Расчетная скорость восходящего потока воды
Количество осветлителей | 3 | 4 | 5 | 6 и более |
Расчетная скорость восходящего потока в м/ч | 4 | 4,5 | 4,8 | 5 |
После окончания промывки контактного осветлителя первые порции осветленной воды в течение 10 мин,(0,17 ч) сбрасываются в сток.
Таким образом, в контактных осветлителях по условиям их действия слой воды над загрузкой является осветленным. Чтобы предотвратить возможность его повторного загрязнения, зеркало воды в контактных осветлителях ограждается от коридора управления остекленными перегородками высотой не менее 2,5 м. Нижний пояс перегородки на высоту 1—1,2 м должен быть глухим. Применение контактных осветлителей рекомендуется при любой производительности очистной станции для осветления воды, содержащей взвешенные вещества не более 150 мг/л и цветностью не выше 150°.
173
При этих условиях контактные осветлители могут достигать эффекта очистки воды, отвечающего требованиям ГОСТ 2784—54 на питьевую воду.
Применение контактных осветлителей позволяет сократить капитальные затраты на строительство и уменьшить расход коагулянта на 20—30%, что снижает эксплуатационные затраты.
Б. Расчет контактного осветлителя
Расчет входной камеры. Устройство входной камеры необходимо для того, чтобы исключить попадание в распределительную систему и зернистую загрузку контактного осветлителя водорослей и крупной взвеси.
При расчетной производительности (полезной) контактных осветлителей Qсут=52000 м3/сутки объем входной камеры
|
|
где t — продолжительность пребывания воды во входной камере, равная 2 мин.
Принимаем две входные камеры глубиной А=3 м и площадью каждая Fвх.к=Wвх.к:h=72:3=24 м2≈25 м2 с размером в плане 5X5 м.
В камерах устанавливаются вертикальные сетки с отверстиями 2—4 мм.
При скорости прохода воды через сетки υc=0,25 м/сек (рекомендуется 0,2—0,3 м/сек) рабочая площадь сеток будет
Входная камера оборудуется устройствами для промывки сеток, спускной и переливной трубами.
Нижняя часть камеры имеет наклонные стенки под углом 50° к горизонту. Высота конической части камеры
Полная высота камеры H=h+hкан=3+3=6 м. Определение площади контактного осветлителя. Необходимая площадь контактных осветлителей определяется, как и площадь двухпоточных фильтров, по формуле (109).
При этом шсут=52 000 м3/сутки, или Qчас=2167 м3/ч; Т=24 ч; υр.н=5 м/ч (при количестве контактных осветлителей более шести); ω=15 л/сек-м2; n=3; t1=8 мин (0,133 ч); t2=20 мин (0,33 ч); t3=10мин (0,17 ч). Следовательно,
174
Количество контактных осветлителей на станции по формуле (78)
|
|
Площадь одного контактного осветлителя должна быть
Так как fк.о>40 м2, принимаем контактный осветлитель с центральным сборным каналом, разделяющим его на два отделения; размер каждого отделения в плане принимаем 4X5,95 м. Таким образом, площадь отделения 23,8 м2. Проверяем скорость восходящего потока воды при форсированном режиме эксплуатации:
где N1— количество контактных осветлителей, находящихся в ремонте.
Таким образом, скорость при форсированном режиме не превышает допускаемую скорость движения воды, равную 6 м/ч.
Расчет трубчатой распределительной системы. Расход промывной воды, приходящейся на один контактный осветлитель (одновременно промываются оба отделения), составит
При наличии двух отделений на каждый коллектор распределительной системы контактного осветлителя приходится расход промывной воды qкол=0,357 м3/сек=357 л/сек.
Принимая скорость движения воды при промывке не более 0,8—1,2 м/сек, находим диаметр коллектора каждого отделения dкол=600 мм, отвечающий скорости движения воды υкол=1,2 м/сек.
Наружный диаметр стальной трубы по ГОСТ 10704—63 равен: D=630 мм. Длина одного ответвления каждого отделения контактного ответлителя составит lотв=(L—D):2=(5,95—0,63):2=2,66 м.
|
|
Так как шаг оси ответвлений должен быть е=0,25—0,35 м, то количество ответвлений в каждом отделении контактного осветлителя будет: т=2(4 :0,3) =26 шт.
Расход промывной воды, приходящейся на одно ответвление, qотв=qкол:т=357:26=13,8 л/сек.
Допустимая скорость в трубопроводах распределительной системы должна быть не более 1,8—2 м/сек. Следовательно, диаметр ответвления составит: dотв=80 мм, что отвечает скорости движения воды υ=1,95 м/сек.
