Расчет горизонтальных отстойников
Находят средне-секундный расход стоков: qср=Qw/243600. Принимая коэффициент неравномерности для городских сточных вод 1,51, определяют максимальный расход стоков: qмакс= qср1,51. Для расчета отстойника принимают по табличным данным Hset и w = 0,005 м/с., а также число отделений отстойника n. Определяют ширину отстойника:
В=qмакс/n·wHset. Проверяют w=qмакс/n·В·Hset. Затем определяют Uо, Кset, n2 и tset,соответствующие требуемому эффекту осветвления. Длину отстойника рассчитывают по формуле: Lset=wHset/КsetUо м.
15.Септики
Септики применяют для механической очистки сточных вод, поступающих на поля подземной фильтрации, в песчаногравийные фильтры, фильтрующие траншеи и фильтрующие колодцы.
а - однокамерный, б - двухкамерный, 1 - основание, 2 - железобетонные кольца, 3 - перекрытие, 4 - прочистка
Полный расчетный объем септика н принимают:
- при расходе сточных вод до 5 м3/сут - не менее 3-кратного суточного притока,
-при расходе свыше 5 м3/сут - не менее 2,5-кратного.
Указанные расчетные объемы септиков принимают исходя из условия очистки их не менее одного раза в год. При среднезимней температуре сточных вод выше 10 °С или при норме водоотведения свыше 150 л/сут на одного жителя полный расчетный объем септика уменьшают на 15-20%. В зависимости от расхода сточных вод принимают:
- однокамерные септики - при расходе сточных вод до 1 м3/сут,
-двухкамерные - до 10
и трехкамерные - свыше 10 м3/сут.
Объем первой камеры принимают:
- в двухкамерных септиках - 0,75,
- в трехкамерных - 0,5 расчетного объема.
При этом объем второй и третьей камер принимают по 0,25 расчетного объема. В септиках, выполняемых из бетонных колец, все камеры равного объема. В таких септиках при производительности свыше 5 м3/сут камеры предусматривают без отделений. При необходимости обеззараживания сточных вод, выходящих из септика, предусматривают контактную камеру, размер которой в плане 0,75х1 м. Лоток подводящей трубы распола-гается не менее чем на 0,05 м выше расчетного уровня жидкости в септике. Выпуски из зданий подсоединяються к септикам через смотровые колодцы.
16.Гидроциклоны
Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ применяют открытые и напорные гидроциклоны рис.17. Открытые гидроциклоны применяют для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше 0,2 мм/с и скоагулированной взвеси. Напорные гидроциклоны с применяют для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения. Гидроциклоны используют в процессах осветления сточных вод, сгущения осадков, обогащения известкового молока, отмывки песка от органических веществ, в том числе нефтепродуктов. При осветлении сточных вод аппараты малых размеров обеспечивают больший эффект очистки. При сгущении осадков минерального происхождения применяют гидроциклоны больших диаметров (свыше150мм). Удельную гидравлическую нагрузку qhc, м3/(м2·ч), для открытых гидроциклонов определяют по формуле: qhc=3,6 Khc U0 ,
где
U0
- гидравлическая крупность частиц,
которые необходимо
выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с:
Khc – коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов - без внутренних устройств-0,61;
с конической диафрагмой и внутренним цилиндром - 1,98; многоярусного с центральными выпусками:
Khc =0,75nti(D2hc – d2en)/ D2hc,
где nti - число ярусов;
Dhc -диаметр гидроциклона, м;
den - диаметр окружности, на которой располагаются раструбы выпусков,м;
многоярусного с периферийным отбором осветленной воды:
Khc=0,75n'ti(D2hc–d2d)/D2hc,
где n'ti - число пар ярусов;
dd - диаметр отверстия средней диафрагмы пары ярусов, м. Производительность одного аппарата Qhc, м3/ч, определяют по формуле: Qhc =0,785 qhc D2hc.
Удаление выделенного осадка из открытых гидроциклонов предусматривают непрерывное под гидростатическим давлением, гидроэлеваторами или механизирован-ными средствами. Всплывающие примеси, масла и нефтепродукты задерживают полупогруженной перегородкой. Расчет напорных гидроциклонов производят исходя из крупности задерживаемых частиц и их плотности.
Основные размеры напорного гидроциклона подбирают по данным заводов-изготовителей. Давление на входе в напорный гидроциклон принимают: 0,15-0,4 МПа (1,5-4 кгс/см2) - при одноступенчатых схемах осветления и сгущения осадков и многоступенчатых установках, работающих с разрывом струи; 0,35-0,6МПа - при многоступенчатых схемах, работающих без разрыва струи. Число резервных аппаратов принимают:
при очистке сточных вод и уплотнении осадков, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами - один при числе рабочих аппаратов до 10,
- два - при числе до 15 и по одному на каждые десять при числе рабочих аппаратов свыше 15;
при очистке сточных вод и осадков с абразивной твердой фазой - 25% числа рабочих аппаратов.
Производительность напорного гидроциклона Qhc, м3/ч, назначенных размеров рассчитывают по формуле:
Qhc = 9,58 ∙103 ∙den∙dex∙(g ∙ΔР) 0,5 ,
где g - ускорение силы тяжести, м/с ;
ΔР - потери давления в гидроциклоне, МПа;
den, dex -диаметры питающего и сливного патрубков, мм.
Диаметр сливного патрубка – den,м:den=[0,08R2/sin(α/2)]½,
где R–радиус цилиндрической части гидроциклона, м;
α– угол конусности.
Эквивалентный диаметр питающего патрубка-dex, м; определяют по формуле:
dex = 0,925(R- 0,5h),
где h – толщина стенки сливного патрубка, м.
В зависимости от требуемой эффективности очистки сточных вод и степени сгущения осадков, обработка сточных вод в напорных гидроциклонах может осуществляться в одну, две или три ступени путем последовательного соединения аппаратов с разрывом и без разрыва струи.
Для сокращения потерь воды с удаляемым осадком шламовый патрубок гидроциклона первой ступени герметично присоединяют к шламовому резервуару. На первой ступени с используют гидроциклоны больших размеров, для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.