Водоснабжение промышленных предприятий

 
 

  где                n- кол-во смесителей 

         
 

  Площадь вертикальной части смесителя: 

  Fверт = Q_см.ч./ (3,6 · V_восх),  м² 

  где V_восх - скорость восходящего движения воды, м/с, согласно [1. п.6.45].

                   V_восх = 30 мм/с. 

  Fверт =1170/(3,6 · 30) = 10,93 м² 

  Верхняя часть смесителя принята квадратной в плане. 

в_верт = √ Fверт   ,м

в_верт = √ 10,83 = 3,3    м 

  Т.к. Q_см.ч.=1170 м³/час, то по т. Шевелевых подбираем d = 600 мм,

  d_н = 630 мм при V_восх=1,2м/с.

   Принимаем величину центрального угла β =30°. Тогда высота нижней(пирамидальной) части смесителя: 

   h_н= 0,5 · (в_верт- в_нижн) · ctg (β/2)=0,5 · (3,3-,622) · ctg (30/2) = 3,7 м; 

   Т. к. внешний диаметр подводящего  трубопровода равен d_н =0,63 м, то размер в плане нижней части в месте примыкания этого трубопровода должен  быть 0,63 на 0,63 м, а площадь нижней части составит:  

   f_н= в_нижн²=0,622²=0,384 м² 

  Объем пирамидальной части смесителя: 

  W_н = 1/3 · h_н · (F_верт+ f_нижн. +√ F_верт · f_нижн ), м³

  W_н=1/3 · 3,7 · (10,83 + 0,38 + √10,83 · 0,38) = 17,96 м³ 

  Полный  объем смесителя:

  W_п= Q_см.ч. · t/60,  м³

   где Q_см.ч - расход на один смеситель, м³/час;

            t - время пребывания воды в  смесителе (1-2 мин). 

  W_п= 1170·1,5/60 = 29,25  м³

Объем верхней  части смесителя: 

   W_в= W_п- W_н ,м³

   W_в=39– 17,96= 11,29 м³; 

Высота верхней  части смесителя: 

   H_верт=W_в/F_верт.,м;

   H_верт = 11,29/10,83 = 1, 04м;

   1< H_верт<1,5;

3.4. Расчёт горизонтальных  отстойников

     В горизонтальном отстойнике  различаются две зоны: зона осаждения  взвеси и зона накопления и  уплотнения осадка.  Горизонтальные  отстойники имеют прямоугольную площадь в плане и могут быть как одноэтажными, так и двухэтажными, но с общими устройствами для входа и выхода воды. Повороты потока в отстойниках не допускаются ни по вертикали, ни по горизонтали. 

  Общая площадь отстойников определяется  по формуле:

 
 
 
 

  где    α _об. – коэффициент объёмного использования отстойника, α _об.= 1,5;

           U₀ – скорость выпадения взвеси, мм/с , определяется по [1. табл. 18],

                   U₀ = 0,7 мм/с.

 
 
 
 

  Длина отстойника определяется  по формуле: 

L = Н_ср · υ_ср / U₀  ,  м

  где  Н_ср – средняя высота зоны осаждения, Н_ср = 3,5 м;

          υ_ср – расчётная скорость горизонтального движения воды в начале

                   отстойника , принимается в зависимости  от мутности,

                   υ_ср = 11 мм/с.

         U₀ – скорость выпадения взвеси, мм/с , определяется по [1. табл. 18],

                 U₀ = 0,7 мм/с, так как проектируем встроенную камеру

                 хлопьеобразования со слоем взвешенного  осадка, то  U₀

                 увеличивается на 20 %, тогда U₀ = 0,72 мм/с. 

L = 3,5 · 11 / 0,7 = 45    м 

  Общая ширина всей зоны отстаивания: 

 
 
 
 
 
 
 
 

  Принимаю 7 отстойников по 3 отделения (ширина отделения 3 м), тогда В_общ.= 63м, , а при пересчёте L = 45 м.

  Добавочный расход: 

         
 

  Процент  воды, расходуемой при сбросе  осадка из горизонтального отстойника:

                                    

         
 

  где   m – количество взвеси в воде, выходящей из отстойника, мг/л;

          С_ср– средняя концентрация взвешенных веществ в воде, мг/л, поступающей

                 в горизонтальный отстойник:

С_ср= М + 1 · Д_к + 0,25 · Ц + В_и

         где      М – мутность  исходной воды, мг/л;

                    Д_к – доза коагулянта, мг/л;

                    Ц – цветность исходной воды  в град.30;

                    В_и – количество нерастворимых веществ вводимых с известью,

                            В_и = Д_и / К_и - Д_и    , мг/л,

                           где   Д_и - доза извести по СаО, мг/л;

                                    К_и – долевое содержание СаО в извести. 

В_и = (1-0,4) ·Д_и= 0,6·138,6=83,16 мг/л

 С_ср= 1500 + 1 · 138,6 + 0,25 · 30 + 83,16 = 1729  мг/л 

         
 

3.5. Расчёт камер хлопьеобразования  со слоем взвешенного  осадка 

  Принимаю  камеру хлопьеобразования со  слоем взвешенного осадка, встроенную в горизонтальный отстойник.

  Общая  площадь всех камер хлопьеобразования  в плане: 

 
 
 
 

 где         υ – скорость восходящего потока в верхнем сечении встроенной

                камеры хлопьеобразования, υ = 0,002 м/сек.

  

 
 
 
 
 

  Площадь одной камеры:

 
 
 
 

  где              n_от – количество отстойников. 

 
 
 
 

  При  ширине камеры В_к = 9 м длина составит:

 
 
 
 
 
 
 
 

  Высота  камеры: h_к = h_отс + h_п = 3,5+0,1 = 3,6 м

 h_п – потери напора в камере;

 h_отс – высота отстойника.

  Время  пребывания воды в камере: