8345

11

3-3,5 м в зависимости от высотной схемы станции;

Vср - расчетная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника, принимаемая равной 6-8, 7-10 и 9-12 мм/с соответственно для вод маломутных, средней мутности и мутных.

Вследствие унификации размеров железобетонных стеновых панелей и сокращения количества монолитных участков, длина отстойников, как пра-

вило, принимается кратной 3 м. Для гидравлических расчетов толщина стеновых панелей емкостных сооружений (горизонтальных отстойников с камерами хлопьеобразования, резервуаров чистой воды и др.) принимается

200 мм.

Количество рабочих отстойников определяют по формуле:

где B - ширина отстойника, м.

В действующих ТП для станций водоочистки ширина отстойника принимается 6 м, для станций большой производительности ширина от-

стойника принимается 12 м. Такие отстойники разделены продольными перегородками на самостоятельно действующие секции шириной 6 м.

При количестве отстойников (или секций) менее шести следует предусматривать один резервный.

Осадок можно удалять прекращением работы отстойника, сброса во-

ды и смыва накопившегося ила, а также механическим (при помощи скреб-

ков) и гидравлическим (через систему сборных дырчатых труб, полутруб или коробов, уложенных по дну отстойника) способами.

Ориентировочное время работы отстойника между сбросами осадка определяется временем накопления осадка до высоты слоя в 1,0-1,5 м.

Период работы отстойника между сбросами осадка определяют по зави-

симости:

12

где Wос. ч - объем зоны накопления и уплотнения осадка, м3;

- средняя концентрация уплотненного осадка, принимаемая по табл.13 [1];

Св - концентрация взвешенных веществ в воде, г/м3, поступаю-

щих в отстойник;

Мосв - мутность воды, выходящей из отстойника, принимаемая от 8 до 15 г/ м3.

При гидравлическом удалении или напорном смыве осадка продолжительность работы отстойника между чистками должна быть не менее 12 часов.

Высоту отстойников надлежит определять как сумму высот зоны осаждения и зоны накопления осадка с учетом превышения строитель-

ной высоты над расчетным уровнем воды не менее 0,3 м. При этом максимальная глубина определяется высотой стеновых панелей, выпус-

каемых промышленностью.

Для гидравлического удаления осадка следует предусматривать сборную систему из перфорированных труб, обеспечивающую удаление его в течение 20-30 мин. Дно отстойника между трубами сборной си-

стемы осадка надлежит принимать плоским или призматическим с углом наклона граней 45°. Расстояние между осями труб предусматривают не более З м при призматическом днище и 2 м при плоском. Торцевые стены отстойников в нижней своей части выполняются в виде откосов,

поэтому при расчете системы сбора и удаления осадка необходимо учи-

тывать уменьшение расчетной длины трубопроводов по сравнению с длиной отстойников.

Скорость движения осадка в конце труб надлежит принимать не менее 1 м/с, в отверстиях - 1,5-2 м/с; диаметр отверстий - не менее 25 мм,

расстояние между отверстиями 300-500 мм. Отверстия располагают в шахматном порядке вниз под углом 45° к оси трубы. Отношение сум-

13

марной площади отверстий к площади сечения трубы принимается рав-

ным 0,5-0,7. В начале трубы следует предусмотреть отверстие диаметром не менее 15 мм для выпуска воздуха. Количество воды, сбрасываемой из отстойника вместе с осадком, определяют с учетом коэффициен-

та разбавления, принимаемого:

1,5 - при гидравлическом удалении осадка;

1,2 - при механическом удалении осадка;

2-3 - при напорном смыве осадка.

При гидравлическом удалении осадка продольный уклон дна от-

стойники принимается не менее 0,005.

Сбор осветленной воды следует предусматривать системой гори-

зонтально расположенных дырчатых труб или желобов с затопленными отверстиями или треугольными водосливами, расположенными на участ-

ке 2/3 длины отстойника, считая от задней торцевой стенки, или на всю длину отстойника при оснащении его тонкослойными блоками.