Диаметр отверстий в ответвлениях принимаем dо=10 мм=0,01 м (рекомендуется в пределах 10—12 мм), а отношение а площади всех отверстий распределительной системы к площади осветлителя принимается равным 0,2%.
175
Тогда количество отверстий на каждом ответвлении
Расстояния между осями отверстий при размещении их в один ряд ео=2660:23≈115мм (рекомендуются в пределах 80—120мм).
Расчет желобов для сбора и отвода промывной воды. При расходе промывной воды на один контактный осветлитель qnp=0,714 м3/сек и количестве желобов пж=6 (по три на каждое отделение) расход воды, приходящейся на один желоб, будет qж=0,714:6=0,119 м3/сек. Расстояние между осями желобов lж=5,95:3=1,98 м≈2 м.
|
|
Ширина желоба с треугольным основанием по формуле (86) при b=1,57+а и а=1,5
Высота желоба (полезная) h=1,255=0,58 м, а с учетом толщины стенки hж=0,58+0,08=0,66 м. Скорость движения воды в конце желоба 0,57 м/сек.
Проверяя полученные размеры по табл. 40, найдем ширину желоба B=0,45 м, конструктивную высоту hж=0,63 м, скорость движения воды в конце желоба υ=0,6 м/сек.
Высота кромки желоба над поверхностью контактного осветлителя по формуле (63)
Расход воды на промывку контактного осветлителя по формуле (88)
Таким образом, в неблагоприятных условиях, когда продолжительность рабочего цикла сокращается до 8 ч (предельно допустимый минимум 6 ч), расход воды на промывку контактных осветлителей превышает 20% общего расхода.
Легко проверить, что даже при нормальном рабочем цикле (две промывки за сутки) расход промывной воды для контактных осветлителей составляет 11%, тогда как для скорых фильтров в тех же условиях он не более 5,5—7,5%.
Расчет сборного канала. Промывная вода из желобов двух отделений контактного осветлителя свободно изливается в центральный сборный канал, откуда отводится в сток.
Сечение центрального сборного канала прямоугольное, а ширину канала по условиям эксплуатации надо принять не менее bкан=0,7 м.
При отводе промывной воды с контактного осветлителя сборный канал должен предотвращать создание подпора на выходе воды из желобов.
176
Поэтому расстояние от дна желоба до дна сборного канала должно быть по формуле (90), не менее
Скорость движения воды в конце сборного канала при размерах его поперечного сечения fкан=1,02∙0,7=0,714 м2 и qпр=qкан составит υкан=qкан:fкан=0,714:0,714=1 м/сек. т.е. больше минимально допустимой скорости при форсированном режиме υ кан=0,8 м/сек.
Расчет потерь напора при промывке контактного осветлителя и определение расчетного напора насосов для подачи промывной воды производится аналогично изложенному в § 26.
§ 32. Напорные фильтры а. Общие сведения
Напорные грубозернистые фильтры применяют при частичном осветлении воды, используемой для технических целей, при мутности исходной воды до 300 мг/л.
Напорный фильтр представляет собой закрытый стальной резервуар (вертикальный или горизонтальный), рассчитанный на внутреннее давление до 6 ати. В ряде случаев это позволяет подавать профильтрованную воду в разводящую сеть труб с достаточным напором.
Продолжительность фильтроцикла в напорном фильтре обусловливается предельной потерей напора в фильтрующей загрузке и дренаже до 15 м вод. ст.
Вертикальные напорные фильтры выпускаются серийно нашей промышленностью шести типоразмеров диаметрами 1; 1;5; 2; 2,6; 3 и 3,4 м с высотой загрузки 1 м.
Характеристика загрузки, скорость фильтрования и интенсивность промывки напорных фильтров представлены в табл. 46.
Таблица 46
Данные о напорных фильтрах
Материал загрузки | Крупность зерен загрузки в мм | Коэффициент неоднородности (максимум) | Скорость фильтрования в м/ч | Интенсивность промывки в л/сек∙м* | |
водяной | воздушной | ||||
Песок кварцевый | 0,8-1,8 | 1,8 | 10—12 | 6-8 | 15—20 |
То же | 1,5—2,5 0,8—1,8 | 2 | 13—15 | 6—8 | 18—25 |
Антрацит дробленый | 1,8 | 10—12 | 6—8 | 13—15 | |
То же | 1,5—2.5 | 2 | 13—15 | 6—8 | 16—20 |
Примечание. Гравийные поддерживающие слои не устраиваются. |
177
Таблица 47
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1137; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!