Расчёт вертикальных контактных камер

Наименование элемента	Един. измер.	Формула для расчёта.	Резуль-тат
1. Принятое количество камер	шт.	N - не менее двух
2. Расход воды на одну камеру	м^3/с	q1 = q / N
3. Принятая скорость входа воды в камеру	м/с	V1 = 0,7¸1,2
4. Диаметр подводящего трубо-провода в нижней части камеры	м	d1 по табл. Шевелева
5.Принятая скорость восходящего потока на выходе из камеры.	м/с	V2 – не менее гидравлической крупности частиц
6. Площадь верхней зоны.	м^2	f2 = q1 / V2
7. Ширина камеры.	м	L = Bв - из табл.5.1
8. Длина камеры.	м	В = f2 / L, В = 6, 9, 12…
9. Принятая продолжительность пребывания воды в камере.	мин.	t – согласно 5.1
10 ¸30. Расчеты из табл. 5.7

 

 

5.2. Камеры хлопьеобразования

Необходимость применения, расчет и конструирование камер хлопьеобразования производятся в соответствии с пп. 6.52 - 6.62 [1]. При проектировании можно использовать разд. 28 [5], § 24-28 [8], а также гл.6.[13].

Механические камеры хлопьеобразования не рекомендуется применять без соответствующего обоснования.

Вихревые камеры хлопьеобразования и камеры со взвешенным осадком (рис. 5.6 и 5.7) имеют ряд преимуществ в эксплуатации - в них обычно не наблюдается накопление осадка, несколько выше эффект осаждения взвеси после таких камер.

Камеры хлопьеобразования должны либо примыкать к отстойникам, либо встраиваться в них. Количество камер рекомендуется принимать равным числу отстойников.

Перегородчатые камеры с горизонтальной циркуляцией рекомендуется использовать при производительности ВОС не менее 45 тыс. м³/сут.

Для применения вихревых камер и камер со взвешенным осадком ограничений по расходу очищаемой воды не имеется.

Таблица 5.7

Расчёт вихревых камер хлопьеобразования

Наименование элемента	Един. измер.	Формула для расчёта.	Резуль-тат
1. Принятое количество камер реакции	шт.	N принимается равным количеству отстойников
2. Расход воды на одну камеру	м^3/с	q1 = q / N
3. Принятая скорость входа воды в камеру	м/с	V1 – принимается по п.6.55 [1]
4. Диаметр подводящего трубопро-вода в нижней части камеры.	м	d1 по табл. Шевелева
5. Принятая скорость восходящего потока на выходе из камеры.	м/с	V2 – принимается по п.6.55 [1]
6. Площадь верхней зоны.	м^2	f2 = q1/V2
7. Ширина камеры	м	B принимается равной ширине отстойника
8. Длина камеры.	м	L = f2/B
9. Принятая продолжительность пребывания воды в камере	мин	t- принимается по п.6.55 [1]
10. Объём камеры.	м^3	W = 60×q1×t
11.Расход воды на один отстойник.	м^3/час	Q1= Qчас / N
12. Принятый угол конусности камеры	град.	α - принимается по п.6.55[1]
13.Высота призматической части.	м	hn = 0,5× (L -d1) ×ctg α/2
14. Объём призматической части.	м^3	Wn = 0,5×B×hn× (L+d1)
15. Объём верхней части.	м^3	Wв = W – Wn
16. Высота верхней части.	м	hв = Wв / f2
17. Полная высота камеры.	м	H = hn + hв + 0,3
18.Принятая скорость отвода воды из камер в отстойники.	м/с	V3- принимается по п.6.55 [1]
19. Принятая система отвода воды.		дырчатые трубы или дырчатые желоба
20. Принятое количество сборных дырчатых труб (желобов)	шт.	m = В
21¸ 30. Расчет сборных дырчатых труб (желобов)		– по пп. 18-27 табл. 5.1 с учетом п. 6.55 [1]

 

 

Рис.5.6. Схема вихревой камеры хлопьеобразования

 

