Формулы для расчета усреднителей разных конструкций

Усреднитель-смеситель барботажного типа

1. Принимается глубина усреднителя Н (в пределах 3-6 м) конструктивно, количество секций n (не менее двух) и определяется площадь каждой секции усреднителя F:

, м2 (15)

где W – объем усреднителя, м3.

2. Назначается ширина секции В и определяется длина усреднителя L, м.

, м (16)

3. Определяется скорость продольного движения воды V:

, м/с (17)

где qmax – максимальный расход сточных вод, м3/ч.

Значение скорости V должно быть не более 0,0025 м/с, в противном случае увеличивается глубина или количество секций усреднителя и расчет повторяется.

4. Проектируются трубы-барботеры, которые укладываются вдоль резервуара на подставках высотой 6–10 см. Глубина погружения барботеров Нb обычно составляет 3–5 м.

5. В качестве барботеров (таб.2) принимаются полиэтиленовые перфорированные трубы, исходя из следующих условий:

для усреднения концентраций интенсивность барботирования пристенных барботеров qair должна составлять 6 м3/(ч.м), интенсивность барботирования qair промежуточных барботеров – 12 м3/ (ч.м);

– для предотвращения выпадения в осадок взвесей интенсивность барботирования пристенных барботеров должна составлять до 12 м3/(ч.м) промежуточных барботеров до 24 м3/(ч.м).

 

Таблица 4. Характеристики барботеров из полиэтиленовых труб

Наружный диаметр трубы, мм Диаметр, мм Число рядов перфорационных отверстий Интенсивность подачи воздуха, м3 Перепад давления на перфорационном отверстии, кПа Шаг радиальных отверстий, мм Неравномерность подачи воздуха, % Длина барботера, обслуживаемого одним стояком, м
внутренний Перфорационных отверстий
42,5 39,5
42,5
28,5
43,5
33,5
43,5

Примечание: Расчетная глубина погружения барботера принята равной 4,3 м. Приведенные в таблице данные могут использоваться в диапазоне погружения 3–5 м.

 

 

Рис. 5. Схема расположения барботеров в усреднителе:
1 – барботер; 2 – воздуховод

 

6. Пронимается расстояние между барботерами (рис. 5), равное для пристенных барботеров

, м (18)

для промежуточных

, м (19)

Количество стояков для подвода воздуха к барботерам и расстояние между ними принимают в зависимости от требуемой интенсивности барботирования (табл. 4).

7. Определяется общий расход воздуха для барботирования Qair

, м3/ч, (20)

где n′air – количество промежуточных барботеров.

8. При необходимости определяются потери напора в воздушной системе и подбирается марка и количество вентиляторов [4].


Многоканальные усреднители с каналами

Разной ширины

1. Принимается глубина усреднителя Н (в пределах 3 м), количество секций n (не менее двух) и по формуле (7) определяется площадь каждой секции усреднителя F.

2. Из конструктивных соображений принимается ширина секции усреднителя В, м, и по формуле (8) определяется длина усреднителя L, м.

3. Назначается количество каналов в одной секции ncan, которое должно быть не меньше трех. Рассчитывается ширина каждого i-того канала b;

, м (21)

Ширина одного канала должна быть в пределах 1–6 м.

4. Определяется расход воды в каждом i-том канале усреднителя qi

, м3/ч, (22)

где qmax – максимальный расход сточных вод, м3

5. Рассчитывается площадь поперечного сечения распределительного лотка в одной секции усреднителя ω:

, м2 (23)

где v – скорость течения в лотке, которая должна быть не менее 0,4 м/с.

Подбирают размеры лотка прямоугольного сечения – ширина b0 и глубина h0. м

6. Находится площадь донного ωdi и бокового ωbi отверстия в распределительном лотке для каждого канала.

м2 (24)

где μ – коэффициент расхода отверстия, равный для донного цилидрического отверстия μ = 0,8 для бокового прямоугольного отверстия μ = 0,7;

ho – глубина воды в распределительном лотке усреднителя, м.

По рассчитанным площадям определяются диаметры и размеры донных и боковых отверстий в распределительном лотке.