Расчет вертикальной песколовки для очистной станции
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
µ t - продолжительность пребывания воды в песколовке, равная 120-180 с; - скорость восходящего потока воды в песколовке, равная гидравлической крупности песка u0, мм/с.
По формуле рассчитываем полную строительную высоту песколовки:
Hстр = h1 + h2 + 0,5=2,1+1,73+0,5=4,33 м
.2 Расчет песковых площадок
Приведенное население при норме водоотведения 240 л/(чел. сут.) равно:
пр = 1000Q/a = 10005000/240 ? 20833 чел.
По таблице В.1 принимаем удельное количество песка qос = 0,02 л/(сутчел). По формуле рассчитаем годовой объем песка, задерживаемого в песколовках:
Wгод = 365Nпрqос/1000, м3/год
где qос - удельное количество песка, принимаемое по таблице В.1 в зависимости от типа песколовок; пр - приведенное население, чел.
год = 365208330,03/1000 = 228,12 м3/год.
По формуле находим рабочую площадь песковых площадок:
Sр = Wгод/hгод, м2,
где hгод - годовая нагрузка на площадки, равная не более 3 м3/(м2•год).
Принимаем годовую нагрузку на песковые площадки, равную hгод = 3 м3/(м2•год).
Sр = 228,12/3 = 76,04 м2.
По формуле рассчитываем общую площадь песковых площадок:
Sобщ = (1,2…1,3)Sр, м2.
Sобщ = 1,276,04 ? 91,25 м2.
.3 Расчет песковых бункеров
Приведенное население равно:
Nпр = 1000Q/a = 10005000/240 ? 20833 чел.
По таблице В.1 принимаем удельное количество песка qос = 0,03 л/(сутчел) и по формуле определяем суточный объем осадка, накапливаемого в песколовках:
wсут = Nпрqос/1000, м3/сут,
где qос - удельное количество песка, л/(сутчел), принимается по таблице В.1; пр - приведенное население, чел.
wсут = 208330,03/1000 = 0,62 м3/сут.
Принимаем продолжительность хранения песка в бункерах T = 5 сут, по формуле определяем необходимый объем бункеров:
Wb = wсутT, м3,
где T - продолжительность хранения песка в бункерах, равная 1,5-5 сут.
= 0,635 = 3,15 м3.
Принимаем диаметр бункера D = 2 м и по формуле рассчитываем объем одного бункера [8]:
По формуле находим количество бункеров:
nb = Wb/W1= 3,15/9,95 = 0,32 ? 1.
Так как количество бункеров должно быть не менее двух, то принимаем количество бункеров, равное двум.
3. Гидравлический расчет трубопроводов
.1 Расчет подводящего трубопровода
Примем длину участка L = 5 м. Расход сточных вод на участке qmax =0,58 м3/с.
Местные сопротивления:
) распределение потока ( = 1,5) не учитывается так как в месте распределения потока формируется перепад.
Сечение потока воды в канале s=bh = 600300 мм (более оптимальный вариант для вертикальной песколовки), гидравлический уклон i = 0,002, скорость потока = 0,9 м/с [8, стр. 62, Приложение Б]. Перепад уровней воды на входе в трубопроводе:
? = 0,42-0,36 = 0,06 м= i•L = 0,002•5 = 0,01 м
Диаметр трубопровода
.2 Потери напора в песколовке
Потери напора в песколовке hп = 0,2 м. Местные потери в песколовке:
потери на входе ( = 1,0).
Общие потери напора
= hп+ •2/2•= 0,2+1•0,92/2•9,81 = 0,241 м
.3 Расчет отводящего трубопровода
Длина участка L = 5м, расход сточных вод qmax = 0,58 м3/с. Местные сопротивления:
вход в трубопровод (=0,5).
Сечение потока воды в канале s=bh = 600300 мм (так как более оптимальный вариант для вертикальной песколовки), гидравлический уклон
i = 0,002, скорость потока = 0,9 м/с.
Общие потери напора в трубопроводе:
= i•L+•2/2•g= 0,002•5+0,5•0,92/2•9,81 = 0,031 м
очистной пескоголовка отстаивание осадок
4. Выбор конструкционного материала
Для песколовки выбран следующий материал: железобетон [ГОСТ 7473-2010]. Он предназначен для возведения монолитных и сборно-монолитных конструкций или используемый на предприятиях для изготовления изделий и сборных бетонных и железобетонных конструкций.
Для трубопроводов выбрана сталь Ст3сп [ГОСТ 380-2005], предназначенную для изготовления горячекатаного проката: сортового, фасонного, толстолистового, тонколистового, широкополосного и холоднокатаного тонколистового, а так же слитков, блюмов, слябов, сутунки, заготовки катаной и непрерывнолитой, труб, поковок и штамповок, лент, проволоки, метизов и др. Распространяется на круглые, квадратные, прямоугольные, овальные и плоскоовальные трубы для металлоконструкций из углеродистой и низколегированной стали.
Массовая доля хрома, никеля и меди в стали должна быть не более 0,30 %. При этом массовая доля углерода должна быть не более 0,20 %. Массовая доля серы должна быть не более 0,050 %, фосфора - 0,040 %, азота - 0,012 %, мышьяка - 0,080 %,
5. Подбор устройства для удаления осадка из песколовки
Стремление избежать устройства скребковых механизмов для удаления осадка привело к созданию песколовок с бункерами под днищем или дренажным днищем. В последнем случае в днище каждого отделения закладывают бетонную или керамическую дренажную трубу диаметром 100 мм, над которой располагают слой гравия толщиной 20-30 см.
В песколовках с бункерами под днищем по всей длине устраиваются 2-3 пирамидальные бункера. Желательно, чтобы проточные и осадочные части таких песколовок разделялись между собой колосниковыми днищами (перегородками), т.к. проточность осадочных частей вредно отражается на работе песколовок. Площадь колосников составляет около 50 % площади всего днища, остальная часть приходится на продольные отверстия, через которые и проваливается в бункера выпавший осадок. Для исключения выпадения в таких песколовках органи