Таблица 5.8

Расчёт перегородчатых камер хлопьеобразования

Наименование элемента	Един. измер.	Формула для определения	Резуль-тат
1. Количество камер реакции	шт.	N≥2 (из условия: одна камера на 1¸4 отстойника)
2. Расход воды на одну камеру реакции	м³/с	q1 =q / N
3. Время пребывания воды в камере	мин	t – по п. 6.54 [1]
4. Объём камеры	м³	W = 60q1 ×t
5. Принятая высота камер	м	H – рекомендуется принимать равным 2 ¸ 3 м
6. Площадь камер в плане	м²	F = W/H
7. Принятое число коридоров	шт.	n – по п. 6.54 [1]
8. Скорости движения воды в коридорах	м/с	v i – по п. 6.54 [1] v 1=...; v 2 =...; v 3=...; v n=...
9. Ширина каждого коридора	м	bi = q1/V1H; bi ≥ 0.7 b1 =...; b2=...; b3 =...; bn =...
10. Ширина камеры	м	B =
11. Длина камеры	м	L = F/B; обычно B: L = 0,66 ¸ 1,5 В зависимости от компоновки либо В, либо L должны равняться ширине одного или нескольких отстойников
12.Потери напора в камере	м	h – по формуле (8) п. 6.47 [1]

 

 

Таблица 5.9

Расчёт встроенных камер хлопьеобразования

Наименование элемента	Един. измер.	Формула для определения	Резуль-тат
1. Общий расход воды	м³/с	q
2. Принятое число камер	шт.	N – равно числу отстойников
3. Расход воды на одну камеру	м³/ч	q1 = 3600×q / N
4. Принятая скорость восходящего потока	мм/с	v – принимается по п. 6.56 [1]
5. Площадь камеры в плане	м²	F = q1/3,6× v
6. Ширина камеры	м	B – равна ширине одного отстойника
7. Длина камеры	м	L = F/B

Рис. 5.7.Схема встроенной камеры хлопьеобразования со взвешенным осадком

 

Таблица 5.9 (продолжение)

8. Принятая глубина камеры	м	Hk = (Hотст + 0,1) Hk ≥ 3м
9. Время пребывания воды в камере	мин	t = 1000 HK / 60 v
10. Принятое количество распреде-лительных перфорированных труб	шт.	n = 2 ¸ 4
11. Принятое расстояние между осями распределительных труб	м	S – принимается по п. 6.57[1]
12. Расход воды по одной трубе	м³/с	qтр=q1 / 3600×n
13. Принятая скорость движения воды в трубах	м/с	v тр - принимается по п. 6.57 [1]
14. Диаметр распределительных труб	мм	d – принимается по таблицам Шевелева в зависимости от qтр, v тр
15. Необходимая площадь отверс-тий в 1 распределительной трубе	м²	Σfo1 –принимается по п.6.57[1]
16. Принятый диаметр отверстий	м	do – п.6.57[1]
17. Площадь одного отверстия	м²	fo = p×do^2/ 4
18. Необходимое количество отверстий в одной трубе	шт.	m = Σfo1 / fo
19. Принятое расположение отверстий		gо п. 6.57 [1]
20. Шаг отверстий	м	e = 2×(L - D) / m
21. Принятая скорость отвода воды через затопленный водослив в отстойник	м/с	v в – по п. 6.58[1]
22. Высота слоя воды над затопленным водосливом	м	hв = q1/3600 B v в
23. Глубина погружения в воду подвесной стенки	м	hc – по п. 6.58 [1]
24. Принятая скорость течения воды между стенкой и затопленным водосливом	м/с	v c – по п.6.58[1]
25. Ширина канала между водосливом и стенкой	м	bc = q1 / 3600 ×B× v c

 

Отстойники

При производительности ВОС до 10 тыс. м³/сут рекомендуется применять тонкослойные отстойники, при производительности свыше 50 тыс. м³/сут – горизонтальные. При мутности исходной воды свыше 1500 мг/л рекомендуются радиальные отстойники для предварительного безреагентного осветления воды.

Проектирование горизонтальных отстойников (рис. 5.8) надлежит выполнять по пп. 6.67-6.76 [1]. Можно пользоваться дополнительной литературой: разд. 29 [5], § 29,30 [8].

При проектировании тонкослойных отстойников (рис. 5.9) следует руководствоваться рекомендациями пособия к СНиП [2].

Таблица 5.10