Горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды

Число песколовок или отделений песколовок принимают не менее двух, причем все песколовки или отделения должны быть рабочими. При механизированном сгребании песка кроме рабочих песколовок предусматривают и резервную.

Исходные данные для расчета

1. Скорость течения сточных вод при максимальном притоке – 0,3 м/с, при минимальном – 0,15 м/с.

2. Гидравлическая крупность задерживаемого песка, соответствующая диаметру осаждаемых частиц 0,2 – 0,25 мм, равна соответственно 18,7 мм/с и 24,2 мм/с.

3. Расчетная глубина песколовок принимается равной
0,25 – 1,0 м.

4. Продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке должна быть не менее 30 с.

Расчет

1. Длина песколовки, м:

где k – коэффициент, равный 1,7 при U₀=18,7 мм/с и 1,3 при U₀=24,2 мм/с; U₀ – гидравлическая крупность песка, мм/с; Н_р – расчетная глубина песколовок, м; u – скорость течения сточных вод при расчетном расходе, м/с.

2. Площадь поверхности песколовки, м 2 :

где q_р – максимальный приток сточных вод, л/с.

3. Ширина песколовок, м,

где n – число песколовок.

4. По вычисленным значениям В и L принимается типовой проект (табл. П2) и в случае необходимости уточняются расчетные величины.

5. Производится проверка минимальной скорости в песколовке:

где Н_min – наполнение в песколовке, м; принимается равным наполнению в подводящем канале при q_min. Н_min = 0,25 м.

6.3.2. Горизонтальные песколовки с круговым
движением сточной жидкости

Исходные данные для проектирования и расчетные формулы для песколовок с круговым движением те же, что и для горизонтальных песколовок с прямолинейным движением жидкости.

Размеры песколовок определяются по обычным геометрическим формулам:

1. Ширина лотка песколовки, м,

2. Средний диаметр песколовки, м,

3. Наружный диаметр песколовки, м,

4. Подбирается типовой проект песколовки и все размеры приводятся в соответствии с ним (табл. П3).

Расчет отстойников

Расчет отстойников всех типов производится по кинетике выпадения взвешенных веществ с учетом необходимого эффекта осветления.

1. Необходимый эффект осветления сточной воды, %,

где С₁ – начальная концентрация взвешенных веществ в сточной воде, мг/л; С₂ – допустимая концентрация взвешенных веществ в осветленной воде, мг/л.

2. Расчетная продолжительность отстаивания сточной воды в отстойнике, соответствующая заданному эффекту осветления, с,

где t – продолжительность отстаивания в эталонном цилиндре, с, соответствующая заданному эффекту осветления и принимаемая для основных видов взвесей по табл. 4; Н_р – глубина проточной части отстойника, мм; h – глубина воды в эталонном цилиндре, принимаемая равной 500 мм; n – коэффициент, зависящий от свойств взвешенных веществ: для коагулирующих взвешенных – 0,25; для мелкодисперсных минеральных
(с удельным весом 2¸3 г/см 3 ) – 0,4; для структурных тяжелых
(с удельным весом 5¸6 г/см 3 ) – 0,6.

3. Гидравлическая крупность взвешенных частиц, мм/с,

где k – коэффициент, зависящий от типа отстойника: для горизонтальных отстойников – 0,5; для вертикальных с центральным впуском воды – 0,35; a – коэффициент, учитывающий влияние температуры на вязкость воды: для t=20 °С равен 1,0; w – вертикальная составляющая скорости движения воды в отстойнике, мм/с, имеет следующие значения:

u, мм/с
w, мм/с	0,05	0,1	0,5

u – средняя расчетная скорость в проточной части: для горизонтальных – 5¸10 мм/с; для вертикальных – 0,0 мм/с.

Горизонтальные отстойники

1. Длина отстойника, м,

2. Подбирается тепловой проект (табл. П4) и определяются фактические параметры процесса отстаивания – u_ф и t_ф.

3. Фактическая скорость в проточной части отстойника, мм/с,

где Н – глубина проточной части отстойника, м; В – ширина отстойника, м.

4. Фактическое время пребывания воды в отстойнике, ч,

где V_ф – фактический объем отстойника, м 3 .