Рекомендуемая скорость движения осветленной воды в конце же-

лобов и труб – 0,6-0,8 м/с, в отверстиях - 1 м/с.

Верх желоба с затопленными отверстиями должен быть на 10 см выше максимального уровня воды в отстойнике, заглубление трубы под уровень воды необходимо определять гидравлическим расчетом.

Отверстия в желобе следует располагать на 5-8 см выше дна же-

лоба, в трубах - горизонтально по оси. Диаметр отверстий - не менее

25 мм. Расстояние между осями желобов или труб должно быть не более

3 м.

Излив воды из желобов и труб в сборный карман должен быть сво-

бодным (не затопленным).

Рекомендуемые скорости движения воды в элементах сборного ка-

нала - 0,2-0,4 м/с.

Время полного опорожнения отстойника должно составлять не более 6 часов.

15

где Нср - средняя высота зоны осаждения в м;

Vср - расчетная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника в мм/с.

Принимаем длину отстойников по 45 м.

Ширину отстойника, соответствующую размеру плит покрытия,

принимаем в осях 6 м, в чистоте В=5,8 м.

Тогда количество рабочих отстойников составит:

Принимаем 5 отстойников и, согласно п.9.52 [1], предусматриваем один резервный. При этом расчетная часть выполняется на рабочие отстой-

ники.

Принимаем высоту зоны накопления и уплотнения осадка hос = 1,3 м.

Рабочая глубина отстойника:

H p Hср 3,2 1,3 4,5 м.

При высоте строительного борта hстр =0,4 м полная высота отстойника составит:

H H р hстр 4,5 0,4 4,9 м.

Площадь одного отстойника в плане:

F1 B L 5,8 45 261 м2

При средней высоте зоны накопления и уплотнения осадка hос = 1,3 м

объем осадочной части отстойника составит:

Wос.ч 0,7 F1 hос 0,7 261 1,3 238 м3,

где 0,7 - коэффициент, учитывающий снижение объема зоны накопления и уплотнения осадка вследствие призматичности днища.

Период работы отстойника между сбросами осадка определяется по формуле:

где - средняя по всей высоте осадочной части концентрация твер-

дой фазы осадка в г/м3;

Мосв - мутность воды, выходящей из отстойника, принимаем

Мосв =10 г/м3.

Согласно табл. 13 [1] при мутности исходной воды Св = 230 г/м3 и

интервалах между сбросами осадка более 24 часов составит 40 000 г/м3. В

соответствии с примечанием к табл. 12 [1] для вод средней мутности концен-

трацию уплотненного осадка увеличиваем на 15%, т.к. в технологии преду-

сматриваем использование флокулянта совместно с коагулянтом. Тогда расчетная концентрация составит 46 000 г/м3.

Объем зоны осаждения одного отстойника:

Wз.о. B Hср L 5,8 3,2 45 835 м3.

При рабочем объеме отстойника:

W1 Wз.о. Wос.ч. 835 238 1037 м3;

время пребывания воды в отстойнике в среднем составит:

Для удаления осадка из отстойника предусмотрена гидравлическая система из перфорированных труб. Дно отстойника между трубами сбор-

ной системы осадка принято призматическим с углом наклона граней 45°,

продольный уклон дна отстойника 0,005 В сторону сброса осадка.

Количество воды, сбрасываемой из отстойника вместе с осадком,

определяем с учетом коэффициента разбавления Кр=1,5 при продолжитель-

17

ности сброса осадка tс =20мин:

Для удаления осадка принимаем к монтажу в каждом отстойнике два асбестоцементных трубопровода D=400 мм при расстоянии между их осями

3 м. Расстояние между осями труб и стен 1,5 м, в конце каждой трубы для выпуска воздуха предусмотрено отверстие do=25 мм, направленное вверх.

При расчетном расходе на одну трубу q1ос =0,149 м3/с скорость дви-

жения воды с осадком в конце трубы составит:

Осадок попадает в трубы через отверстия do=25 мм при отношении суммарной площади отверстий к площади сечения трубы 0,7. Тогда сум-

марная площадь отверстий в одной трубе составит:

fo qж 0,056 0,056 м2.

