Реконструкция очистных сооружений города Пинска Брестской области

плоскости, проходящей по дну камеры решетки (после решетки):

Z₁+p₁/γ+v₁²/(2g)= Z₂+p₂/γ+v₂²/(2g)+h_м,                                    (3.7)

где h_м – местные потери напора, м.

С учетом принятых обозначений и условий получаем: Z₁=0,1м; Z₂=0;  p₁/γ=h₁=0,5м;  p₂/γ=h₂.

v₁=q/N·B·h₁=0,91/3·1,455·0,5=0,42 м/с;                                     (3.8)

v₂= q/N·B·h₂=0,91/3·1,455·h₂=0,21/ h₂.

Местные потери напора в решетках h_м, м, определяем по формуле

h_м=p·ξ·v₁²/(2g),                                                         (3.9)

где p – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие засорения решеток, p=3;

ξ –   коэффициент местного сопротивления;

g –   ускорение свободного падения.

Коэффициент местного сопротивления решетки ξ находим по формуле

ξ=β(s/b)^4/3·sinα,                                                         (3.10) где β – коэффициент, равный 2,42 для прямоугольных стержней;

α – угол наклона решетки к горизонту, α=60º.

ξ=2,42(0,006/0,004)^4/3·sin60º=2,67

h_м=3·2,67·0,42²/(2·9,81)=0,07м.

С учетом полученных данных уравнение Бернулли приобретает вид

0,1+0,5+0.42²/2·9,81= h₂+(0,21/h₂)²/2·9,81+0,07  или   h₂³ – 0,602 h₂²+0,002=0.

Решаем это уравнение и получаем: h₂=0,125м, Z₄=0,125м.

Определим количество загрязнений, улавливаемых решетками. 

6.2.2 Расчет песколовок с круговым движением воды

Принимаем четыре рабочих отделения песколовки. Площадь живого сечения ω, м², каждого отделения определяем по формуле

ω=q_макс/(v·n),                                                             (3.11)

где q_макс – максимальный секундный расход сточных вод на очистной станции, м³/с;

v    –     средняя скорость движения воды, м/с, (для горизонтальных песколовок с круговым движение воды v=0,1м/с);

n   –     количество отделений.

                                 ω=0,93/(0,1·4)=2,32м².

Согласно [3] в зависимости от пропускной способности песколовки определяем ее основные размеры: 1) ширина лотка 1,5м; 2) угол наклона треугольной части лотка α=60˚; 3) глубина цилиндрической части лотка – 0,5м;

Площадь живого сечения цилиндрической части

       ω ₁=В·h_ц=1,5·0,5=0,75м².                                                  (3.12)

Площадь треугольной части

ω-ω₁=2,32-0,75=1,57м²

Определяем высоту треугольной части лотка F∆=0,5В∙h∆; h∆=F∆∕0,5∙В, м    (3.13)

h∆=1,57∕0,5∙1,5=2,05м

Определим высоту конической части песколовки, ее диаметр и длину лотка:

                                          Д₀=L∕π;                                                                           (3.14)

L=V∙t;L=0,1∙300=30м                                        (3.15)

Д₀=30∕3,14=9,5м

Общая глубина песколовки определяется как сумма глубины лотка H_л и глубина конической части.

Глубина конической части Н_к определяется из соотношений:

Д:2∕h_k=tgα₁;  9,5∕(2∙h_к)=0,575                                                                                  (3.16)

α₁=30˚            h_k=4.75∕0.575=8.26м;

Н₀=Н_стр+Н_л+h_к=0,3+(0,5+2,05)+8=10,8м                                                             (3.17)

Суточный объем песка, задерживаемого в песколовках, W_ос, м³/сут, определяем по формуле

A·N

W_ос = ¾¾¾¾ ,                                                        (3.18)

1000

где A – количество песка, задерживаемого в песколовках на 1 человека, согласно [6], A= 0,02 л/сут;

N – число жителей в населенном пункте.

0,02 · 70000

W_ос = ¾¾¾¾¾¾ = 1,4 м³/сут.

1000

Выпавший песок удаляется гидроэлеватором на пусковые площадки, где обезвоживается.

6.2.3 Расчет песковых площадок

Песок из песколовок выгружается с помощью гидроэлеваторов и пульпопровода в большим количеством воды, поэтому требуется его обезвоживание. С этой целью устраивают песковые площадки, располагаемые вблизи песколовок. Песковые площадки устраивают в соответствии с [6] с ограждающими валиками высотой 1 – 2 м, оборудуют шахтными водосбросами для отвода отстоявшейся воды. Размеры площадок принимаем из условия нагрузки на них  до 3 м³/м² в год (с периодическим вывозом подсушенного песка). Удаляемую с песковых площадок воду необходимо направлять в начало очистных сооружений.

Объем улавливаемого за год из песколовок песка составляет:                  W_год= W_ос·365=511 м³/год.

Площадь песковых площадок S, м², определяем по формуле

S= W_год·k /3,(3.19)

где k – коэффициент, учитывающий увеличение площади за счет проездов и валиков, k=1,2 – 1,5.

S=511·1,3 / 3=221,4 м².

Принимаем 2 песковые площадки и площадь одной карты равна 111м². Принимаем песковые площадки размерами 10,5×10,5 м, общей площадью 221 м².

6.2.4 Расчет преаэратора с добавлением активного ила

Принимаем оптимальные значения: продолжительность аэрации в соответствии с [6] t_a=20 мин=0,33 ч, доза активного