Розрахунок освітлювача коридорного типу із завислим шаром осаду - Розробка системи очищення природної води і доведення її якості до санітарних норм

У проекті приймаємо освітлювачі коридорного типу, прямокутні в плані.

Визначаємо середню концентрацію завислих речовин у воді, щонадходить на освітлювач за формулою:

(8.9)

Де М - концентрація завислих речовин у вихідній воді, мг/л (відповідно до завдання М = 610 мг/л);

К - перекладний коефіцієнт, прийнятий для очищеного

К = 0,55;

- доза коагулянту, мг/л, приймаємо найбільше значення Дк = 93,8 мг/л;

Ц - кольоровість води, град. (відповідно до завдання Ц = 550 град);

В - кількість нерозчинних речовин, (мг/л), що вводяться з вапном для підлужування, визначаємо за формулою:

(8.10)

Де 0,4 - вміст СаО у вапні по масі, приймаємо, що в розчин переходить 40 % вапна;

- доза підлужуючого реагенту, що визначається за формулою:

(8.11)

Де - доза коагулянту, мг/л;

- еквівалентна вага безводного коагулянту, мг-екв/л, для

1к = 57;

- лужність води, мг-екв/л (= 0,3 мг-екв/л);

К - коефіцієнт, рівний для вапна 28.

Визначаємо площу зони освітлення за формулою:

(8.12)

Де - площа зони освітлення, ;

Q - розрахункова витрата води, /год, q = 24000/24=1000/год;

К - коефіцієнт розподілу води між зонами освітлення і відділення осаду по таблиці 8.1[7];

- швидкість висхідного потоку води в зоні освітлення, мм/с, приймається по таблиці 8.1[7].

При концентрації завислих речовин 838,51 мг/л, швидкість висхідного потоку води в зоні освітлення = 1 мм/с, а коефіцієнт розподілу К = 0,7.

Визначаємо площу зони відділення осаду за формулою:

(8.13)

Де - площа зони відділення осаду, ;

К - коефіцієнт розподілу води між зонами освітлення осаду, прийнятий по таблиці 8.1[7];

Q - розрахункова витрата води, /год;

Б - коефіцієнт зниження швидкості висхідного потоку води в зоні відділення осаду в осадоущільнювачі в порівнянні зі швидкістю в зоні освітлення, приймається рівним б = 0,9;

- швидкість висхідного потоку води в зоні освітлення, прийнята по таблиці 8.1 Vосв = 1 мм/с.

Визначаємо площу освітлювачів:

(8.14)

Площа освітлювача складається з двох бічних коридорів і осадоущільнювача (коридорного освітлювача).

Приймаємо по типовим стандартам освітлювач розміром 6Ч6 м - 8 шт.

Площа кожного освітлювача буде 6Ч2Ч2 = 24 , а площа осадоущільнювача = 6 Ч 2 = 12 .

Сумарна площа зони освітлення = = 24 - 8 = 192 . Площа зони ущільнення осаду. = 12 Ч 8 = 96 .

Водорозподільний дірчастий колектор, розміщений у нижній частині коридорів освітлювача визначаємо на найбільшу витрату води за формулою:

(8.15)

Де - витрата води через дірчастий колектор, /год;

N - кількість освітлювачів (прийнято 8 шт);

2 - кількість дірчастих колекторів в одному освітлювачі.

Діаметр колектора прийнятий = 200 мм при швидкості = 0,5 м/с. Швидкість виходу води з отворів повинна бути = 1,5ч2 м/с, приймаємо = 1,8 м/с [7].

Тоді площа отворів розподільчого колектора визначається за формулою:

(8.16)

Де - витрата води через дірчастий колектор, с; = 17,4 л/с0,0174

Приймаємо діаметр отворів рівним 15 мм, тоді площа одного отвору:

(8.17)

Кількість отворів у колекторі:

(8.18)

Отвори розміщуємо в два ряди в шаховому порядку по обидві сторони колектора спрямованими вниз під кутом до горизонту.

Відношення суми площ всіх отворів у розподільному колекторі до площі його поперечного перерізу:

(8.19)

Де - кількість отворів у колектор n = 56 шт;

- діаметр отворів у колекторі (прийняли = 15 мм = 1,5 см);

- діаметр колектора (прийняли = 200 мм = 20 см).

Отримане співвідношення 0,31 знаходиться в припустимих межах (0,3-0,4).

Водозбірні жолоби з затопленими отворами розміщені в зоні освітлення, у верхній частині освітлювача, вздовж бокових стінок коридорів.

Витрату води на кожен жолоб визначаємо за формулою (8.6)[7]:

(8.20)

Де К - коефіцієнт розподілу води між зонами освітлення і відділення осаду, прийнятий по таблиці 8.1[7], К = 0,7;

- розрахункова витрата води, /год;

N - кількість освітлювачів, N = 8 шт;

4 - кількість водозбірних жолобів у відстійнику.

Ширина жолоба прямокутного перетину визначаємо за формулою:

(8.21)

Затоплені отвори розміщуються в один ряд по внутрішній стінці жолоба на 7 см нижче верхнього краю.