V0 1

При do=25 мм и площади одного отверстия fо = 0,00049 м2 требуе-

мое количество отверстий:

Скорость движения осадка в отверстиях:

Отверстия располагаем в шахматном порядке вниз под углом 45 к

оси трубы. При этом шаг отверстий составит:

где L - длина дырчатого трубопровода в м.

18

Трубопроводы сброса осадка в начале отстойника объединяются в один трубопровод диаметром 400 мм, который через камеру хлопьеобра-

зования выводится к сточной системе. Выпуск шлама из отстойников про-

изводится по уровню осадка, контролируемому многоточечным регулиру-

ющим устройством типа СУ-102, устанавливаемым на щите оператора слу-

жебного корпуса. Оператор получает сигнал о предельном уровне шлама.

Выпуск осадка и регулировка осуществляется по месту с помощью элек-

трифицированных затворов, управляемых пускателями. Для визуального наблюдения и контроля процесса сброса осадка в сточной трубе предусмот-

рен патрубок, выведенный в открытый лоток.

Сбор осветленной воды предусматриваем системой горизонтально расположенных желобов с затопленными отверстиями. Длина желобов 2/3

длины отстойника и составит 30 м.

Принимаем по два желоба в каждом отстойнике при расстоянии между их осями 3 м. Они уложены на поперечные опорные балки.

Расход, приходящийся на один желоб, составит:

Скорость движения воды в отверстиях принята 1 м/с. Тогда суммарная площадь отверстий в желобе:

fo qж 0,056 0,056 м2 .

V0 1

При dо =25 мм и fо=0,00049 м2 количество отверстий составит:

При длине желоба Lж = 30 м шаг оси отверстий:

lo 2 Lж 2 30 0,52 м. no 114

Оси отверстий располагаем на 5 см выше дна желоба.

При скорости движения осветленной воды в конце желоба 0,6 м/с

19

площадь живого сечения потока составит:

qж 0,056 0,093 м2 . Vж 0,6

При ширине желоба bж= 0,4 м высота слоя воды:

hж 0,093 0,24 м. bж 0,4

Верх желоба с затопленными отверстиями располагаем на 10 см выше максимального уровня воды в отстойнике. Разность уровней в отстойнике и сборном желобе определим по формуле:

где qо - расход воды через отверстие, м/с;

- коэффициент расхода.

qо qж 0,056 0,00049 м3/с . nо 114

Согласно [3] для истечения из отверстий под уровень принимаем

= 0,62. При площади одного отверстия fо = 0,00049 м2:

При разности уровней воды в отстойнике и желобе 6 см полная высо-

та желоба составит:

hn=0,24+0,06+0,10=0,40 м.

Регулирование отбора воды предусмотрено шиберами.

Из желобов осветленная вода поступает в сборный двухэтажный ка-

нал (рис.2) шириной в осях 1,5 м, в чистоте 1,3 м. Для равномерности рас-

пределения воды отвод на фильтры производится из нижней части кана-

ла, которая соединяется с верхней проемом. Верхняя часть выполняет роль успокоителя, также в ней происходит выделение из воды воздуха.

20

Рис.2. Сборный канал:

1 – желоба; 2 – сборный двухэтажный канал; 3 – отвод воды на фильтры; 4 – проем.

Компоновка отстойников предполагает объединение их в единый блок из 6 шт.

Размер проема в чистоте принят 1,3 х 1,3 м при площади fn =1,32= =1,69 м2, при этом скорость движения воды через проем:

Для обеспечения свободного излива из сборных желобов расчетный уровень воды в канале принят на 0,25 м ниже, чем в отстойнике. Тогда глубина воды в верхней части сборного канала при максимальной скоро-

сти движения воды Vк=0,4 м/с должна быть:

Горизонтальную перемычку с проемом располагаем на 1,1 м ниже уровня воды в канале.

Для полного опорожнения отстойников в концевой части каждого