Гидроциклоны

Потока

Двухэтажный с поворотом потока 4. Одноэтажный с по воротом

Одноэтажный, прямоточный: 2. Одноэтажный с камерой х/о со

слоем взвешенного осадка

Высоту отстойника принимают 3 - 5 м в зависимости от высотной схемы станции. Остальные параметры рассчитываются. Отстойники устраиваются с покрытием и без него. Часто отстойники совмещают с номером реакции. В южных районах с теплым климатом отстойники обычно устанавливаются открытыми.

Для равномерного распределения воды по площади поперечного сечения отстойника в начале его устраивается выпускное устройство (дырчатая перегородка, щель, отбойная стенка и др.).

В конце отстойника устраиваются сборные устройства -лоток трубы и устанавливаются дырчатая перегородка. По высоте отстойник делится на две зоны - зону осаждения, где происходит осаждение взвеси, и зону накопления и уплотнения осадка.

В связи с тем, что осадок распределяется по дну отстойника не равномерно, (большая часть скапливается в первой половине), объем осадочной части в начале отстойника делают больше чем в конце. Дно отстойника выполняют с уклоном в сторону, противоположную движению воды.

Величина уклона (предельного) при немеханизированном удалении осадка i ≥ 0,02 (поперечные - 0,05). При гидравлическом удалении осадка i = 0,005.

Удаление осадка из отстойника осуществляется следующими способами:

1. Вручную с помощью слива брандспойтом

2. Механический (скребки и илососы)

3. Гидравлический: а) дворчатые короба или трубы, проложенные по дну отстойника; б) напорная гидравлическая система состоящая из коллекторов с насадками, создающими мощный придонный поток.

Расчет горизонтальных отстойников - заключается в определении долины и ширины отстойника при заданной его глубине из условия задержания отстойником заданного процента взвеси (8 -12 мг/л).

При этом обычно находят из упрощенного представления, согласно которому частицы взвеси в отстойнике осаждаются так же, как в неподвижном объеме воды, с той лишь разницей, что этот объем перемещается в горизонтальном направлении со скоростью движения воды в отстойнике.

С учетом, указанных допущений составляется расчетная схема.

На основании геометрического подобия фигур следует равенство

где: Но - глубина отстойника в м

L - длина отстойника в м

Uo - расчетная скорость осаждения взвеси в статических условиях в м/сек

w - среднее значение вертикальной составляющей

скорости потока м/сек

Vc - среднее горизонтальная скорость движения воды в отстойнике м Формулу можно представить в виде:

L =Но М или F=

- где коэффициент учитывающий взвешивающее влияние вертикальной составляющей скорости потока, равный:

Средняя горизонтальная скорость движения воды в отстойнике мм/сек принимается по формуле:

Vc = К • Uo

Uo - принимается по данным технологического анализа или по данным эксплуатации аналогических отстойников.

В отсутствии данных по таблице 18 СНиПа 2.04.02-84 в зависимости от характеристики обрабатываемой воды и способа обработки.

К - определяется на основании принятого соотношения длины 10 к глубине Н отстойника, по таблице V 4 Абрамов Н.Н.

Если q (расход воды) выразить в м³/час, а Ио - в мм/сек:

то

Ширина отстойника определяется по формуле

где N - число отстойников

Ширина отстойников должна быть не более 6 м, обычно принимают 6 м.

Объем зоны накопления и уплотнения осадка определяется по формуле:

где q - расчетный расход воды в м³/час

Т - продолжительность работы отстойника между чистками в сутках принимается в зависимости от повадка, но не менее 1 суток.

m - количество взвеси в воде, выходящей из отстойника в мг/л(8 - 12)

б - средняя концентрация уплотненных осадка в г/м³, в зависимости от содержания взвесей в воде, принимается по табл. 19 СНиП 2.04.02-84 и для мутных вод наши данные, для безреагентных схем.

С - средняя концентрация взвешенных веществ в воде, поступающей в отстойники, в мг/л за период между чистками и определяется по формуле:

С=М+КД к+0,025Ц+В мг/л

где М - количество взвешенных веществ в исходной воде в мг/л

Д к - доза коагулянта по безводному продукту в мг/л

К - переводной коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюминия - 0,55 для неочищенного - 1, для хлорного железа 0,8

Ц - цветность исходной воды в градусах

В - количество нерастворимых веществ вводимых с известью мг/л

Проценты воды, расходуемой при очистке отстойника (без механизированного удаления) определяется по формуле

где W - объем отстойника или зоны накопления в м³ А

Кр - коэффициент разбавления осадка, принимают при удалении осадка с опорожнением =1,7 при гидравлическом удалении равно 1,3

Дырчатые перегородки рассчитываются из условия скорости движения воды в отверстиях, в начальной перегородках, устанавливаемой на расстоянии 1-2 м от торцевой стенке - 0,2 -0,3 м/сек, в перегородке в конце отстойника 0,5 м/сек.

Расчет системы удаления осадка:

Дырчатых коробов из условия - скорость движения пуль­пы в начале не менее 0,7 м/сек, диаметр отверстий 25 мм, шаг отверстий не более 300-500 мм. Площадь всех отверстий f₀ на одном коробе или трубе диаметром Д для приема осадка равна

где Кn - коэффициент перфораций, принимаемый 0,5 - 0,7 Напорной гидравлической системы - производится как расчет систем с переменным по пути расходом. Исходным параметром при расчете является размывающая скорость, определяемая в зависимости от прочности осадка по формуле

м/сек

где _s- сопротивление осадка сдвигу, в Па

- удельный вес воды, г/см³

q - ускорение силы тяжести м/сек²

и средняя скорость струн на выходе из насадке Uo, но которой определяется необходимый напор перед насадкой Но.

