3.2.2. Расчет усреднителя

Усреднители – аппараты, усредняющие водные потоки по объемам и концентрациям примесей. Перемешивание в усреднителях можно осуществлять с помощью барботажа воздуха или механическим перемешиванием.

Находят объем усреднителя, м :

V , (2.1)

где V - соответственно объем, учитывающий возможность залпового выброса, объем, учитывающий циклические колебания работы аппарата и запасный объем аппарата.

V , (2.2)

Где Q – расход воды, м / ч;

- время работы аппарата, ч ( = 0.75 ч.).

V_зап = 18.43 * 0.75 = 14 м

Объем усреднителя для погашения залпового выброса рассчитывается по формуле:

V , (2.3)

где - время залпового выброса, ч;

K - коэффициент подавления залпового выброса.

K , (2.4)

Где: С , С и С - максимальная, средняя и допустимая концентрации загрязняющего вещества соответственно, г/л.

С_ср= 120.51 мг/л

С = 2С_ср= 2 * 120.51 = 241 мг/л

С_доп = 1,5 С_ср = 1.5 * 120.51 = 180.77 мг/л

= = 2;

Принимаем

V_з.выб = = 8 м³.

Определяем V

V , (2.5)

где - время циклических колебаний, ч ( = 1 ч.)

V_ц.кол = 0,16 * 2 * 18.43 * 1 = 6 м³

Находим общий объем усреднителя, м :

V_общ = 14 + 8 + 6 = 28 м³

Примем, что B = L = H = = = 3.04 м _(2.6)

Определение площади поперечного сечения усреднителя, м :

F = , (2.7)

где Q – расход воды, м /ч;

U - скорость движения воды вдоль усреднителя через поперечное сечение, мм/с (U = 1;2.5)

n – число секций усреднителя.

F = = 5.12 м² (2.8)

Принимаем В = 3 м, тогда

Н = F/B = 5.12/3 = 1.7 м

Длина усреднителя L, м, равна:

L = = 28 / 5.12 = 5.47 ≈ 5.5 м (2.9)

Барботёр – устройство необходимое для перемешивания жидкости в усреднителе путем подачи туда воздуха (барботажа). Его нужно укладывать либо поперек усреднителя, либо пристеночно.

Определяем длину барботёра при укладке поперек усреднителя, м.

, (2.10)

Здесь H - геометрическая высота усреднителя, м.

Н_г = 1.2* H = 1.2 * 1.7 = 2 м,

где H – расчетная высота усреднителя, м;

B – ширина секции усреднителя, м;

b - расстояние от барботёра до стены усреднителя (принимаем b =0.1 м);

h - расстояние от барботёра до дна усреднителя (принимаем h = 0.15м).

l_б = 2 + 3 – 2 * 0.1 – 0.15 = 4.65 м;

Число барботёров N :

, (2.11)

где L – длина усреднителя, м;

l – расстояние между барботёрами (принимаем 2.75 м)

N_б = 5.5 / 2.75 = 2

Расчет удельного расхода воздуха q .

q - удельный расход воздуха, приходящийся на 1м длины барботера в единицу времени,

Вычисляем q из следующего выражения:

(2.12)

где - минимальная глубина заполнения усреднителя:

= 0.5Н = 0.5 * 1.7 = 0.85 м (2.13)

Выразим из выражения:

1 + q_в =

q_в = – 1 (2.14)

q_в = – 1 = 2 м³/м²

Общий расход воздуха :

(2.15)

Где - число секций усреднителя,

Q_в = 2 * 4.65 * 2 = 18.6 м³/ч.