Водоотведение поселка "Песочное" с доочисткой сточных вод
Количество фильтров должно быть:
_
N = 0.5 * ÖF = 0.5 * Ö218.1 = 8 шт. (3.95)
Площадь одного фильтра 218.1/8 = 27.3 м2 с размером в плане 5.2´5.25 м.
Скорость фильтрования при форсированном режиме составит:
N 8
Vр.ф. = Vр.н * ¾¾¾ = 8 * ¾¾¾ = 9.14 м/ч,
N - N1 8 - 1
что удовлетворяет требованиям [1] (здесь N1 - количество фильтров, находящихся в ремонте).
2. Расчет распределительной системы фильтра.
Расход промывной воды, поступающей в распределительную систему, при интенсивности промывки w = 14 л/(с*м2):
qпр = f * w = 27.3 * 14 = 382 л/с. (3.96)
Диаметр коллектора распределительной системы принят dкол = 600 мм, скорость движения промывной воды Vкол = 1.2 м (рекомендуемая скорость 1.0 .1.2 м/с).
При размере фильтра в плане 5.2´5.25 м длина одного ответвления составит:
lотв = (5.4 - Dкол)/2 = (5.4 - 0.63)/2 = 2.39 м (3.97)
где Dкол = 630 мм - наружный диаметр коллектора (по ГОСТ 10704 - 76 и ГОСТ 8696 - 74)
Количество ответвлений на каждом фильтре при шаге оси ответвлений z = 0.22 м составит: nотв = (5.20/0.22)*2 = 48 шт. Ответвления размещаем по 24 шт. с каждой стороны коллектора.
Диаметр стальных труб ответвлений принимаем dотв = 80 мм (ГОСТ 3262-75), тогда скорость входа промывной воды составит - (при расходе 382/48 = 7.96 л/с) V = 1.6 м/с.
В нижней части ответвлений под углом 60° к вертикали предусматриваются отверстия диаметром 10 14 мм. Принимаем отверстия d = 14 мм площадью каждое fотв = 1.54 см2. Отношение площади всех отверстий на ответвлениях распределительной системы к площади фильтра принимаем 0.25 .0.3%. Тогда
fотв = 0.25 * 27.3/100 = 0.0683 м2 или 683 см2.
Общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра n0 = fотв/f0 = 683/1.54 = 444 шт.
В каждом фильтре имеется по 40 ответвлений. Тогда количество отверстий на каждом ответвлении 444/48 = 10 шт. Шаг оси отверстий e0 = 2.39/10 = 0.24 м = 240 мм.
3. Расчет устройств для сбора и отвода воды при промывке фильтра.
При расходе промывной воды на один фильтр qпр = 382 л/с и количестве желобов nж = 3 расход воды, приходящейся на один желоб, составит qж = 382/3 = 127.3 л/с = 0.13 м3/с. Расстояние между осями желобов eж = 5.25/3 = 1.75 м (должно быть не более 2.2).
Ширину желоба с треугольным основанием определяем по формуле:
5 5 _
B = K * Öq2/b3 = 1.75 * Ö0.132/2.573 = 0.44 м. (3.98)
где b = 1.57 + a, a = 1.0 .1.5;
K - коэффициент, принимаемый равным 2.1 для пятиугольных желобов.
Высота желоба h1 = 0.5 * B = 0.22 м, а с учетом толщины стенки полная его высота будет 0.22 + 0.08 = 0.3 м; скорость движения воды в желобе V = 0.56 м/с.
Высота кромки желоба над поверхностью загрузки:
H * e 1.0 * 50
hж = ¾¾¾ + 0.3 = ¾¾¾¾ + 0.3 = 0.8 м, (3.99)
100 100
где H - высота фильтрующего слоя, м;
e - относительное расширение фильтрующей загрузки, %.
4. Расчет сборного канала.
Загрязненная промывная вода из желобов скорого фильтра свободно изливается в сборный канал. Поскольку фильтр имеет площадь f = 17.3 м2 < 40 м2, он устроен с боковым сборным каналом. Расстояние от дна желоба до дна бокового сборного канала должно быть не менее:
3 3
Hкан=1.73 * Öqпр2/(g*bкан2) + 0.2=1.73 * Ö0.3822/(9.81*0.72) + 0.2=0.74м. (3.100)
где qкан - расход воды в канале, м3/с;
bкан - минимально допустимая ширина канала, принимается равной 0.7 м.
Скорость течения воды в конце сборного канала при размерах поперечного сечения fкан = 0.5 * 1.0 = 0.5 м2 составит Vкан=qкан/fкан = 0.382/0.5 = 0.764 м/с.
Высота фильтра составит:
H = hпс + hф + hводы + hб = 0.6 + 1 + 2.5 + 0.5 = 4.6 м (3.101)
3.5.13.3. Резервуар очищенной воды.
