• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8

3.3. Технологической схемой станции осветления и обесцвечивания воды должна быть предусмотрена установка перед контактными камерами хлопьеобразования сеток, предпочтительно барабанных, или микрофильтров, а также распределителей коагулянта (см. разд. 1).

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОНТАКТНЫХ КАМЕР ХЛОПЬЕОБРАЗОВАНИЯ, ВСТРОЕННЫХ В ОТСТОЙНИКИ

3.4. Площадь контактной камеры хлопьеобразования следует определять по удельной нагрузке в расчете на площадь зеркала воды. Удельная нагрузка V _к , м³ /(м² × ч) или м/ч, назначается в зависимости от концентрации взвеси С_о , мг/л, с учетом минимальных температур воды в водоисточнике: при С_о < 5 V _к = 7—10; при С_о = 5—10 V _к = 10—15; при C_o = 20—150 V _к = 15—20 (C_o - содержание взвеси в воде, включая образующуюся от коагулянта). Меньшие значения следует принимать для минимальных температур воды. Высота слоя контактной загрузки для вод указанных типов рекомендуется 0,7 м.

3.5. В качестве зернистой контактной загрузки камер хлопьеобразования следует использовать полимерные плавающие материалы типа пенопласта полистирольного марок ПСБ и ПСВ, разрешенных для контакта с питьевой водой, или другие аналогичные материалы. Крупность зерен загрузки — 30—40 мм.

3.6. Гранулы пенопласта необходимой крупности целесообразно получать путем нарезки плит с помощью нагретой электрическим током нихромовой проволоки диаметром 0,8-1,0 мм. Плиты из пенопласта полистирольного выпускаются в широком ассортименте промышленностью. Для ускорения процесса получения гранул нужного размера целесообразно нихромовую проволоку в виде решетки натянуть на деревянную раму с теплостойкими прокладками (например, асбестовыми), имеющую те же размеры, что и плита.

3.7. Для предотвращения всплытия гранул пенопласта в контактных камерах следует предусматривать закрепленную удерживающую решетку с прозорами на 10 мм менее минимальных размеров зерен загрузки.

Учитывая незначительную объемную массу пенопласта (в 25-50 раз менее, чем воды), удерживающая решетка должна быть рассчитана на выталкивающую силу R , т/м²

R = ( r _в - r _п ) (1 - m ) Н_р + r _в D h _з , (4)

где r _в — плотность воды, т/м³ ;

r _п - плотность пенопласта, 0,02-0,04 т/м³ ;

m - пористость загрузки, 0,4-0,45;

Н_p - высота слоя пенопластовой загрузки, м;

D h _з - расчетный перепад давления в загрузке, м (см. п. 3.9).

В решетке должен быть предусмотрен люк, через который производятся загрузка и выгрузка зернистого материала при необходимости проведения его ревизии. Материалом для решетки могут служить арматурные стержни, уголки и т. п. (для них следует предусматривать противокоррозионное покрытие).

3.8. Для задержания пенопласта при опорожнении отстойников в нижней части камеры должна быть установлена вторая нижняя решетка с ячейками, аналогичными верхней решетке.

3.9. Потерю напора (перепад давления) в слое заиленной зернистой контактной загрузки D h _з принимают равной 0,05-0,10 м.

3.10. Промывку контактных камер следует осуществлять обратным током воды при кратковременном выпуске ее без остановки станции. Промывку производят периодически при потере напора в камере выше расчетной (см. п. 3.9).

Периодичность промывки зависит от состояния сетчатых защитных устройств на водозаборе или станции водоподготовки и степени загрязненности исходной воды.

3.11. Контактные камеры хлопьеобразования следует принимать встроенными в вертикальные и горизонтальные отстойники.

3.12. В вертикальных отстойниках контактные камеры располагают в центральной части отстойника. Воду в камеру подают на высоту 0,2-0,3 м над контактной загрузкой (черт. 10).

