5 Расчет воздухоотделителя

Для осветлителей со слоем взвешенного осадка проектируют воздухоотделители, в которых вода освобождается от пузырьков воздуха и газов, образующихся в процессе ее обработки.

Площадь воздухоотделителей рассчитывают из скорости нисходящего потока воды не белее 0,05 м/с, время пребывания принимается не менее 1 минуты.

В зависимости от компоновки станции воздухоотделитель проектируют либо общий для всех сооружений, либо отдельно для каждого сооружения. Если конструкция смесителя обеспечивает выделение воздуха и на участке от смесителя к перечисленным сооружениям не наблюдается захват воздуха водой, то воздухоотделитель в схеме очистки не предусматривается. Так как в схеме принят вихревой вертикальный смеситель, воздухоотделитель не предусматриваем, потому что смеситель обеспечивает выделение воздуха из воды.

6 Расчёт осветлителя со взвешенным слоем осадка

Осветлители со взвешенным слоем осадка являются сооружением первой ступени очистки воды. В них происходит удаление из воды взвешенных примесей и коллоидных загрязнений путем пропускания осветляемой воды снизу вверх через слой хлопьевидного осадка, выпавшего ранее под действием коагулянта. Работа осветлителей основана на явлении контактной коагуляции.

Осветлители обеспечивают более высокий эффект осветления воды, чем отстойники, имеют меньший объём и требуют меньшего расхода коагулянта, но являются более сложными по конструкции, поэтому несколько сложны в строительстве и эксплуатации.

Осветлители рекомендуются применять при производительности более 5 000 м³/сут для осветления природных вод с содержанием взвешенных веществ до 2 500 г/м³и любой цветностью.

Осветлители проектируют прямоугольной или круглой формой в плане.

При поступлении в осветлители воды с добавлением в неё реагентов, предусматривают воздухоотделители для удаления пузырьков воздуха и газов, образующихся при химических реакциях.

Конструкции осветлителей различны. Их классифицируют по способу удаления осадка (с естественным отбором и принудительным отсосом), по рабочему давлению (напорные и открытые), по расположению осадкоуплотнителя (с вертикальным, поддонным и выносным). В нашей стране наибольшее распространение получили коридорные осветлители с вертикальным осадкоуплотнителем. Они используются на станциях большой производительности, пригодны для обработки воды с большой мутностью и, благодаря их прямоугольной форме в плане, достигается простота компоновки станции фильтрования.

6.1 Определение расхода воды, поступающего в осветлитель.

Расход воды, поступающей в осветлители (), определяем по формуле:

м³/сут, (120)

где – расход воды на собственные нужды осветлителя, находим по формуле:

м³/сут, (121)

где – коэффициент разбавления осадка, принимаем;

– расход воды, поступающей на скорые фильтры, м³/сут; равен результату вычисления суммы в скобках формулы:м³/сут. (122)

– максимальная концентрация взвешенных веществ, поступающей в осветлитель, г/м³;г/м³,

– мутность воды, выходящей из осветлителя, принимаемг/м³;

– средняя концентрация уплотнённого осадка в зависимости от мутности воды и времени уплотнения, принимаем по таблице 19 /1/ прич. –г/м³.

Определим количество воды, теряемой при сбросе осадка из осадкоуплотнителя, так называемой продувке осветлителя: , (123)

Потеря воды при продувке составит:

м³/сут = 12,06 м³/ч. (124)

6.2. Определение площади осветлителя.

Площадь осветлителей определяется как сумма площади зоны осветления и зоны отделения осадка. Расчёт площади проводим для двух периодов:

– максимальной мутности при наибольшем расходе воды, соответствующем данному периоду (обычно летнем);

– минимальной мутности при минимальном зимнем расходе воды.

Для летнего периода: _{582,3+161,8=744,1 м}², (125)

где – коэффициент распределения воды между зоной осветления и осадкоуплотнителем, определяем по таблице 20 /1/: для летнего периода –; для зимнего –;

– расчётный расход воды, поступающей в осветлители:

для летнего периода: м³/ч;

для зимнего периода принимаем расход меньше на 10% расчётного максимального расхода воды, поступающей в осветлители

м³/ч.

– скорость восходящего потока воды в зоне осветления, принимаем по таблице 20 /1/: для летнего периода –мм/с; для зимнего –мм/с;

– коэффициент снижения скорости восходящего потока воды в зоне отделения осадка вертикального осадкоуплотнителя по сравнению со скоростью воды в зоне осветления,.

Соответственно для зимнего периода:

м².

Для дальнейших расчётов принимают наибольшее значение из площадей, т.е. м².

Площадь одного осветлителя в плане не должна превышать 100 – 150 м², принимаем количество осветлителейшт.

6.3. Определение размеров осветлителя.

Площадь каждого из двух коридоров осветлителя составит: м². (126)

При этом площадь осадкоуплотнителя: м². (127)

Принимаем ширину одного коридора зоны осветления м. Находим длину одного коридора:м. Длина коридора входит в допустимый предел:м.

Определяем ширину осадкоуплотнителя выше окон приёма осадка:

м. (128)

Рассчитаем общую ширину осветлителя: м. (129)

Площадь одного осветлителя составит: м². (130)