Расчет песколовок

Для горизонтальных песколовок определяется необходимая площадь зеркала воды:

F=q_max/[(U²_o-²)]^½,

где q_max – максималь-ный секундный приток сточных вод;

- вертикальная турбу-лентность (=0,05ν).

Для песколовок с прямолинейным движеием определяется длина песко­ловки:

L=H·ν_max/[(U²_o-²)]^½,

где ν –скорость потока при максимальном расходе сточных вод (не более 0,3 м/сек);

H-расчетная глу­бина песколовки;

U_o–гидравлическая крупность песка.

Ширина песколовки: В = F/L (м).

Количество задерживаемого осадка:

W_вес=1,5W_общт/сут.

Для песколовок с круговым движением диаметр:

D=[1000K_s·H·_s/(π·U_o)]+b,

где b – ширина кольцевого желоба, принимается от 0,9 до 2,0 м в зависимости от рас­хода стоков.

Затем проверяется продолжительность протекания стоков (не менее 30 сек.), рассчитываются дополнительные геометрические характеристики песколовок и суточный объем песка. Расчет тангенциальных песколовок производфят по нагрузке до, пло­щади одной песколовки(110 м³/ м²час)

Аэрируемые песколовки

Аэрируемые песколовки применяют в тех случаях, когда требу- ется наиболее полное разделение примесей по крупности. Воздух способствует вращению воды и тем самым, повышается эффек-тивность осаждения. В горизонтальных аэрируемых песколовках вдоль одной из стен на расстоянии 45÷60мм от дна устанав-ливают аэраторы в виде перфорированных труб с отверстиями 3-5мм. Эти сооружения рассчитаны на скорость движения воды от 0,08 - 0,12 м/с. Отношение В/Н=1÷1,5. Общую глубину задают в пределах 0,7÷2,5 м. Интенсивность аэрации принимают

3 ÷ 5 м³/м²час. При расчётах используют те же формулы, что и для горизонтальных песколовок: определяют длину L=H·ν·К_s/U_o и объем воздуха для аэрации: q = 4ВL.

Пример 1 Горизонтальная песколовка

Определить размеры горизонтальной песколовки для очистки сточных вод города с населением 200000 жителей при q_max = 0,75 м³/сек и при q_min = 0,25 м³/сек. Глубина воды в подводящем канале при максимальном притоке h_l = 0,9 м. В песколовке должны быть задержаны частицы песка диаметром 0,25 мм. Их гидравлическая крупность по таблице 2 равна U₀ = 0,0242 м/сек. Расчет: Скорость в песколовке при максимальном расходе при-нимаем _max=0,3м/сек. Для принятых условий вертикальная турбу-лентность =0,05· _max =0,05·300=15 мм/сек. Определяем скорость осаждения песка расчетной крупности по формуле:

U = [U₀² –(0,05_max )²]^0,5 = [24,2² – 15²] ^0,5 = 19 мм/сек. Глубину проточной части песколовки Н_max при максимальном расходе принимаем равной h_l. Тогда длина песколовки по формуле: L =_макс·Н/U =0,3·0,9/0,019=14,2 м. Принимаем длину песколовки L=15м по типовому проекту. Площадь зеркала воды песколовки: F=q_макс/U = 0,75/0,019 = 39,5м² и ширина песколовки: В = F/L = 39,5/15 = 2.6 м. Принимаем два рабочих и одно резервное отде-ление шириной b = 1,3м каждое. Произведем расчет стабили-зирующего водослива для условия: _max=_min = 0.3 м/сек: К =q_max:q_min = 0,75:0,25 = 3; Н_min=q_min/ В·_min = 0,25:2,6·0,3 = 0,3 м. Перепад между дном песколовки и порогм водослива по формуле:

h_l = (Н_max-К^⅔·Н_min)/(К^⅔-1) = (0,9-3^⅔·0,3)/(3^⅔-1)  0,25 м.

Ширина водослива по формуле:

В=q_max/0,352g (h – Н_max)^⅔ = 0.75/0,3529,81(0,25–0,9)^⅔ = 0,38 м.

Количество осадка при норме: а=0,02 л/сутки на одного человека: W_общ=N·а·t/1000м³/сутки = 200000·0,02·1/1000 = 4м³/сут или по весу W_вес = 1,5W_общ = 1,5·4 = 6т/сутки.

Потери напора при входе воды в песколовку и при выходе из нее определяется специальным расчетом; в среднем для горизонтальных песколовок они составляют 10–15 см.