Черт. 10. Вертикальный отстойник с контактной камерой
хлопьеобразования

1 - отвод отстоенной воды; 2 - подача исходной воды; 3 - контактная камера хлопьеобразования; 4 - верхняя решетка; 5 - плавающая загрузка; 6 - нижняя решетка; 7 - зона накопления и уплотнения осадка; 8 - удаление осадка

3.13. При осветлении воды в горизонтальных отстойниках контактные камеры располагают в начале отстойников (черт. 11) .

Черт. 11. Горизонтальный отстойник с контактной камерой
хлопьеобразования

1 - подача исходной воды; 2 - нижняя решетка; 3 - верхняя решетка; 4 - контактная зернистая загрузка; 5 - отвод осветленной воды; 6 - система удаления осадка из отстойника; 7 - люк для ревизии трубопроводов; 8 - система удаления осадка из камеры

3.14. Над камерами хлопьеобразования необходимо предусматривать павильоны шириной не более 6 м.

3.15. Отвод воды из камеры хлопьеобразования в горизонтальный отстойник следует предусматривать над стенкой (затопленный водослив), отделяющей камеру от отстойника, при скорости движения воды не более 0,05 м/с; за стенкой устанавливается подвесная перегородка, погруженная на 1/4 высоты отстойника и отклоняющая поток воды книзу.

3.16. На уровне верхней кромки затопленного водослива закрепляется решетка (см. п. 3.24).

3.17. Распределение воды по площади камеры хлопьеобразования следует предусматривать с помощью перфорированных труб с отверстиями, направленными вниз под углом 45°. Расстояние между осями перфорированных труб следует принимать не более 2 м. Распределительные трубы размещают непосредственно под нижней решеткой, расположенной на расстоянии 1—1,2 м от верхней решетки.

3.18. Днище камеры следует выполнять с углом наклона граней 45°, в нижней части сходящихся граней располагают трубы для удаления осадка.

3.19. Для осуществления ревизии дна камеры и трубопроводов подачи воды и отвода осадка в нижней части затопленного водослива, отделяющего камеру от отстойника, следует предусматривать люк.

ПРИМЕНЕНИЕ КОНТАКТНЫХ КАМЕР
ХЛОПЬЕОБРАЗОВАНИЯ
ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ РАБОТЫ КОРИДОРНЫХ
ОСВЕТЛИТЕЛЕЙ СО ВЗВЕШЕННЫМ ОСАДКОМ

3.20. Основные технологические и конструктивные параметры контактных камер при их размещении в осветлителях следует принимать в соответствии с рекомендациями пп. 3.4-3.7.

3.21. В отличие от указанных рекомендаций высота слоя зернистой загрузки должна составлять 0,3—0,4 м (бó льшие значения — при мутности исходной воды менее 5 мг/л) .

3.22. Контактные камеры располагают по всей площади рабочих коридоров осветлителей в их нижней конической части (черт. 12). Решетку для предотвращения всплытия гранул пенопласта закрепляют на расстоянии 0,9-1,0 м над перфорированной трубой, подающей воду в осветлитель. Нижняя решетка не требуется.

Черт. 12. Осветлитель с контактной камерой хлопьеобразования

1 - подача исходной воды; 2 - контактная камера хлопьеобразования; 3 - зона взвешенного осадка; 4 - отвод осветленной воды; 5 - решетка; 6 - удаление осадка

3.23. При наличии контактных камер хлопьеобразования скорость восходящего потока воды в зоне осветления над слоем взвешенного осадка надлежит принимать на 20—30 % более, чем указано в СНиП 2.04.02-84.

3.24. При использовании контактных камер необходимо обеспечить возможность спуска воды из рабочих коридоров осветлителей через распределяющие исходную воду дырчатые трубы, подсоединив их к коммуникациям сброса осадка.

4. ОТСТОЙНИКИ И ОСВЕТЛИТЕЛИ, ОБОРУДОВАННЫЕ
ТОНКОСЛОЙНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

4.1. Отстойные сооружения (вертикальные и горизонтальные отстойники и осветлители со взвешенным осадком), оборудованные тонкослойными элементами, предназначены для осветления природных поверхностных вод малой и средней мутности и цветности на водоочистных станциях систем хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения.

4.2. В сооружениях тонкослойного осветления осаждение взвеси происходит в наклонных элементах малой высоты. При этом обеспечиваются быстрое выделение взвеси и ее сползание по наклонной плоскости элементов в зоны хлопьеобразования и осадкоуплотнения.

4.3. Тонкослойные отстойные сооружения можно применять как при реконструкции действующих отстойников и осветлителей с целью их интенсификации, так и для вновь проектируемых водоочистных станций.

4.4. Рекомендации настоящего Пособия распространяются на сооружения с противоточным движением воды и осадка в тонкослойных элементах.

4.5. Требования к качеству и методам обработки воды, поступающей на сооружения с тонкослойными элементами, аналогичны требованиям для других типов отстойных сооружений. Производительность тонкослойных отстойников и осветлителей не ограничивается.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ТОНКОСЛОЙНЫХ ОТСТОЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ

4.6. Тонкослойный вертикальный отстойник (черт. 13) работает следующим образом. Исходная вода, обработанная реагентами, поступает в расположенную в центральной части отстойника камеру хлопьеобразования и затем, после ее прохождения, вместе с образующимися хлопьями проходит последовательно распределительную зону и тонкослойные наклонные элементы. Осветленная вода через сборные желоба отводится из сооружения. Осадок из отстойника сбрасывается через систему удаления осадка.

Черт. 13. Вертикальный отстойник, оборудованный
тонкослойными блоками

1 - отвод отстоенной воды; 2 - подача исходной воды; 3 - камера хлопьеобразования; 4 - тонкослойные блоки; 5 - зона распределения воды; 6 - зона накопления осадка; 7 - удаление осадка

4.7. В тонкослойном горизонтальном отстойнике (черт. 14) обработанная реагентами исходная вода поступает во встроенную камеру хлопьеобразования (любого из рекомендуемых действующими нормами типов). Из камеры поток воды, двигаясь горизонтально под блоками и поднимаясь снизу вверх, проходит тонкослойные элементы и поступает в расположенную над ними сборную систему и карман. Накапливающийся в отстойнике осадок периодически сбрасывается через систему удаления осадка.

Черт. 14. Горизонтальный отстойник, оборудованный тонкослойными блоками

1 - подача исходной воды; 2 - камера хлопьеобразования ; 3 - тонкослойные блоки; 4 - сборные желоба; 5 - карман сбора осветленной воды; 6 - отвод осветленной воды; 7 - зона распределения воды; 8 - зона накопления осадка; 9 - удаление осадка

4.8. Тонкослойный осветлитель (черт. 15) работает следующим образом. Исходная вода, обработанная реагентами, поступает в зоны предварительного хлопьеобразования (взвешенного осадка) и далее через распределительную зону и зону сползающего осадка поступает в тонкослойные элементы. Осветленная вода, пройдя тонкослойные элементы, поступает в сборные устройства и отводится из сооружения. Осадок из зоны его накопления удаляется через перфорированные трубы.

Черт. 15. Осветлитель, оборудованный тонкослойными блоками

1 - подача исходной воды; 2 - отвод осветленной воды; 3 - тонкослойные блоки; 4 - окна для отвода осадка; 5 - зона сползания осадка; 6 - зона взвешенного осадка; 7 - зона накопления осадка; 8 - удаление осадка

4.9. Тонкослойные элементы или блоки могут выполняться из мягких или полужестких полимерных пленок, соединенных в сотовую конструкцию, или из жестких листовых материалов в виде отдельных полок (черт. 16).

