с вращающимся сборно-распределительным устройством

Схема отстойника с вращающимся сборно-распределительным устройством изображена на рис. 8.

Р и с. 8. Отстойник с вращающимся сборно-распределительным устройством:

1 – трубопровод для подачи сточной воды; 2 – воздушный затвор; 3 – центральная чаша; 4 – сборно-распределительное устройство; 5 – электропривод; 6 – скребки; 7 –трубопровод осветленной воды; 8 – трубопровод для удаления осадка; 9 – затопленный лоток; 10 – лопатки; 11 – водослив; 12 – полупогружная доска; 13 – щелевое днище; 14 – перегородка; 15 – поплавковый жиросборник.

Для данного типа отстойников рекомендуются следующие параметры:

- коэффициент использования объема K = 0,85;

- глубина отстаивания Н₀ = 0,8 ¸ 1,2 м;

- высота защитного (нейтрального) слоя, предупреждающего взмучивание выпавшего осадка h_з = 0,5 ¸ 0,7 м;

- высота иловой части отстойника h_и = 0,5 м;

- высота слоя осадка h_ос = 0,3 м;

- стандартный диаметр отстойника D_ст = 18; 24 м;

- вертикальная составляющая скорости w = 0;

- скорость воды в подающей трубе w_вп = 0,5 м/с;

- глубина погружения вращающегося желоба

(36)

- ширина желоба 0,5 ¸ 1,5 м.

Эффективность отстаивания Э = 65 %.

Диаметр отстойника D в метрах рассчитывается по формуле

(37)

где Q – расход сточных вод, м³/ч;

N – число отстойников (принять);

U₀ – гидравлическая крупность, соответствующая заданной эффективности Э, мм/с;

d_вп – диаметр впускной трубы, м.

(38)

По расчетному диаметру выбирают стандартный диаметр D_ст, используя рекомендуемые типоразмеры, и рассчитывают пропускную способность q одного отстойника в м³/ч

, (39)

где U₀ – гидравлическая крупность, м/с; величины D_ст и d_вп измеряются в метрах.

Расчетное число отстойников N равно:

N – принять целым числом (округлить в большую сторону).

Для отстойника данного типа рассчитывается форма перегородки, разделяющей распределительный и водоприемный лоток. Форма этой перегородки может быть выражена через изменяющуюся ширину b распределительного лотка:

, (40)

где m = 0,1 ¸ 0,12 – отношение ширины водораспределительного желоба в его начале к радиусу отстойника;

;

b₃ = 0,1 ¸ 0,15 м – зазор между стенкой отстойника и фермой;

l_л – удаление расчетного створа лотка от центра отстойника; величиной l_л задаются в пределах от до R_л.

Количество струенаправляющих лопаток n_л определяется конструктивно при соблюдении следующего соотношения:

2 r_л * (2 n_л + 1) = R_л, (41)

где r_л = 0,1 ¸ 0,125 м.

Число лопаток не следует принимать более 24 шт.

Полная глубина отстойника H равна:

H = h + h_з + h_и. (42)

Период вращения водораспределительного устройства Т зависит от требуемой степени очистки:

; (43)

Изменение высоты водослива по длине водоприемного лотка зависит от изменения по радиусу расхода воды, удаляемой из отстойника. Высота водослива h_сб по мере удаления от центра отстойника рассчитывается по формуле затопленного водослива с тонкой стенкой

(44)

Объем образующегося осадка V_ос:

, (45)

где V_ос – объем образующегося осадка, м³/сут.;

Q – расход сточных вод, м3/ч;

С_н и С_к – содержание взвешенных веществ в воде, мг/л;

r_ос – плотность осадка, кг/м³;

х_ос – влажность осадка, %.

Пример расчета

Рассчитать отстойник с вращающимся сборно-распределительным устройством для очистки городских сточных вод.

Исходные данные:

- расход сточных вод Q = 1000 м³/ч;

- начальная концентрация взвешенных веществ С_н = 300 мг/л;

- конечная концентрация взвешенных веществ С_к = 120 мг/л;

- температура t = 20⁰С;

- плотность осадка r_ос = 2500 кг/м³;

- влажность осадка х_ос = 65 %;

- коэффициент, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения n = 0,3;

- данные для построения кинетической кривой отстаивания:

t = 20⁰C h₁ = 200 мм

1. Зададимся глубиной отстаивания Н₀ = 1 м и рассчитаем гидравлическую крупность U₀, соответствующую эффективности отстаивания 60 %.

мм/с,

где K = 0,85 (табл. 3); t = 870 с; h₁ = 0,2 м (по кинетической кривой);

a = 1 (табл. 2).

2. Рассчитываем диаметр впускной трубы d_вп, задавшись w_вп = 0,5 м/с; N = 1

м

Примем d_вп = 1 м.

3. Рассчитываем диаметр отстойника

м.

Принимаем стандартный диаметр отстойника D_ст = 24 м.

4. Рассчитываем q

м³/ч.

5. Число отстойников

6. Рассчитываем период вращения сборно-распределительного устройства Т

с = 19,1 мин.

Скорость вращения об/мин.

7. Расчет ширины распределительного лотка «b» и высоты водослива «h_сб» по створам сведем в таблицу, предварительно рассчитав м

b₃ = 0,1 м; m = 0,1

Таблица 10. Расчет b и h_сб по створам l_л

8. Примем r_л = 0,104 м и определим число струенаправляющих лопаток n_л

.

9. Полная глубина отстойника

м,

где h₃ = 0,6 м; h_и = 0,5 м.

10. Объем образующегося осадка V_ос

м³/сут.

Принимаем скребковый механизм для сгребания осадка в приямок.