Таблица 4. Продолжительность отстаивания сточных вод в эталонном цилиндре в зависимости
от эффекта осветления

Эффект осветления, %	Продолжительность отстаивания взвешенных веществ, с
коагулирующих	мелкодисперсных минеральных	структурных тяжелых
при их концентрации, мг/ л
–	–	–	–	–
–	–	–
40
–
–	–	–
–	–	–	–	–	–	–
–	–	–	–	–	–	–	–	–

Примечание. Продолжительность отстаивания дана для температуры воды 20 °С.

6.4.2. Расчет элементов вертикального отстойника
с впуском воды через центральную трубу

1. Радиус отстойника, м,

2. Подбирается типовой проект (табл. П5).

3. Фактическое время пребывания в отстойнике, ч,

где V_ф – фактический объем отстойной части отстойника, м 3 .

4. Диаметр центральной трубы, м,

где q_p – расчетный расход, л/с; u_ц.тр – скорость сточной воды в центральной трубе, мм/с (принимается не более 30 мм/с).

5. Диаметр и высота раструба центральной трубы, м,

6. Диаметр отражательного щита, м,

7. Высота отражательного щита, м,

где j – угол наклона поверхности отражательного щита к горизонту, рекомендуется принимать равным 17°.

8. Высота конуса, м,

где D – диаметр отстойника, м; d – диаметр нижнего основания конической части отстойника, принимается равным 0,5 м; a – угол наклона стенок днища к горизонту, рекомендуется принимать равным 50°.

6. Объем конусной части отстойника, м 3 ,

7. Общая высота отстойника, м,

где h_стр – высота строительного борта, принимается равной 0,3 м.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ – конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Практическое занятие № 4

Расчет горизонтальной песколовки с прямолинейным движением воды

Песколовки предназначены для выделения тяжелых минеральных частиц крупностью более 0,2 – 0,25 мм (песка, осколков стекла и др.).

Число песколовок или отделений песколовок надлежит принимать не менее двух, причем все песколовки или отделения должны быть рабочими.

Тип песколовки (горизонтальная, тангенциальная, аэрируемая) необходимо выбирать с учетом производительности очистных сооружений, схемы очистки сточных вод и обработки их осадков, характеристики взвешенных веществ, компоновочных решений и т. п.

Методика расчета горизонтальной песколовки с прямолинейным движением воды

Схема горизонтальной песколовки представлена на рисунке 1. В таблице 1 даны основные параметры горизонтальных песколовок с прямолинейным движением воды (выбор песколовки осуществляют по пропускной способности очистных сооружений).

Рисунок 1 – Схема горизонтальной песколовки с прямолинейным движением воды

а – продольный разрез, б – поперечный

Таблица 1 – Основные размеры горизонтальных песколовок с прямолинейным движением воды

Пропускная способность очистных сооружений, Q, м 3 /сут	Число отделений песколовки	Размеры отделения, м
длина	ширина	наполнение (глубина проточной части)
1,25	0,55
2,8	0,55
0,58
0,58
4,5	0,67
4,5	0,65
4,5	0,67

Расчет горизонтальной песколовки ведут по приведенным ниже формулам:

1.Рассчитывают максимальный секундный расход сточных вод (q_max). Для этого сначала определяют средний секундный расход сточных вод (q_cp_.):

[1]

Затем рассчитывают максимальный секундный расход сточных вод по формуле:

q_ср. – средний секундный расход сточных вод, м 3 /с.

k_max_. – максимальный коэффициент часовой неравномерности.

Максимальный коэффициент часовой неравномерности (k_max_.) выбирают в зависимости от среднего расхода сточных вод по таблице (СНиП 2.04.03-85). Значение q_ср., полученное при расчете по формуле [1] при пользовании таблицей нужно перевести из м 3 /с в л/с. При промежуточных значениях q_ср коэффициент k_max определяют интерполяцией.

Таблица 2 – Значения общего коэффициента часовой неравномерности

Общий коэффициент неравномерности притока сточных вод	Средний расход сточных вод q_ср., л/с
5000 и более
Максимальный k_max_.	2,5	2,1	1,9	1,7	1,6	1,55	1,5	1,47	1,44
Минимальный k_min	0,38	0,45	0,5	0,55	0,59	0,62	0,66	0,69	0,71

2.Рассчитывают живое сечение песколовки (F, м 2 ) по формуле:

[3]

v – скорость движения воды в песколовке при максимальном притоке сточных вод (принимают равной 0,3 м/с);

n – число песколовок или их отделений (предусматривают не менее 2).

