2.7 Расход воды на собственные нужды

_{Расход воды на собственные нужды осветлителей рассчитывается по формуле}

Где Р0,Рф- расход воды на сброс осадка из осветлителей и промывку фильтров, выраженный в процентах от полезной производительности;

Кр-коэффициент разбавления осадка при его удалении/3, п.6.74/

Wуз-объем зоны уплотнения осадка,м2

W-объем воды на одну промывку фильтра,м3;

N- число осветлителей,фильтров;

q-полезная производительность станции,м3/ч;

Т0-время уплотнения осадка,ч

Тф- продолжительность фильтроцикла при форсированном режиме, ч.

Расход воды на одну промывку фильтра составляет 61,92м3/м2. Тогда при продолжительности фильтроцикла Тф=12ч, расход промывной воды составит:

Полученные значения расходов воды на собственные нужды мало отличаются от принятых в начале расчета значений(Ро=3%,Рф=5%)

2.8 Расчет распределительных систем

2.8.1. В осветлителях

_{Распределительные дырчатые трубы коридоров зоны осветления/3,п.6.82/,размещены в нижней части коридоров осветлителей, рассчитывают на наибольший расход воды}

_{Задаем диаметр отверстия – 25мм}

_{При скорости 1.5м/с}

_{Площадь одного отверстия Fод.отв= 4.9×10-4}

_{Тогда требуемая площадь всех отверстий равна}

_{Требуемое количество отверстий: n=(11.8/0.3)=40шт}

_{Задавшись количеством отверстий , проверяем скорость истечения воды из отверстий. Скорость выхода воды из отверстийV0 должна быть от 1,5 до 2м/с.}

_{=80×(0.025²×3.14/4)=0.039 м;}

_;

_{Площадь осадкоприёмных окон определена по общему расходу воды, который поступает вместе с избыточным и осадком в осадкоуплоьнители}

_Qотд_=(1-Крв_)Qр_|Nр_{=(1-0.7)×845/4=63.37 м³/ч}

_{и по рекомендуемой скорости движения воды с осадком в окнах /3,п.6.83/ , находящейся в пределах 36-54 м/ч. Тогда}

_fотд_{= q}отд_/Vотд_{= 63.37/36=1.76 м²}

_{Приняв высоту осадкоприёмных окон 0.15 м, получаем общую длину окон}

_Lок_{=1.76/0.15=11.73/2=5.87м с каждой стороны. Предусмотрено устройство 11 окон с каждой стороны осадкоуплотнителя. Размеры окон 0.5×0.15 м, шаг окон по горизонтали составит 11.8/11=1.07 м, расстояние между соседними окнами будет равно}

_{1.07-0.5=0.57 м.}

_{Дырчатые трубы для сбора и отводы воды из зоны отделения осадка в вертикальном осадкоуплотнителе размещены так чтобы верхняя образующая была на 0.3 м ниже уровня воды в осветлителе, а от верха осадкоприёмных окон не менее, чем на 1.5 м. Расстояние между трубами принято 1м.}

_{Расход воды через каждую сборую дырчатую трубу равен}

_{м3/ч=8.8л/с}

_{Согласно требований /3, п.6.85/, скорость движения воды в трубах для сбора осветленной воды должна быть не более 0,5м/с, а в отверстиях не менее 1,5м/с при диаметре 15-20мм.}

_{Приняты трубы диаметром dсб=150мм,тогда Vcб=0,45м/с.}

_{Площадь отверстий при скорости воды в них 1.5 м/с}

_{∑f0=q сб / V c =0/0088/1.5= 0.0059м2 =59 см², их число – n0=Ʃf/f0=59/1,77=32.8=33 шт., с шагом 11.8/33=0,36м.}

2.8.2. В скорых фильтрах

_{В скорых фильтрах рассчитываем дренажно-распределительную систему, желоба для сбора и отвода промывной воды и сборный канал.}

_{Дренажно-распределительная система принята дырчатая, трубчатая с поддерживающими слоями гравия и состоит из коллектора и ответвлений . Общая площадь отверстий в ответвлениях должна составлять 0,25-0,5%рабочей площади фильтра /3, п.6.105/:}

_{Принят диаметр отверстий 12мм, находим их число и шаг:}

_{Расстояние между осями ответвлениями задано /3, п.6.105/ в пределах 250-350мм. Принят шаг 300мм тогда число отверстий 20 шт, а отверстий на одно ответвление – 523/20=26,шаг отверстий a0=5.4/26=0.208м,что соответствует нормам /3,п.6.105/.}

_{Отверстия располагают в шахматном порядке по образующим труб под углом 45°.}

_{Расход промывной воды на один фильтр составляет}

_{На одно ответвление}

_{По допустимым скоростям /3, п.6.106/ подбираем диаметры коллектора и ответвлений:}

_{dкол=600мм Vk=1.46м/с}

_{dБО=150мм Vk=0.87м/с}

_{Потери напора в дренаже}

_{Где ζ - коэффициент сопротивления дренажа;}

_{Vk,Vбо – скорость в начале общего распределительного трубопровода и бокового ответвления, м/с}

_{Коэффициент сопротивления определен по формуле}

_{Где Кw – отношение суммарной площади всех отверстий и площади распределительной трубы}

_{Таким образом полученное значение потери напора в дренаже соответствует рекомендациям СНиП /3, п.6.106/}

_{Число промывных желобов определено из условия расстояния в осях между ними не более 2,2м /3, п.6.111/. Принято три желоба полукруглого сечения, при этом расход одного желоба составит:}

_{432/3=144л/с}

_{Ширина желоба определяется по формуле:}

_{где aжел – отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины.}

_{Приняты желоба шириной 530мм.}

_{Расстояние от лотка желоба до дна кармана определяется по формуле:}

_{Где Вкан – ширина сборного канала фильтра, м.}

_{Принято Нкан=0,6м.}

_{Определяем высоту кромки желоба над поверхностью загрузки /3, п.6.113/ по формуле:}

_{Где Нз – высота загрузки, м;}

_{Аз – относительное расширение слоя при промывке, %.}

_{Высота фильтра с учетом величин всех вычисленных параметров и требований СНиП /3, п.6.101/ составит:}

_{Где НПС – 0,5 – высота поддерживающих слоев;}

_{2м – высота слоя воды над загрузкой при фильтровании;}

_{0,5м – превышеноие строительной высоты над уровнем воды /3, п.6.101/.}

_{Диаметры трубопроводов назначаются по расчетным расходам и рекомендуемым скоростям. Результаты расчетов трубопроводов сведены в табл.2}

Табл.2 Характеристика трубопроводов

Назначение трубопровода	Расчетный расход , л/с	Диаметр, мм	Скорость, м/с	1000i, м/км
Подача исходной воды в смеситель	128.5	350	1,26	6.3
Подача воды в осветлители со взвешенным осадком	128.5	350	1,26	6.3
Подача осветленной воды на фильтры, отвод фильтрата	62	300	0,82	3.44
Трубопровод отведения осадка осветлителей	8.8	150	0,45	2.79
Коллектор фильтрата	117.5	400	0,89	2.78
Подача промывной воды на фильтры	432	600	1,46	4.28
Отвод промывной воды	432	600	1,46	4.28