Основные данные по радиальным отстойникам

Внутренний диа­метр отстойника D в м	Глубина отстой­ника hп в м	Продолжитель­ность одного обо­рота скребковой фермы в мин	Число оборотов фермы за 1 ч	Мощность элек­тродвигателя в квт
15	3	8	7,5	2,8
18	3,6	10	6	2,8
24	3,6	12	5	4,5
30	3,6	16	3,75	4,5
50	4,5	26	2,3	7
75	6	39	1,54	10
100	7	52	1,15	14

Принимаем глубину отстойника у периферии h_п =2,5 м (реко­мендуется h_п =1,5—2,5 м),

Дну отстойника придается уклон i=0,04—0,05 от периферии к центру.

Тогда глубина отстойника в центральной части h_ц=h_п+R_отсi,=2,5+37,15-0,05=4,4м.

В типовых сооружениях уклон дна i принимают равным 0,08, откуда h_ц=5,7≈6 м (см. табл. 28).

Скребковая ферма делает 1,5 оборота за 1 ч.

102

Распределительное устройство радиального отстойника разме­щается в центре и представляет собой цилиндрическую дырчатую перегородку. Нижняя кромка перегородки опущена ниже уровня воды в отстойнике на глубину, которая равна глубине отстойника у периферии. В данном примере эта величина составляет 2,5 м.

Боковая поверхность водораспределительного цилиндра F_ц=πdh_ц=3,14∙2,5∙6=47 м².

Суммарная площадь отверстий на боковой поверхности водо­распределительного цилиндра ∑f_о=q_ceк:υ₀=1,33:1=1,33 м² (где υ_о=1 м/сек — скорость воды в отверстиях цилиндра).

Необходимое количество отверстий диаметром d_о=40 мм и площадью f_о=0,00126 м² составляет п_о=∑f_о:f_о=1,33:0,00126=1056 шт.

Площадь всех отверстий составляет от площади боковой поверхности водораспределительного цилиндра, что впол­не допустимо.

Отверстия размещаем в 12 вертикальных рядах по окружности цилиндра с расстоянием между осями отверстий e_верт=h_ц:12= =2500:12=208 мм.

Расстояния между осями отверстий в горизонтальных рядах при длине окружности цилиндра l_о=3,14∙6=18,84 м составят:

Осветленная вода собирается периферийным кольцевым жело­бом, имеющим затопленные отверстия.

Необходимая площадь затопленных отверстий при скорости прохода через них воды υ_з.о=0,8 м/сек будет: ∑f_з.о=q_ceк:υ_з.о=1,33:0,8=1,67 м².

Принимаем отверстия диаметром 40 мм и площадью f_з.о=0,001256 м². Тогда потребное число затопленных отверстий в же­лобе п_з.о=∑f_з.о:f_з.о=1,67:0,001256= 1330 шт.

При длине кольцевого желоба l_ж=2πR_отс=2∙3,14∙37,5=235,5 м расстояние между осями отверстий будет: е=l_ж:п_з.о=235500:1330=180 мм.

103

Глава VI

Расчет осветлителей со взвешенным осадком

§ 21. Общие данные об осветлителях со взвешенным осадком

Эффект осветления воды, достигаемый на вертикальных отстой­никах, может быть повышен, если воду, подаваемую в отстойник, пропускать через выпавший ранее осадок, используя его как свое­го рода взвешенный фильтр. Это явление обнаружил и исследовал в 1930—1931 гг. проф. С. X. Азерьер.

В 1936 г. Е. И. Тетеркин на базе дальнейших опытов впервые разработал конструкцию осветлителя со взвешенным осадком и ме­тод его расчета.

Предложенные в последующие годы различные конструктивные решения (ВНИИ ВОДГЕО, ВНИИГС, ЦНИИ МПС и др.) пока­зали, что осветлители обеспечивают более высокие результаты об­работки воды, чем вертикальные отстойники. Вместе с тем освет­лители имеют меньший объем и требуют меньшего расхода коагу­лянта, но являются несколько более сложными в строительстве и в эксплуатации.