Принимаем два круглых в плане резервуара D = 18 м и глубиной H = 4.5 м, объемом 1145 м3.
3.5.13.4. Подбор насосов.
Для подачи воды из РОВ применяются 3 рабочих насоса марки Д630-90 и один резервный.
Для промывки фильтров - 2 одновременно действующих насоса Д630-90.
Для промывки барабанных сеток - 1 рабочий насос марки 1 1/2K-6.
Насосы, барабанные сетки, фильтры располагают в одном здании.
3.6 Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной установки ОС.
Гидравлический расчет лотков, трубопроводов и высотной установки очистных сооружений по воде.
Таблица 3.2
№ | РАСЧ. РАСХ, | ДЛИ-НА УЧ., | ШИР.ЛОТ-КОВ, | ГЛУБ. СЛОЯ ВОДЫ | УК-ЛОН, i | СКОР. ТЕЧ., | i ´ l, | ВИД МЕСТНО-ГО СОП- | ФОР-МУЛА. МЕСТ. | ВЕЛИ-ЧИНА НАПО- | СУМ-МАРН. ПОТЕ- | ОТМЕТКИ, М | |||
УЧ. | Л/С | М | М | М | М/С | М | РОТИВ- | ПОТ. | РА hм | РИ h, | ПОВ-ТЬ ВОДЫ | ДНО ЛОТ., ТР. | |||
ЛЕНИЯ | НАП. | М | М | НАЧ. | КОН. | НАЧ. | КОН. | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
ПРИЕМНАЯ КАМЕРА | 70.19 | 70.19 | |||||||||||||
1-2 | 357 | 10 | 0.6 | 0.56 | 0.002 | 1.06 | 0.02 | Вход в прям-й канал |
1.062 0.5¾¾ 2*9.81 | 0.03 | 0.05 | 70.16 | 70.14 | 69.6 | 69.58 |
2-3 | 178.5 | 2 | 0.6 | 0.33 | 0.002 | 0.91 | 0.01 | Разделение потока |
0.912 1.5¾¾ 2*9.81 | 0.06 | 0.07 | 69.91 | 69.90 | 69.58 | 69.57 |
3-4 | ПЕСКОЛОВКА | 0.2 | Табл.1 [14] | ¾ | ¾ | 0.2 | 69.80 | 69.80 | ¾ | ¾ | |||||
4-5 | 178.5 | 2 | 0.6 | 0.33 | 0.002 | 0.91 | 0.01 | ¾ | ¾ | ¾ | 0.01 | 69.70 | 69.69 | 69.37 | 69.36 |
5-6 | 357 | 16 | 0.6 | 0.56 | 0.002 | 1.06 | 0.03 | Слияние потоков
Увеличен. скорости |
1.062 3 ¾¾ 2*9.81 1.062-.912 ¾¾¾ 2*9.81 | 0.17
0.02 | 0.22 | 69.50 | 69.47 | 68.94 | 68.91 |
6-7 | ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ЛОТОК L = 5.1 М | Табл.1 [14] | 0.3´0.56 | 0.17 | 0.17 | 69.47 | 69.30 | ¾ | ¾ | ||||||
7-8 | 357 | 12 | 0.6 | 0.56 | 0.002 | 1.06 | 0.02 | ¾ | ¾ | ¾ | 0.02 | 69.30 | 69.28 | 68.74 | 68.72 |
8-9 | 178.5 | 4 | 0.6 | 0.33 | 0.002 | 0.91 | 0.01 | Разделение потока |
1.062 1.5¾¾ 2*9.81 | 0.09 | 0.1 | 69.05 | 69.04 | 68.72 | 68.71 |
9-10 | 178.5 | 16 | 0.45 | 0.45 | 0.004 | 1.12 | 0.06 | См.п.3.6.1. | ¾ | 0.12 | 0.18 | 68.92 | 68.86 | ¾ | ¾ |
ПЕРВИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК | 0.6 | См. [3] | ¾ | ¾ | 0.6 | 68.26 | 68.26 | ¾ | ¾ | ||||||
10-11 | 178.5 | 16 | 0.45 | 0.45 | 0.004 | 1.12 | 0.06 | См.п.3.6.2. | ¾ | 0.12 | 0.18 | 68.14 | 68.08 | ¾ | ¾ |
11-12 | 178.5 | 4 | 0.6 | 0.33 | 0.002 | 0.91 | 0.01 | ¾ | ¾ | ¾ | 0.01 | 68.08 | 68.07 | 67.75 | 67.74 |
