Проектирование водопроводных очистных сооружений города полезной производительностью 28300 м3/сут, страница 9

Полный объем смесителя определяется из условия 1,5-минутного пребывания в нем воды (t_см =90 с):

Объем верхней части вихревого смесителя равен:

Высота верхней части смесителя(от перехода наклонных стенок в вертикальные до нижней кромки сборных отверстий):

Это удовлетворяет условиям п.6.45 (1) 1,0< h_в <1,5 м.

Количество сборных лотков определяется исходя из максимального расстояния между ними не более 2,0 м и размера стороны верхней части смесителя В_В

 принимаем m=2.

Расход воды на один сборный лоток:

Площадь сечения потока в сборном лотке при скорости движения воды v=0,6 м/с в конце лотка:

Отвод воды из верхней части смесителя осуществляется через затопленные отверстия d₀ = 80 мм в сборном лотке, расположенном по кругу (по периметру) смесителя.

Глубина воды в конце лотка для обеспечения отвода воды затопленными отверстиями:   

Ширина лотка:     

Количество отверстий при скорости в них v₀=1,0 м/с

Принимаем чётное количество:

Шаг между отверстиями:

Расстояние от верхнего уровня воды до дна сборного лотка

Ширина сборного бокового кармана:

Дно кармана располагается на 0,1 м ниже дна сборных лотков. Каждый смеситель оборудуется переливной трубой d₁ =300 мм. Опорожнение смесителя осуществляется через выпуски диаметром 200 мм. Отвод воды от каждого отделения смесителя осуществляется трубой d₁ =400 мм (v=1,1 м/с), непосредственно за смесителем отводящие трубы объединяются в одну трубу d_у =500 мм (v=0,92 м/с).

Полная высота смесителя определяется по формуле:

6.2. РАСЧЕТ ШАЙБОВОГО СМЕСИТЕЛЯ

Шайбовые смесители обеспечивают быстрое смешение хлора с водой. Конструктивно шайбовый смеситель представляет собой сужение на трубопроводе обрабатываемой воды в виде диафрагмы (шайбы) с отверстием.

Расход обрабатываемой воды на смеситель:

Диаметр трубопровода: d=400 мм; v=0,89 м/с. Потери напора в смесителе h=0,3 м.

где: ω – площадь живого сечения трубопровода; ω₀ – площадь отверстия шайбы; ε – коэффициент сжатия струи, который зависит от отношения ω₀/ω и определяется по таблице 4 методических указаний:

При , ;

При , ;

Примем ε=0,531; ω₀/ω=0,646;

Диаметр отверстия шайбы:

6.3. РАСЧЕТ КОНТАКТНОГО РЕЗЕРВУАРА

Контактный резервуар (КР) – это сооружение необходимое для обеспечения расчетного времени контакта воды с хлором. Вместимость резервуара рассчитывается исходя из 3 минутного пребывания в нем воды:

Так как количество резервуаров должно быть не менее 2, то принимаю два сблокированных резервуара. Каждый резервуар состоит из трех отделений, образованных двумя вертикальными перегородками, создающими при движении воды повороты на 180⁰. Длина b (в плане) каждого отделения принята 1,5 м, ширина а резервуара 2,0 м. Площадь резервуаров в чистоте , где k – количество отделений.

Тогда рабочая высота КР:

Для определения полной высоты здания необходимо учесть:

Ø  расстояние от уровня воды в КР до его верха должно быть не менее 0,4 м;

Ø  высота должна быть кратна величине строительных модулей, т. е. 0,6 м;

Ø  высота КР должна включать в себя толщину днища;

Принимаю высоту резервуара

Во избежание подсасывания в воду воздуха КР оборудован для сбора воды наружным лотком с затопленными окнами размером 250×250 мм. Глубина затопления верхней кромки окон 300 мм.

Общая площадь отверстий при скорости движения воды в них 1 м/с:

Общее количество отверстий

Расстояние между кромками соседних отверстий

Ширина лотка в свету по конструктивным соображениям принимается 0,7 м, дно лотка – ниже нижних кромок окон на 100 мм.

Диаметр трубы, подводящей воду к КР принимаем в соответствии с [5] при расходе ,

d_у = 400 мм           v = 1,7 м/с

К монтажу приняты трубы стальные электросварные 426×7 – ГОСТ 10704-91. Отвод воды из КР осуществляется трубой такого же диаметра.

КР оборудуется переливной трубой d_у = 600 мм и обводной линией d_у = 500 мм. Для опорожнения предусматривается выпуск d_у = 200 мм.

7. РАСЧЕТ СООРУЖЕНИЙ ПО ОБРАБОТКЕ ПРОМЫВНОЙ ВОДЫ

В процессе эксплуатации водоочистных сооружений некоторое количество воды используется на собственные нужды станции. Эта вода используется для промывки скорых фильтров.