труб должен быть не менее 150 мм.

Площадь отверстий шламовой трубы ƒ_ОШ, м²

ƒ_ОШ = q_ОС¹ / V_Ш^ОТВ

ƒ_ОШ = 0,0459 / 3 = 0,015 (м²)

Принимаем диаметр отверстий d_Ш^ОТВ не менее 20 мм, определяем площадь одного отверстия ƒ_ОШ¹_, м² и количество отверстий n_ОШ, шт.

n_ОШ = ƒ_ОШ / ƒ_ОШ^1.

Шаг отверстий ℓ₂ = ℓ_К / n_ОШ, м не должен быть более 0,5 м.

7. Расчет скорого фильтра

Для получения воды питьевого качества, отвечающей требованиям [1], на ВОС предусматриваются скорые фильтры (СФ) открытого типа с зернистой загрузкой и скоростью фильтрования V_Ф = 5–12 м/ч (рисунок 6).

Расчет фильтра выполняется в соответствии с указаниями [2]. Заключается в определении габаритных размеров фильтра, их количества; расчете верхней (сборных желобов) и нижней дренажной (сборно-распределительной) систем; вычислении потерь напора в фильтре при промывке.

Фильтры рассчитываются на работу при нормальном и форсированном (часть фильтров находится в ремонте при промывке) режимах. При количестве фильтров до 20, возможен вывод на ремонт только одного фильтра.

При производительности ВОС более 1600 м³/сут, количество фильтров N, шт. должно быть не менее 4‑х; при Q_РАСЧ более 8000–10000 м³/сут количество фильтров определяется расчетом п. 6.99 [2].

Тип и основные технические характеристики фильтра выбирают по [2, таблице 21] и заносят в таблицу 11.

Таблица 11 – Характеристика выбранного фильтра

Тип фильтра

Характеристика фильтрующего слоя

Скорость фильтрования при разных режимах работы, м/ч

Материал загрузки

Диаметр зерен, мм

Коэфф.неод-ти, Кн

Высота слоя, Нф, м

Нормальный

Форсированный

min

max

экв.

Выписываются выбранные параметры из таблицы 21

Фильтрующая загрузка в скорых фильтрах располагается на поддерживающем слое, в котором укладывается распределительная система большого сопротивления. Крупность фракций и высота поддерживающих слоев принимается по таблице 12 (п. 6.104 [2]).Общая высота поддерживающего слоя обычно не превышает 500 мм, с крупностью зерен в верхнем слое 5–2 мм.

Таблица 12 – Конструкция поддерживающего слоя

Крупность зерен, мм	Высота слоя, мм	Примечание
40–20	Верхняя граница слоя должна быть на уровне верха распределительной трубы, но не менее чем на 100 мм выше отверстий дренажной системы	В таблице представлена последовательность засыпки слоев снизу вверх
20–10	100–150
10–5	100–150
5–2	50–100

Для зернистой загрузки скорых фильтров используются кварцевый песок, дробленый керамзит и другие материалы, обеспечивающие технологический процесс и обладающие химической стойкостью и механической прочностью.

7.1 Определение размеров фильтра

Общая площадь фильтрации F_Ф, м² вычисляется по формуле (п. 6.98 [2])

F_Ф = Q_РАСЧ / (Т_СТ х V_Ф – 3,6 х n х ω х t₁ – n x t₂ x V_Ф),

где Т_СТ - продолжительность работы станции в течение суток, ч, принимаем круглосуточную работу ВОС т.е. Т_СТ =24 ч;

V_Ф - расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч, принимается (таблица 11);

n – число промывок каждого фильтра в сутки (п. 6.97);

ω – интенсивность промывки, л/(с х м²);

t₁ – принятая продолжительность промывки, ч;

t₂ – время простоя фильтра при промывке, принимается в соответствии с п. 6.98 [2] 0,33 ч.

Интенсивность промывки ω, л/(с х м²) и ее продолжительность t_1, ч принимается по таблице 13 в соответствии с выбранным типом фильтра.

Таблица 13 – Параметры промывки скорого фильтра

Тип фильтра и его загрузки	Интенсивность промывки, ω, л/(с х м2)	Продолжительность промывки, t1, ч	Величина относительного расширения загрузки, е, %
СФ с однослойной загрузкой Д, мм: 0,7–0,8 0,8–1,0 1,0–1,2	12–14 14–16 16–18	6–5	45 30 25
СФ с двухслойной загрузкой	16–18	7–6	50

F_Ф = 7410 / (24 х 6 – 3,6 х 2 х 12,5 х 0,1 – 2 х 0,33 х 6) = 55,71 (м²)

Площадь одного фильтра, ƒ, м² определяется

ƒ = F_Ф / N.

N = 0,5 = 0,5 = 4

ƒ = 55,72 / 4 = 13,93 (м²)

По величине ƒ, м² определяются размеры фильтра (ширина b, м и длина а, м), которые согласовываются с соответствующим типовым проектом ВОС. Фильтры проектируются прямоугольными (квадратными) в плане.

Характеристики

Список файлов курсовой работы