Глибина жолоба на початку визначається за формулою:

(8.22)

Глибина жолоба наприкінці визначається за формулою:

(8.23)

Площа отворів у стінці жолоба визначається за формулою:

(8.24)

Де - площа отворів у стінці жолоба, ;

- витрата води на один жолоб, /год;

М - коефіцієнт витрати (0,65);

G - прискорення вільного падіння, рівне 9,81 м/;

H - різниця рівнів води в освітлювачі і жолобі (0,05 м).

При діаметрі отвору 20 мм, площа отвору визначається за формулою:

(8.25)

Кількість отворів визначається за формулою:

(8.26)

Крок отворів визначається за формулою:

(8.27)

Де L - довжина відстійника (власне і довжина жолоба) L = 6 м;

N - кількість отворів - 29 шт.

Визначимо витрату води, що надходить в один осадо ущільнювач через осадоприймальні вікна за формулою :

(8.28)

Де - кількість води, що надходить в один осадо ущільнювач через осадоприймальні вікна, год;

К - коефіцієнт розподілу води між зонами освітлення і відділення осаду, прийнятий по таблиці 8.1[7], К = 0,65;

- розрахункова витрата води, год;

N - кількість освітлювачів, N = 8 шт;

2 - двостороннє надходження води з осадом через осадоприймальні вікна.

Визначаємо площу осадоприймальних вікон з однієї сторони осадоущільнювача за формулою:

(8.29)

Де - площа осадоприймальних вікон з одного боку, ;

- швидкість руху води в осадоприймальних вікнах, м/год, приймається 10-15 мм/с (36-54 м/год). Приймемо = 36 м/год.

Приймемо висоту вікон 200 мм (0,2 м), тоді загальна довжина вікон з кожної сторони осадоущільнювача:

(8.30)

Влаштовуємо з кожної сторони осадоущільнювача по 5 горизонтальних вікон розміром 0,2Ч0,5 м для прийому надлишкового осаду.

При довжині осадоущільнювача 6 м і 5 вікнах крок між ними складе

6 : (5 + 1) = 1,0 м. Відстань між двома сусідніми вікнами 1,0 - 0,5 = 0,5 м.

Визначимо місткість зони нагромадження і ущільнення осаду за формулою :

(8.31)

Q - розрахункова витрата води /год, q = 1000 ;

- середня концентрація завислих речовин у воді, що надходить в освітлювач по формулі (7.20), = 838,51 мг/л;

M - кількість суспензії у воді, що виходить з освітлювача, мг/л (приймається в межах 8-12 мг/л), приймаємо m = 10 мг/л;

Т - час ущільнення осаду (8-12 год) приймаємо Т = 8 год;

- середня концентрація завислих речовин в осадоущільнювачі, прийнята по таблиці 7.2 [7](при Т = 8 год) . = 29000 г/;

N - розрахункове число освітлювачів, N = 8 шт.

Визначаємо кількість води, що витрачається при скиданні осаду (в %) за формулою:

(8.32)

Де - коефіцієнт розведення осаду, = 1,3;

Q - розрахункова витрата води, /год;

Т - час роботи відстійника між чищеннями (год), приймаємо Т = 8 год. Це складає 1000- 0,5/100 = 5 /год.

Для відводу освітленої води з зони осадоущільнювача приймаємо дірчасті труби. Дірчасті труби розміщаються так, щоб їх верхня утворююча була нижче рівня води в освітлювачі не менше ніж на 0,3 м і вище верха осадоприймальних вікон не менше ніж на 1,5 м.

Витрата води через кожну збірну дірчасту трубу визначається за формулою:

(8.33)

Де К - коефіцієнт розподілу води, К = 0,7;

- розрахункова витрата води (в /год) для одного освітлювача, визначається за формулою:

(8.34)

Де q = 1000 м3/год - годинна витрата води;

N = 8 - число відстійників;

= кількість води, що витрачається при скиданні осаду, = 5,0 год.

Тоді:

Приймаємо діаметр труби для відводу проясненої води з зони осадоущільнювача = 200 мм = 0,2 м. Швидкість руху води в устя збірної труби () повинна бути не більш 0,5 м/с. Для розрахунку приймаємо = 0,3 м/с.

Визначаємо сумарну площу отворів у збірній трубі за формулою:

(8.35)

Визначаємо кількість отворів у збірній трубі. Діаметр отворів у збірній трубі згідно [7] повинний бути 15-25 мм. Приймаємо для розрахунку = 20 мм = 2 см.

Тоді площа одного отвору складає:

Кількість отворів:

(8.36)

Приймаємо 48 отворів із кроком 6:48 = 0,13 м, де 6 - довжина освітлювача в метрах.

Отвори слід розташовувати в один ряд по верхній утворюючій труби.

Визначаємо висоту освітлювача до верхнього краю водозбірних жолобів:

(8.37)

Похожие статьи




Розрахунок освітлювача коридорного типу із завислим шаром осаду - Розробка системи очищення природної води і доведення її якості до санітарних норм

Предыдущая | Следующая