Uo=Up()м/c=

м

где р - необходимая длина струн, на протяжении которой скорость больше размывающей в м.

m - коэффициент, характеризующий сопротивляемость струн, принимаемой равным 2,9

do - диаметр струн на выходе из насадки = диаметру выходного отверстия насадки в м.

В перекрытиях отстойников следует предусматривать устройства герметически закрывающихся люков для спуска в отстойники, отверстий для отбора проб и вентиляционных труб или коробов.

Вертикальные отстойники

- вертикальный отстойник представляет собой круглый или квадратный в плане резервуар с камерой хлопьеобразования водоворотного типа в центральной трубе и с конусным днищем для накопления и уплотнения осадка. Отстойники принимаются только при коагулировании вод и производительности очистной станции до 5000 м /сутки. Осаждение взвеси

происходит во время восходящего движения воды в отстойники, скорость которых принимается 0,5-0,6 мм/сек. Осадок скапливается в зоне накапливания и уплотнения с ползает по наклонным стенкам и через трубопровод выпускается в канализацию. Расчет отстойников - заключается в определении его диаметра из условия задержания отстойников заданного процента взвешенных веществ, а также объема осадочной части и площади камеры хлопьеобразования.

Площадь поперечного сечения отстойника состоит из площади зоны осаждения и площади камеры хлопьеобразования. Площадь зоны осаждения определяется по формуле:

где -коэффициент, учитывающий объемной использование отстойника, применяется 1,3 при =1 и 1,5 при =1,5

q - расчетный расход в м³/час.

Vp - расчетная скорость восходящего потока в мм/сек (0,5-0,6)

N - расчетное количество отстойников Площадь камер х/о

Высоту зоны осаждения принимают, в зависимости от высотной схемы станции 4-5 м. Отношение диаметра отстойника к высоте зоны осаждения принимается не более 1,5.

Осадочная часть выполняется с наклонными стенками по углам 50-55° к горизонту.

Сброс осадка производится без выключения отстойника. Период работы отстойника между сбросами определяется по формуле:

где Woс - объем осадочной части в м³

N - расчетное количество отстойников

d - средняя концентрация уплотненного осадка по таблице

q - расчетный часовой расход воды в м³/час

с - концентрация взвесей поступающих в отстойник в м/л

m - количество взвесей в осветленной воде 8-12 мг/л Процент расходуемой воды при сбросе осадка определя­ется по формуле:

где Кр - коэффициент разбавления осадка при удалении его принимаемый равный 1.1

Сбор осветленной воды в отстойнике производится периферийными (при F до 12м²) и радиальными желобами. Сечения желобов определяется по скорости движения воды в них 0,6 -0,7 м/сек.

Радиальные отстойники

Отстойники с отношением > 3,5 имеют уже в основном радиальное направление движения воды и носят название радиальных отстойников. Радиальный отстойник представляет собой круглый в плане, оборудованный подводящими и отводящими воду трубопроводами,

водораспределительным и водосборным устройствами, а также скребковым механизмом, предназначенным для непрерывного удаления осадка.

Такие отстойники применяют на станциях для предварительного осветления мутных вод (мутность 1500 мг/л, более 2 г/л) или для очистки воды в системах оборотного водоснабжения.

Преимуществом радиальных отстойников является их незначительная глубина (1,5 - 2,5 и у периферии) и непрерывное удаление осадка скребками, которые делают один оборот за 8-52 минуты.

Отстойники устраиваются диаметром 5-100 м. Осветляемая вода подается (сверху) в центр отстойника и изливается через воронку, обращенную широким концом вверх.

Вокруг воронки располагается цилиндр успокоитель (распределитель) с глухим дном и дырчатыми стенками. Радиус водораспределительной перегородки определяется из расчета скорости движения воды в них = 1 м/сек.

Осадок удаляется движущийся фермой со скребками, огребающими осадок к центру отстойника, откуда он непрерывно или периодически выпускается или откачивается. Одним концом ферма опирается на опору в центре отстойника, а другим -на тележку, двигающуюся по стенке отстойника. Дно отстойника устраивается с уклоном 0,04.

Расчет отстойников - заключается в определении его диаметра (площади) из условия задержания отстойником заданного процента взвешенных веществ.

Площадь отстойника определяется по формуле:

м

где q - расчетный расход в м³/ч

f - площадь вихревой зоны радиального отстойника радиус вихревой зоны принимается на 1 и больше радиуса водораспределительного устройства

Uo - скорость выпадения взвеси, задерживаемой отстойником, в мм/сек, определяется по данным технологического анализа, или эксплуатации отстойников в аналогичных условиях.

Распределительной устройство в воде цилиндрической дырчатой перегородки, устраивается так, чтобы нижняя кромка его была ниже уровня воды в отстойнике на глубину, равную глубине отстойника периферийной стенке.

Спиральные отстойники - ими являются радиальные отстойники, путь движения воды, в которых удлинен с помощью установки в спиральных направляющих перегородках.

Трубчатые и ярусные отстойники. В 1968 г. Американской фирмой «Нептун Микрофлак» были предложены так называемые трубчатые отстойники, в которых отстаивание воды производилось в пучке наклонных трубок.

В подобие этому АКХ - была разработана установка для малых очистных сооружений с ярусным отстойником.

Вода с реагентами поступает сверху в камеру флокуляции с механической мешалкой и из нее в отстойнике, разделенный по высоте на ряд параллельно работающих ярусов с малой глубиной

осаждения при движении по этим отстойникам вода осветляется, взвесь выпадает на наклонной плоскости. Осветленная вода проливается через раздельную стенку в фильтр. Скорость движения воды в отстойнике 10 м/час, время

пребывания воды при длине отстойника L = 2,5 м - около 15

мин.

Дата добавления: 2014-01-07