В настоящее время можно по­лагать, что осветлители со взве­шенным осадком целесообразны к применению при производитель­ности очистных сооружений от 3 до 50 тыс. м³/сутки и при мутно­сти исходной воды более 150мг/л, а также при любой цветности во­ды.

Рис. 27. Осветлитель конструкции ВНИИ ВОДГЕО с вертикальным осадкоуплотнителем и распределе­нием воды опускными трубами

Действие осветлителя (рис. 27) происходит следующим обра­зом. Вода из смесителя поступа­ет по горизонтальной трубе 1 в воздухоотделитель 2, где она ос­вобождается от воздушных пу­зырьков. Воздухоотделитель размещается в центральной части ос­ветлителя. Низ воздухоотделителя должен быть расположен на 0,5 м ниже уровня воды в осветлителе. Освобожденная от воздуш­ных пузырьков вода поступает в распределительную коробку, от­

104

куда по четырем опускным наклонным трубам подводится к же­лобчатому днищу. Далее вода проходит через 2—2,5м слой взве­шенного осадка с восходящей скоростью υ = 0,5—l,2 мм/сек в за­висимости от содержания взвеси и времени года (см. далее табл. 30). Над слоем взвешенного осадка находится зона осветле­ния, представляющая собой водяную подушку высотой 1,5—2 м.

Осветленная вода, прошедшая через слой взвешенного осадка и зону осветления, поднимается к кольцевому сборному желобу и отводится к фильтрам по трубе 5.

Частицы взвеси при прохождении через слой взвешенного осад­ка задерживаются в нем, увеличивая его объем, а следовательно, и высоту слоя. Для предотвращения этого осуществляется непрерыв­ный принудительный отвод избыточного осадка из взвешенного слоя в осадкоуплотнитель 6 через осадкоприемные окна 9. Для обе­спечения принудительного отвода избытка осадка служит разме­щенный в верхней центральной части осветлителя кольцевой дыр­чатый трубопровод 3, который непрерывно отсасывает осветленную воду, освобождающуюся при уплотнении удаляемого избытка осад­ка. Из этого трубопровода осветленная вода также поступает в сборный кольцевой желоб и отводится к фильтрам по трубе 5.

Для регулирования количества отводимого в осадкоуплотни­тель 6 избыточного осадка служит задвижка 4 на трубопроводе 5. Изменяя степень открытия этой задвижки, можно уменьшать или увеличивать отсос осветленной воды через кольцевую трубу 3, что сразу же изменяет количество осадка, отводимого через осадкопри­емные окна 9.

В осветлителе рассматриваемого типа устроен вертикальный осадкоуплотнитель 6, занимающий нижнюю центральную часть. Поступивший в него осадок накапливается, уплотняется и периоди­чески (или непрерывно) удаляется из осветлителя по сбросной тру­бе 7. Для опорожнения осветлителя служит труба 8.

Осветлитель рассмотренной выше конструкции, разработанный ВНИИ ВОДГЕО, относится к типу осветлителей с вертикальным осадкоуплотнителем, с распределением воды опускными трубами. Такой осветлитель может иметь в плане круглую или прямоуголь­ную форму.

К этому же типу сооружений относится так называемый кори­дорный осветлитель, имеющий прямоугольную форму в плане (рис. 28). Вода распределяется при помощи распределительных коллек­торов, т. е. дырчатых труб 1, уложенных внизу желобчатого дна. Вода, поднимаясь и проходя слой взвешенного осадка, осветляется и поступает в сборные желоба 2. Избыток осадка через осадкопри­емные окна 3 с защитными козырьками отводится в вертикальный осадкоуплотнитель 6, занимающий центральную нижнюю часть ос­ветлителя.

