5.4. Расчёт вихревого смесителя

Смеситель предназначен для равномерного распределения реагентов в толще обрабатываемой воды (рис.10). Смеситель состоит из 2-х частей: цилиндрической и конической. В верхней части цилиндрической находятся желоба. Из желоба она подается в карман, который отводит воду из смесителя к отстойнику. Конусная часть выполнена под углом 30 - 45 градусов.

Рис.10. Вихревой смеситель гидравлического типа

1 - корпус; 2 - отвод воды; 3 - сборный карман; 4 - водосборный лоток; 5 - подача исходной воды; 6 - ввод реагентов; 7 - сброс в канализацию.

Определяем площадь поперечного сечения в цилиндрической части смесителя:

f_ц = ,

где: q_расч - расчётный часовой расход станции;

- скорость входящего потока, 144 м/ч.

f_ц = = 2.67 (м²).

Определяем диаметр цилиндрической части:

Д_ц = ,

Д_ц = = 1,84 (м).

Время пребывания раствора коагулянта в смесителе составляет 1,1 мин.

Объем смесителя составляет:

= .

= 0.08 = 0.073 ().

Определяем площадь живого сечения в конической части смесителя:

= .

= 0.073 ().

Определяем диаметр конической части:

Д_к = ,

Д_к =0,30(м).

Определяем высоту конической части:

h_к =,

принимаем = 40,

h_к = = 2,10 (м).

Определяем объем конической части:

W_k =πh_к [( Д_ц /2)² + (d_к/2)² + (Д_ц /2)(d_к/2)] ,

W_k = 3,142,1[(0,8464) + (0,00225)x(0.8464)+ 0,15] = 2.11 (м³).

Определяем объем цилиндрической части:

W_ц = W_см – W_к ,

W_ц = 7.71 – 2.11 = 5.1 (м³).

Определяем высоту цилиндрической части:

h_ц = ,

h_ц = = 2,77 (м).

5.5. Расчет вертикального отстойника

Рис.11. Вертикальный отстойник с водоворотной камерой реакции

Вертикальный отстойник (рис. 11) представляет собой цилиндрический бассейн, в котором вода при отстаивании движется в вертикальном направлении снизу вверх. В центре отстойника расположена водоворотная камера, камера реакции. В отстойнике состоящим из 2-х частей: цилиндрической зона осаждения и конической осадочная часть. При выходе из камеры реакции, через сетку, вода выходит в зону отстаивания. Здесь она изменяет свое движение и движется вверх по кольцевому пространству между камерой реакцией и стенкой отстойника. Далее вода переливается через горизонтальные кромки в стенках отстойника, поступает в водоотводящий кольцевой желоб и далее на фильтры.

Цилиндрическая часть отстойника (зона осаждения) имеет высоту 4-5м.

Расчет отстойника производим следующим образом:

Принимаем количество отстойников n = 4, высоту цилиндрической части = 4,5м.

Определяем площадь камеры реакции:

f_k = ,

где: t - время пребывания воды в камере реакции, t = 10 мин;

h_кр - высота камеры, h_кр = 0,9 Н₀; h_кр = 0,9 4,5 = 4,05( м).

=,

== 72.11 (),

f_k = = 4.45 (м²).

Определяем диаметр камеры реакции:

d_кр = ,

d_кр = = 2.38 (м²).

Площадь отстойника определяем по формуле:

F_от = F_з.о.+ f_к,

где: F_з.о - площадь зоны осаждения.

F_з.о = ,

где: - расчетная скорость восходящего потока, 0,5;

- коэффициент, учитывающий использование объема отстойника, 1,3.

F_з.о = = 52.07 (),

F_от = 52.1 + 2.38 =54.48 () .

Определяем диаметр отстойника:

d_ост = ,

d_отс = = 8,33 (м).

Определяем высоту конической части:

h_к = ;

h_к = = 3,54 (м).