4. Примеры расчета усреднителей Пример 1

Исходные данные: Расход производственных сточных вод равен q_w = 380 м³/ч, характер нестационарности – циклические сбросы загрязнений с периодом колебаний t_cir = 3 ч и концентрацией С_max = 750 мг/л. Средняя концентрация загрязнений в стоке составляет С_mid = 130мг/л, допустимая концентрация после усреднения должна быть C_adm = 260 мг/л.

Содержание взвешенных веществ в стоке С_en = 100 мг/л с гидравлической крупностью u = 9 мм/с.

Задание. Выбрать тип усреднителей, рассчитать объем и конструктивные параметры.

Расчет. По таблице 1 выбирается барботажный тип усреднителя. По формуле (1) находят требуемый коэффициент усреднения:

По формуле (5) расчитываем объем усреднителей (при К_аv до 5):

Принимаем глубину усреднителя Н = 3 м, количество секций n = 4, затем по формуле (15) находят площадь каждой секции усреднителя:

Назначают ширину секции В = 12 м и по формуле (16) рассчитывают длину секции усреднителя:

.

Принимают длину секции L =16 м. По формуле 17 определяют скорость продольного движения воды:

, м/с

Рассчитанная скорость меньше максимального значения (0,0025 м/с).

Проектируют трубы-барботеры на глубине Н_b = 2,9 м – два пристроенных барботера на расстоянии от стены усреднителя В_b = 3 м и один промежуточный барботер, расположенный по оси секции.

Принимают интенсивность барботирования для пристенных барботеров q_air = 12 м³/(ч. м), для промежуточных барботеров q^′_air = 24 м³/(ч. м), и выбирают из табл.4 перфарированные трубы со следующими характеристиками:

– пристенный барботер: диаметр трубы 63 мм, два ряда перфорационных отверстий диаметром 3 мм и шагом между ними 160 мм, один стояк для подвода воздуха, располагаемый посредине барботера;

– промежуточный барботер: диаметр трубы 63 мм, два ряда перфорационных отверстий диаметром 3 мм и шагом между ними 80 мм, один стояк для подвода воздуха, располагаемый посередине барботера.

По формуле 20 определяют общий расход воздуха для барботирования:

, м3/ч.

Пример 2

Исходные данные. Расход производственных сточных вод равен q_w = 450 м³/ч, характер нестационарности – залповые сбросы длительностью t_Z = 1,5 ч загрязнений с концентрацией С_max = 620 мг/л. Средняя концентрация в стоке составляет С_mid = 180 мг/л, допустимая концентрация после усреднения должна быть С_adm = 250 мг/л.

Содержание взвешенных веществ в стоке С_en = 350 мг/л с гидравлической крупностью u = 2,5 мм/с.

Задание. Выбрать тип усреднителей, рассчитать объем и конструктивные параметры.

Расчет. По таблице 1 выбираем тип усреднителя – многоканальный с каналами различной ширины.

По формуле 1находят требуемый коэффициент усреднения:

По формуле (4) рассчитывают объем усреднителей:

м3

Принимают глубину усреднителя Н = 2 м, количество секций n = 4, затем по формуле (15) находят площадь каждой секции усреднителя:

м2.

Назначаем ширину секции В = 12 м и по формуле (16) рассчитывают длину секции усреднителя:

м

Принимаем длину секции L = 23 м. Назначают количество каналов в каждой секции усреднителя n_can = 3.

По формуле (21) рассчитывают ширину каждого i-того канала:

, м

(i₁ = 1 м, i₂ = 2 м, i₃ = 3 м)

Тогда ширина первого канала составит b₁ = 3,5 м, ширина второго b = 6 м, ширина третьего b = 2,5 м.

По формуле 22 рассчитывают расходы воды в каждом i-том канале

, м3/час

Расход воды в первом канале составляет q₁ = 87,0 м³/час, во втором q₂ = 49,5 м³/час, в третьем q₃ =12,0 м³/час.

Принимаем скорость течения в распределительном лотке v = 0,4 м/с и по формуле 23 находим площадь поперечного сечения лотка:

м2

Подбираем лоток шириной b₀ = 0,3 м и глубиной h₀ = 0,26 м.

По формуле 24 рассчитываем площади и размеры боковых и донных отверстий в распределительном лотке, результаты заносим в таблицу 6.

Таблица 6. Результаты расчетов по формуле 24

	Номер канала
	1	2	3
Площадь, м2
- донного отверстия	0,00855	0,00487	0,00118
- бокового отверстия	0,00749	0,00426	0,00103
Диаметр донного отверстия, см	10	9	5
Размеры бокового отверстия, см	8*8	6*6	3*3