В верхней части размещены дырчатые трубы 4 для отвода ос­ветленной воды из осадкоуплотнителя. Наличие этих труб обеспе­чивает непрерывный принудительный отсос избыточного осадка из

105

взвешенного слоя в осадкоуплотнитель. Уплотненный осадок отво­дится периодически или непрерывно по осадкоотводным трубам 5. Кроме рассмотренных выше осветлителей с вертикальным осад­коуплотнителем имеются осветлители с поддонным осадкоуплотни­телем, например осветлитель ВНИИ ВОДГЕО с поддонным осад­коуплотнителем конической конструкции.

 

Этот осветлитель (рис. 29) имеет коническое дно 1, над которым размещено .верхнее коническое днище 2, отделяющее рабочее про­странство осветлителя 3 от осадкоуплотнителя 4.

Исходная вода поступает по горизонтальному трубопроводу в воздухоотделитель 5, откуда по вертикальной опускной трубе 6 на­правляется в нижнюю часть верхнего конического днища. По четы­рем осадкоотводящим трубопроводам 7 осадок отводится в поддон­ный осадкоуплотнитель 4. Осветленная вода, прошедшая слой взве­шенного осадка, собирается периферийным желобом в верхней ча­сти осветлителя и направляется на фильтр. Вода, освободившаяся при уплотнении осадка в осадкоуплотнителе, собирается кольцевой дырчатой трубой 8 и также отводится на фильтры. Выпуск осадка происходит через воронку с коленом 9 по сбросной трубе 10.

Осветлитель с поддонным осадкоуплотнителем (конструкции

106

ВНИИ ВОДГЕО) характеризуется сравнительно небольшой произ­водительностью (до 50 м³/ч), и поэтому очистные станции с таким типом осветлителей находят применение при производительности их до 5000 м³/сутки.

При большей производительности станций целесообразно пере­ходить на осветлитель аналогичного типа, но с желобчатым дном. К этому типу относится осветлитель с поддонным осадкоуплотнителем системы М. П. Васильченко (рис. 30).

Осадкоуплотнитель имеет же­лобчатое дно, над которым распо­ложено желобчатое верхнее днище. Осветленная вода подается по го­ризонтальному трубопроводу 1 в воздухоотделитель 2. Отсюда по вертикальной трубе 3 и по наклон­ным опускным трубам 4 вода, по­ступает в нижнюю часть верхнего днища 5. Избыточный осадок по осадкоотводящим трубам 6 отво­дится в поддонный осадкоуплотни­тель 7. Осветленная вода, освобож­дающаяся при уплотнении осадка, собирается кольцевым дырчатым трубопроводом 8 и отводится на фильтры. Осадок отводится по тру­бе 9.

Рис. 30. Осветлитель с поддон­ным осадкоуплотнителем и под­водом воды наклонными трубами

При производительности очист­ной станции от 10000' до 50000 м³/сутки более экономичны осветлители коридорного типа.

Важно отметить, что осветлители с распределительным дырча­тым днищем в настоящее время к применению не рекомендуются. Практика показала, что в процессе эксплуатации на части площади дырчатых днищ накапливается осадок, что нарушает нормальный рабочий режим осветлителя.

Поэтому применение дырчатого днища под слоем взвешенного осадка осветлителя (например, в осветлителе конструкции ВНИИГС) допустимо только при осветлении цветных вод малой мутности — с содержанием взвешенных веществ не более 150 мг/л.

§ 22. Расчет коридорного осветлителя с вертикальным осадкоуплотнителем

Располагая данными о мутности и цветности воды, можно опре­делить дозу коагулянта и извести и максимальную концентрацию взвешенных веществ С по формуле (37).

107

Затем надо определить количество воды, теряемой при сбросе осадка из осадкоуплотнителя, т. е. при так называемой продувке осветлителя,

                                                       (47)

где С   — максимальная концетрация взвешенных веществ в мг/л;

  m  — количество взвеси в воде, выходящей после обработки в осветлителе, равное 8—12 мг/л;

  δ_ср — средняя концентрация взвешенных веществ в осадко­уплотнителе, принимаемая по данным табл. 29 в зави­симости от времени уплотнения Т в ч;

  K_р   — коэффициент разбавления осадка при его удалении, равный 1,2—1,5.

Таблица 29

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 596; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!