Расчет водосборных желобов для сбора воды
Желоба размещаются в зоне осветления в верхней части осветлителя, вдоль боковых стенок коридоров.
Расход воды на каждый из желобов определяется по формуле:
qж = 
,
где 2 - количество коридоров в осветлителе;
2 - количество желобов в коридоре осветлителе.
qж = 
= 69,3 м3/ч
Ширина желоба прямоугольного сечения определяется по формуле:
bж = 0,9qж0,4
Получаем ширину желоба равную 18,5 сантиметрам.
Затопленные отверстия размещаются в один ряд по внутренней стенке желоба на 0,07 м ниже его верхней кромки. Глубина желоба в начале и конце его определяется соответственно по формулам:
hнач=7+1,5∙ 
,
hкон=7+2,5∙
Получаем hнач = 20,8 см м и hкон = 30,12 см.
Площадь отверстий в стенке желоба определяется по формуле:
∑fотв = 
,
где h - разность уровней воды в осветлителе и в желобе, равная 0,05м;
μ - коэффициент расхода, равный 0,65.
∑fотв = 
= 0,029 м
Диаметр отверстий принимается равным 20 мм, тогда количество отверстий:
n0 = 
= 
= 93 отверстия
Шаг отверстий рассчитывается по формуле:
lо= 
= 
= 0,17 м.
Расчет осадкоприемных окон
Площадь осадкоприемных окон определяют по общему расходу воды, который поступает вместе с избыточным осадком в осадкоуплотнитель:
qок=(1-К)∙qрасч=(1-0,7)∙396=118,8 м3/ч=0,033 м3/с
Площадь осадкоприемных окон с каждой стороны осадкоуплотнителя составит:
fок = 
,
где Vок - скорость движения воды с осадком в окнах, равная 10..15 мм/c.
fок = 
= 1,1 м2
Получаем fок равную1,1 м2.
Принимаем высоту окон равную 0,2 м, тогда общая длина их с каждой стороны осадкоуплотнителя составит:
lок = 
= 
= 5,5 м.
Исходя из конструктивных соображений, принимаем 9 окон вдоль одной из сторон осадкоуплотнителя. Получается, что ширина одного окна будет равна 0,6 м. Расстояние в свою очередь между окнами будет равно ≈ 1,1 м.
Расчет дырчатых труб для сбора и отвода воды из зоны
Отделения осадка
где qос – потеря воды при продувке, определяемая по формуле:
qос = 
,
где n – число осветлителей;
– количество воды, теряемой при сбросе осадка из осадкоуплотнителя (при продувке осветлителя), определяется по формуле:
= 
,
где Св – максимальная концентрация взвешенных веществ, мг/л;
m – количество взвешенных веществ в воде, выходящей после обработки в осветлителе, равное 8..12 мг/л;
δср – средняя концентрация взвешенных веществ в осадкоуплотнителе в зависимости от времени уплотнения;
Кр – коэффициент разбавления осадка при его удалении, равный 1,5.
= 
= 1,44 %
qос = 
= 5,7 м3/ч
qсб= 
= 56,55 м3/ч
Скорость движения воды в водосборной трубе должна быть не более 0,5 м/c, следовательно, принимаем диаметр пластмассовой сборной трубы, равный 250 мм.
Диаметр отверстий dо принимается равным 20 мм. Площадь отверстий при скорости входа Vо в них равной не менее 1,5 м/c составит:
∑fо = 
= 0,01 м2
Необходимое количество отверстий определяется по формуле:
no = 
= 
= 31,8 ≈ 32 отверстия
Шаг отверстий определяется по формуле:
lо= 
= 
= 0,51 м
Фактическая скорость входа воды в отверстия определяется по формуле:
1,5м/с ≤ Vотв = 
= 
= 6,4 м/c
Полная высота осветлителя находится по формуле:
H=Носв+Нз.в.о+Ндоп
Носв = 
,
где bкор - ширина коридора осветлителя;
bж - ширина одного желоба;
α – угол, образуемый прямыми, проведенными от оси водораспределительного коллектора к верхним точкам кромок водосборных желобов, принимается не более 30о.
Носв = 
= 5,24 м
Высота пирамидальной части осветлителя определяется по формуле:
hпир = 
,
где а – ширина коридора по низу, принимаемая обычно, равная 0,4 м;
α1 – угол наклона стенок коридора (в пределах 60о..70о).
hпир = 
= 1,57 м
Высота защитной зоны над слоем взвешенного осадка принимается в пределах 1,5..2 м.
Высота зоны взвешенного осадка выше перехода наклонных стенок осветлителя в вертикальные определяется по формуле:
1,5 ≤ hверт = Носв-hзащ-hпир = 5,24-2-1,57=1,67 м
Высота зоны взвешанного осадка должна быть в пределах 2..2,5 м и определяется по формуле:
hз.в.о = hверт + 
=1,67 + 
= 2,455 м