3.При расчете горизонтальных песколовок следует определять их длину (L) формуле:

, [4]

Где K – коэффициент, зависящий от типа песколовки и размера задерживаемых частиц песка. K выбирают по табл. 3 (см. ниже);

H_p – расчетная глубина песколовки, м;

v – скорость движения сточных вод в песколовке при максимальном притоке сточных вод, м/с;

u₀ – гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая по табл. 3 в зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц песка.

Таблица 3 – Значения коэффициента К

Диаметр задерживаемых частиц песка, мм	Гидравлическая крупность песка u₀, мм/с	Значение K для горизонтальных песколовок в зависимости от размера задерживаемого песка
0,15	13,2	–
0,20	18,7	1,7
0,25	24,2	1,3

4.Проверяют продолжительность протекания сточных вод по песколовке (t). Для горизонтальных песколовок продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке должна быть не менее 30 секунд:

[6]

5.Ширину песколовки (B, м) определяют по формуле:

[5]

Hр – глубина проточной части песколовки, м.

6.Объем осадочной части песколовки рассчитывают по формуле:

[7]

p – нормативное количество песка, задерживаемое в песколовке. По СНиП 2.04.03-85 количество песка, задерживаемого в песколовках, для бытовых сточных вод надлежит принимать 0,02 л/(чел∙сут), влажность песка 60%, объемный вес 1,5 т/м

N_пр – приведенное население;

Т_ос – период между чистками песколовок. Во избежание загнивания осадка принимают Т_ос не более 2 суток.

7.Высоту слоя песка в песколовке определяют по формуле:

[8]

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9028 – | 7255 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Песколовки предназначаются для выделения из сточной воды тяжелых минеральных примесей.

Схема песколовки представлена на рисунке 7.4.

Рис. 7.4 Схема горизонтальной песколовки с прямолинейным движением воды

Необходимые данные СНиПа [6] для расчёта песколовок приводятся в приложении 8 данного пособия.

Площадь живого сечения песколовки:

где v-скорость движения сточных вод: v 0,3м/с при максимальном притоке сточных вод; n- число песколовок или их отделений, принимаем n=3.

По таблицам [4] определяем размеры подводящего канала, результаты сводим в таблицу 7.3.

Данные гидравлического расчета подводящего канала

Расчетные данные	Расход, л/с
q_max=628 л/с	q_min=316 л/с
Уклон i	0,001	0,001
Ширина В, м	1,25	1,25
Наполнение h, м	0,41	0,25
Скорость v, м/с	0,98	0,79

Ширина отделения песколовки:

где Н_р– расчетная глубина песколовки, м (по табл. 27 [6] принимаем Н_р=0,65м)

Принимаем ширину отделения В=3,2 м. Тогда наполнение в песколовке при максимальном расходе:

где К- коэффициент, принимаемый в зависимости от типа песколовки и гидравлической крупности песка по табл. 27 [6]; u₀– гидравлическая крупность песка, мм/с, принимаемая в зависимости от требуемого диаметра задерживаемых частиц песка (по табл. 28 [6] принимаем 18,7мм/с).

Скорость протока сточных вод в песколовке при минимальном расходе, когда наполнение в ней 0,65-0,41+0,25=0,49 м, должна быть не менее 0,15м/с:

Продолжительность протока сточных вод в песколовке должна быть не менее 30с при максимальном притоке:

Для поддержания постоянной скорости движения сточных вод в песколовке на выходе из нее предусматривается водослив с широким порогом. Расчет водослива сводится к определению перепада между дном песколовки и порогом водослива Р и ширины водослива b_с.

Перепад между дном песколовки и порогом водослива:

где К_q– отношение максимального и минимального расходов: К_q=1,884/0,948=1,987; h_max, h_min– глубина воды в песколовке соответственно при максимальном и минимальном расходах:

,м

где m- коэффициент расхода, принимаемый в пределах 0,35÷0,38 (принимаем m=0,35).

Объем осадочной части песколовки:

где р- объем задерживаемого песка влажностью 60% и плотностью 1,5 т/м 3 на одного жителя в сутки, (по табл. 28 [6] принимаем р=0,02л); Т- период между чистками песколовок, Т 2 сут во избежание загнивания осадка, – приведенное население по взвешенным веществам, чел.