Расчет отстойника (пример расчета по варианту 1, табл.5)

Рассчитать тонкослойный отстойник, рабо­тающий по перекрестной схеме удаления осадка (см.рис.3). Расход сточных вод завода производства железобетонных изделий (ЖБИ) составляет Q, (м³/сут), коэффициент часовой нерав­номерности - k_ц; завод работает в две смены. Исходная концен­трация тяжелых механических примесей С_{en мех}, (мг/л); масло- и нефтепродуктов С_{en неф}, (мг/л); допустимая концентрация механических примесей в очищенной воде С_{ех мех}, (мг/л); нефтепро­дуктов С_{ех нефт.}, (мг/л).

1. По кривым кинетики отстаивания в слое воды, равном высоте яруса h_ti — 0,1 м, находят гидравлическую крупность тя­желых механических частиц, которую требуется выделить:

U_о = 1000 • h_ti /t = (0,1 • 1000) / 500 = 0,2 мм/с.

2. Определяют гидравлическую крупность нефтепродук­тов

U₀^H = 0,1 • 1000 / 330 = 0,3 мм/с.

Таким образом, расчет отстойника проводят на задержание частиц меньшей крупности 0,2 мм/с.

3. Из условия количества загрязнений сточных вод

(700 мг/л) высоту яруса в отстойнике принимают h_ti = 0,1 м со­гласно значениям в табл.3 и 4.

4. Для сползания осадка по пластинам угол наклона пла­стин α принимают равным 45°. В качестве материала может быть использована листовая сталь 8 = 3 мм. Задают скорость по­ тока в ярусе отстойника V_w = 7 мм/с (табл.4) и определяют длину яруса:

L_bl = V_w • h_ti / U_o = 7 • 0,1 / 0,2 = 3,5 м.

5. Из условия допустимого прогиба ( δ = 3-5 мм) пласти­ны, наклоненной под углом 45°, принимают ширину блока 0,75 м. Поэтому максимальная ширина пластины в блоке будет равна

Задают высоту блока с параллельными пластинами Н_bl = 1,5 м.

6. Определяют производительность одной секции тонкоc-дойного отстойника с двумя рядами блоков (см. рис.3):

7. Проверяют скорость потока в ярусе отстойника при ис­пользовании поперечного сечения на 75 % K_set = 0,75 (табл.3)

Расчет показывает, что исходные величины выбраны вер­но.

8. Строительная ширина секции отстойника будет равна

9. Длину зоны грубой очистки l₁ находят по формуле

10. Строительную длину секции определяют следующим образом:

4,2 + 1,75 + 0,2 + 2,02 + 0,15 = 6,7 м,

li - служит для выделения крупных примесей. Объем зоны рассчитывается на 2-3 - минутное пребывание потока.

11. Определяют часовой расход сточных вод с учетом коэффициента часовой неравномерности:

q_w = q_ств * К_ч.н. / 16 = (1200 • 1,1) / 16 = 82,5 м³/ч.

где 16 - количество рабочих часов (две смены).

12. Исходя из общего количества сточных вод определяют количество секций тонкослойного отстойника:

N = q_w / q_set = 82,5 / 42,5 = 1,94 = 2 секции

В соответствии со СНиП уточняют количество секций: N = 2 секциям/15/.

13. В качестве материала для пластин использована листо­вая сталь (δ = 3 мм). Исходя из расчетной длины ярусного про­странства (L_bl = 4,2 м) принимают длину блока 1,06 м, т.е. в ка­ждом ряду будет располагаться по 4 блока:

L_bl / L_M = 4,2 • 1,06 м = 3,96 = 4 блока.

14. Количество выделяемого осадка влажностью W = 96% и плотностью V_mud =1,9 г/см³ определяют по формуле

15. Принимают метод удаления осадка из отстойника. В данном случае тонкослойный отстойник следует располагать над поверхностью земли, целесообразно использовать многобункерную конструкцию с удалением осадка под гидростатическим напором.

Варианты расчетов отстойников приведены в табл.5.

Таблица5

Варианты для расчета тонкослойных отстойников

№ ва­риан­тов	Расход ст.вод q, м3/ч	Коэффициент ча­совой не­равно­мерности к.ч.н.	Концентрация, мг/л
			Cеn мех		Cеn нефт.	Cех мех	Cех нефт.
1	1200	1,10	700	100-300		50	25
2	1100	1,15	650	150-250		55	24
3	1000	1,15	600	150-200		50	23
4	1000	1,12	600	150-200		45	22
5	1100	1,18	650	200-300		50	24
6	1500	1,20	500	100.200		30	25
7	1500	1,25	450		100-200	55	25
8	550	1,10	650		100-200	50	24
9	650	1,15	700		200-300	55	23
10	760	1,15	450		150-250	60	23
11	670	1,12	660		150-200	40	22
12	1250	1,18	700		200-300	35	25
13	1320	1,20	800		250-350	45	22
14	2350	1.20	1000		100-200	40	24
15	2450	1,10	950		150-200	50	23
16	1670	1,10	490		100-200	55	25
17	850	1,25	600		250-350	40	22
18	960	1,25	700		100-300	45	23
19	670	1,25	800		100-200	55	25
20	1460	1,10	900		200-300	50	23
21	1540	1,10	670		150-250	45	22
22	1640	1,20	550		200-250	60	24
23	2250	1,15	850		100-200	40	22
24	2300	1,15	950		200-300	50	23
25	1840	1,18	750		150-250	55	24