12-13 | 357 | 20 | 0.6 | 0.56 | 0.002 | 1.06 | 0.04 | Слияние потоков Увеличен. скорости |
1.062 3 ¾¾ 2*9.81 1.062-.912 ¾¾¾ 2*9.81 | 0.17
0.02 | 0.23 | 67.88 | 67.84 | 67.32 | 67.28 |
13-14 | 268 | 15 | 0.6 | 0.45 | 0.002 | 1.00 | 0.03 | Разделение потока Резкий поворот на 90° |
1.062 1.5¾¾ 2*9.81 1.02 1.19¾¾ 2*9.81 | 0.09
0.06 | 0.18 | 67.73 | 67.64 | 67.28 | 67.19 |
14-15 | АЭРОТЕНК Zводы.аэр.=Zзем.аэр.+Hаэр/2=64.94+5/2=67.44 | 0.4 | См.табл.1 [14] | ¾ | ¾ | 0.4 | 67.44 | 67.44 | ¾ | ¾ | |||||
15-16 | 268 | 3 | 0.6 | 0.45 | 0.002 | 1.00 | 0.01 | Резкий поворот лотка на 90° |
1.02 1.19¾¾ 2*9.81 | 0.06 | 0.07 | 67.24 | 67.18 | 66.79 | 66.72 |
16-17 | 536 | 46 | 0.8 | 0.75 | 0.001 | 0.9 | 0.05 | Слияние потоков |
0.092 3 ¾¾ 2*9.81 | 0.12 | 0.17 | 67.06 | 67.01 | 66.31 | 66.26 |
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ЧАША | См.п.4.6.3. | ¾ | 0.29 | 0.29 | 66.72 | 66.72 | ¾ | ¾ | |||||||
17-18 | 268 | 8 | 0.6 | 0.45 | 0.002 | 1 | 0.02 | ¾ | ¾ | ¾ | 0.02 | 66.71 | 66.69 | 66.26 | 66.24 |
18-19 | 268 | 16 | 0.5 | 0.5 | 0.005 | 1.38 | 0.08 | См.п.3.6.4. | ¾ | 0.19 | 0.27 | 66.51 | 66.43 | 66.01 | 65.93 |
ВТОРИЧНЫЙ ОТСТОЙНИК | 0.6 | См. [3] | ¾ | ¾ | 0.6 | 65.83 | 65.83 | ¾ | ¾ | ||||||
19-20 | 178.5 | 16 | 0.45 | 0.45 | 0.004 | 1.12 | 0.06 | См.п.3.6.5. | ¾ | 0.12 | 0.18 | 65.71 | 65.65 | 65.26 | 65.20 |
20-21 | 178.5 | 10 | 0.6 | 0.33 | 0.002 | 0.91 | 0.02 | ¾ | ¾ | ¾ | 0.02 | 65.53 | 65.51 | 65.20 | 65.18 |
21-22 | 357 | 60 | 0.6 | 0.56 | 0.002 | 1.06 | 0.12 | Слияние потоков Увеличен. скорости |
1.062 3 ¾¾ 2*9.81 1.062-.912 ¾¾¾ 2*9.81 | 0.17
0.02 | 0.31 | 65.32 | 65.20 | 64.76 | 64.64 |
22-23 | СМЕСИТЕЛЬ | 0.4 | См.[3] | ¾ | ¾ | 0.4 | 64.8 | 64.8 | ¾ | ¾ | |||||
23-24 | 357 | 10 | 0.6 | 0.56 | 0.002 | 1.06 | 0.02 | ¾ | ¾ | ¾ | 0.02 | 64.80 | 64.78 | 64.24 | 64.22 |
24-25 | 178.5 | 3 | 0.6 | 0.33 | 0.002 | 0.91 | 0.01 | Разделение потока Резкий поворот потока на 90° |
1.062 1.5¾¾ 2*9.81 0.912 1.19¾¾ 2*9.81 | 0.09
0.05 | 0.15 | 64.55 | 64.49 | 64.22 | 64.16 |
25-26 | КОНТАКТНЫЙ РЕЗЕРВУАР L=31 М | 0.4 | См.[3] | ¾ | ¾ | 0.4 | 64.29 | 64.29 | ¾ | ¾ | |||||
26-27 | 178.5 | 3 | 0.6 | 0.33 | 0.002 | 0.91 | 0.01 | Резкий поворот потока на 90° |
0.912 1.19¾¾ 2*9.81 | 0.05 | 0.06 | 64.09 | 64.03 | 63.76 | 63.70 |
27-28 | 357 | 9 | 0.6 | 0.56 | 0.002 | 1.06 | 0.02 | Слияние потоков Увеличен. скорости |
1.062 3 ¾¾ 2*9.81 1.062-.912 ¾¾¾ 2*9.81 | 0.17
0.02 | 0.21 | 63.84 | 63.82 | 63.28 | 63.26 |