Горизонтальный отстойник (рис. 7) представляет собой резервуар, прямоугольный в плане, состоящий из нескольких отделений (два и более).
При расчете горизонтальных отстойников определяют размеры его проточной (рабочей) и осадочной частей.
Необходимый расчетный эффект осветления Э, %, определяется по формуле
, (47)
Рис. 7. Горизонтальный отстойник:
1 – исходная вода; 2 – распределительный канал; 3 – сборный канал; 4 – выход осветленной воды; 5 – осадок
| где Сen | – | концентрация взвешенных веществ в исходной воде, мг/л (Cср.взв, с. 9 настоящего учебного пособия); |
| Сex | – | допустимая концентрация взвешенных веществ на сооружения биологической очистки, принимается 100¸150 мг/л. |
%.
Если значение расчетного эффекта осветления Э больше 60 %, то необходимо применять преаэратор для улучшения работы первичных отстойников. Если расчетный эффект осветления больше 65 %, то применяется биокоагулятор. По [4, гл. 13.1, с. 124] рекомендуется применять преаэраторы при количестве взвешенных веществ в исходной воде более 300 мг/л.
Расчетное значение гидравлической крупности uо, мм/с, соответствующее полученному эффекту осветления, определяется по формуле:
, (48)
| где Нset | – | глубина проточной части в отстойнике, принимается по табл. 11 [16, табл. 31], Нset = 1,5 ¸ 4 м. |
Таблица 11 [16, табл. 31]
Расчетные параметры отстойников
| Отстойник | Коэффициент использования объема Кset | Рабочая глубина отстойной части Нset, м | Ширина Вset, м | Скорость рабочего потока vw, мм/с | Уклон днища к иловому приямку |
| Горизонтальный | 0,5 | 1,5–4,0 | 2Нset–5Нset | 5–10 | 0,005–0,05 |
| Радиальный | 0,45 | 1,5–5,0 | – | 5–10 | 0,005–0,05 |
| Вертикальный | 0,35 | 2,7–3,8 | – | – | – |
| С вращающимся сборно-рас-пределительным устройством | 0,85 | 0,8–1,2 | – | – | 0,05 |
| С нисходяще-восходящим потоком | 0,65 | 2,7–3,8 | – | 2u0–3u0 | – |
| С тонкослойными блоками: | |||||
| противоточная (прямоточная) схема работы | 0,5–0,7 | 0,025–0,2 | 2–6 | – | – |
| перекрестная схема работы | 0,8 | 0,025–0,2 | 1,5 | – | 0,005 |
| Примечания: 1. Коэффициент Кset определяет гидравлическую эффективность отстойника и зависит от конструкции водораспределительных и водосборных устройств; указывается организацией-разработчиком. 2. Величину турбулентной составляющей vtb, мм/с, в зависимости от скорости рабочего потока vw, мм/с, надлежит определять по табл. 32 [16]. |
| Kset | – | коэффициент использования объема проточной части отстойника, принимается по табл. 11 [16, табл. 31], для горизонтальных отстойников Kset = 0,5; |
| a | – | коэффициент, учитывающий влияние температуры сточной воды на ее вязкость, a = f (Tw, °С), определяется по данным, приведенным ниже, для температуры воды в зимний период (см. исходные данные данного учебного пособия). |
°С, (49)
Значение a определяется интерполяцией, и для Тw = 14,0 °С → a = 1,132.
| Тw, °С | ||||||||
| a | 1,8 | 1,5 | 1,3 | 1,1 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,66 |
| tset | – | продолжительность отстаивания, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое воды h1 = 500 мм, определяется по табл. 12 [16, табл. 30] или табл. 2.2 [3], tset = f (Э, Сen) – определяется интерполяцией, для Э = 58,5 % и Сen = 362 мг/л tset = 2828 с. |
Таблица 12 [16, табл. 30]
Продолжительность отстаивания tset
| Эффект осветления, % | Продолжительность отстаивания tset, с, в слое h1 = 500 мм при концентрации взвешенных веществ, мг/л | |||||
| n2 | – | показатель степени, зависящий от агломерации взвеси, в процессе осаждения, определяется по рис. 8 [16, чертеж 2] или по рис. 2.8 [3], n2 = f (Э, Сen), для Э = 58,5% и Сen = 362 мг/л n2 = 0,22. |
Параметры типовых отстойников принимаются по [4]:
Вset = 6,0 м; Lset = 24 м; Нset = 3,15 м;
Вset = 9,0 м; Lset = 30 м; Нset = 3,0 м.
Принимаем типовой отстойник с размерами Вset = 6,0 м; Lset = 24 м; Нset = 3,15 м, тогда гидравлическая крупность равна
мм/с.
Определяем скорость движения воды vw, мм/с, в отстойнике
мм/с. (50)
| n2 |
| Сen, мг/л |
Рис. 8 [16, чертеж 2]. Зависимость показателя степени n2
от исходной концентрации взвешенных веществ
в городских сточных водах при эффекте отстаивания:
1 – Э = 50 %; 2 – Э = 60 %; 3 – Э = 70 %
Согласно табл. 11 [16, табл. 31], скорость рабочего потока в отстойнике должна быть 5¸10 мм/с.
Производительность одного отстойника qset, м3/ч, определяется по формуле:
, (51)
| где ntb | – | турбулентная составляющая, зависящая от скорости рабочего потока, принимается по табл. 13 [16, табл. 32] или по нижеприведенным данным. |
Таблица 13 [16, табл. 32]
Зависимость турбулентной составляющей ntb
от скорости потока в отстойнике vw
| vw, мм/с | |||
| ntb, мм/с | 0,05 | 0,1 |
При vw = 6,63 мм/с ntb = 0,016.
м3/ч.
Определим количество отстойников N, шт.
шт. » 5 шт. (52)
Общая ширина отстойников В, м
Вобщ = Вset · N = 6 · 5 = 30 м. (53)