7.4 Расчет первичных горизонтальных отстойников

Отстойники применяют для предварительной очистки сточной воды. В них происходит выделение из сточной воды грубодисперсных примесей, которые под действием гравитационных сил оседают на дно отстойника или всплывают на его поверхность.

Количество первичных отстойников принимается не менее двух (по п.6.58 ). При минимальном числе отстойников их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2…1,3 раза.

Горизонтальный отстойник представляет собой резервуар, прямоугольный в плане, состоящий из отделений.

При расчете горизонтальных отстойников определяют размеры его проточной (рабочей) и осадочной частей.

Необходимый расчетный эффект осветления Э, %, определяем по формуле:

Э =

где = 318,94 мг/л - концентрация взвешенных веществ в исходной воде

=150 мг/л – допустимая концентрация взвешенных веществ на сооружения биологической очистки, принимается 100…150 мг/л

Э = * 100 = 60,72 % 60 % - применять преаэратор нужно.

Расчетное значение гидравлической крупности u₀, мм/с, соответствующее полученному эффекту осветления, определяем по формуле:

u₀ =

где - глубина проточной части в отстойнике, принимается по табл.31 , =1,5…4,0 м

- коэффициент использования объема проточной части отстойника, принимаемый по табл.31 , для горизонтальных отстойников = 0,5;

– коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на её вязкость, =f(Т_w, ⁰С), определяется по данным, приведенным ниже:

Т_w = = = 11,22 ⁰С

Значение определяется интерполяцией и для Т_w=11,2 ⁰С = 1,25

Тw, 0С	0	5	10	15	20	25	30	40
	1,8	1,5	1,3	1,1	1,0	0,9	0,8	0,66

– продолжительность отстаивания, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое воды h₁ = 500 мм, определяется по табл.30 или табл.2.2 , = f(Э, С_еn) и определяется интерполяцией, для Э=60,72 % и С_еn=381,94 мг/л =1962,54 с;

n₂ – показатель степени, зависящий от агломерации взвеси, в процессе осаждения определяется по чертежу 2 или по рис.2.8 , n₂= f(Э, С_еn), для Э=60,72 % и С_еn=381,94 мг/л n₂=0,2

Параметры типовых отстойников принимаются по .

Принимаем типовой отстойник с размерами:B_set=6,0 м, L_set= 24 м, H_set =3,15 м

Тогда гидравлическая крупность будет равна:

u₀ = = 2,15 мм/с

Определяем скорость движения воды v_w, мм/с, в отстойнике:

V_w = = = 8,19 мм/с

Согласно табл.31 , скорость рабочего потока в отстойнике должна быть 5…10 мм/с.

Производительность одного отстойника q_set, м³/ч, определяется по формуле:

q_set = 3,6* * L_set * B_set*(u₀ – v_th),

v_th –турбулентная составляющая, зависящая от скорости рабочего потока, принимается по табл.32 . При v_w = 8,19 мм/с v_th = 0,0319

q_set = 3,6 * 0,5 * 24 * 6* ( 2,15 - 0,0319 ) = 549,01 м³/ч

Определяем количество отстойников N, шт:

N = = = 3,61 4 шт

Общая ширина отстойников В_общ, м:

В_общ = B_set*N= 6 * 4 = 24 м

Проверка расчета и подбора отстойников

1. Определяем фактический расход q_факт, м³/ч, одного отстойника:

q_факт = = = 495 м³/ч

2. Фактическая гидравлическая крупность u_0.факт, мм/с:

u_0.факт = v_th = + 0,0319 = 1,95 мм/с

3. Фактическая продолжительность отстаивания t_факт, с:

t_факт = = = 2166,14 с

По табл.30 определяем эффект отстаивания Э = f(C_en, t_факт) = 60,72 %

Время отстаивания Т, ч: Т = ,

где - объем отстойника; = B_set * H_set * L_set = 24 * 3,15 * 24 = 1814,4 м³

Т = = 0,92 ч

Объем осадка W_oc, м³, улавливаемого в первичных отстойниках:

W_oc =

где - влажность осадка, принимаем 95 %;

- объемный вес осадка, принимаем = 1,0 т/м³

W_oc = = 138,47 м³/сут

Определяем объем иловой камеры:

W_ил.кам = = = 69,23 м³

где t= 2 сут – время хранения осадка, принимается по п.6.66