Черт. 16. Конструктивные параметры тонкослойных элементов в блоке

l_o - длина тонкослойного элемента; b_o - ширина тонкослойного элемента; H_o - высота тонкослойного элемента; Н - высота тонкослойного сотоблока; L - длина тонкослойного сотоблока; В - ширина тонкослойного сотоблока

4.10. Размеры в плане отдельных блоков для удобства их монтажа и эксплуатации следует принимать 1´ 1—1,5´ 1,5 м с учетом фактических размеров сооружения. Высоту поперечного сечения тонкослойного ячеистого элемента рекомендуется принимать равной 0,03-0,05 м. Ячейки могут быть приняты любой формы, исключающей накопление в них осадка. Угол наклона элементов необходимо принимать 50-60^о (меньшие значения - для более мутных вод, большие - для маломутных цветных). Длину тонкослойных элементов следует определять специальным расчетом и принимать 0,9-1,5 м (см. п. 4.14).

4.11. Установку отдельных блоков в отстойниках и осветлителях следует осуществлять с помощью специальных несущих конструкций, расположенных под или над ними, либо их креплением к элементам сборной системы (желобам, лоткам, трубам) и промежуточным стенкам сооружений. При этом могут быть использованы стальные или полимерные трубы, дерево, арматурная проволока, профилированные конструкции и т.д.

4.12. Необходимо обеспечивать герметичность зазоров между отдельными блоками и внутренними стенками сооружений, например, с помощью резиновых прокладок.

4.13. Сбор осветленной воды из тонкослойных сооружений следует осуществлять по желобам с затопленными отверстиями или открытыми водосливами, например, треугольного профиля, расположенными на расстоянии не более 2 м один от другого.

РАСЧЕТ ТОНКОСЛОЙНЫХ ОТСТОЙНИКОВ
И ОСВЕТЛИТЕЛЕЙ

4.14. Расчет технологических и конструктивных параметров сооружений, а также отдельных тонкослойных элементов следует производить по зависимости

. (5)

Для удобства расчета формула (5) приведена к виду

(6)

или , (7)

где К₁ = ; (8)

К₂ = , (9)

j - коэффициент, учитывающий влияние гидродинамических условий потока в тонкослойных элементах (см. п. 4.16);

К_ф - коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения тонкослойных элементов (см. п. 4.19);

Н_о - высота тонкослойного элемента, м;

n _о - средняя скорость потока в тонкослойных элементах, м/ч;

u _о - расчетная скорость осаждения взвеси, м/ч;

a - угол наклона тонкослойных элементов к горизонту, град;

b - коэффициент, учитывающий стесненное осаждение взвеси под тонкослойными элементами;

К_ar - коэффициент агломерации, учитывающий влияние осадка, выделяющегося из тонкослойных элементов, на интенсификацию хлопьеобразования (см. п. 4.17);

К _ст - коэффициент, учитывающий стеснение сечения потока в тонкослойном элементе сползающим осадком (см. п. 4.17);

V _н - удельная нагрузка или производительность сооружения в расчете на площадь зеркала воды, м³ /(м² × ч) или м/ч;

К₁ , К₂ - обобщенные расчетные коэффициенты [см. формулы (8) и (9)];

l_o - длина тонкослойного элемента, м;

К_о.и - коэффициент, учитывающий гидравлическое совершенство тонкослойного сооружения и степень его объемного использования - отношение фактического к расчетному времени пребывания воды (см. п. 4.20);

К_к - конструктивный коэффициент, равный отношению фактической открытой для движения воды площади тонкослойных элементов к общей площади зеркала воды отстойного сооружения (см. п. 4.21) .

4.15. Расчетная скорость осаждения взвеси должна приниматься в соответствии с опытом эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях. При отсутствии такого опыта следует производить технологическое моделирование процессов хлопьеобразования и тонкослойного осаждения с целью определения требуемого значения u _о . При невозможности указанного значение u _о определяют по данным СНиП 2.04.02-84.

4.16. Коэффициент j следует определять по данным табл. 7, в которой b_o - ширина тонкослойного элемента, Н_о - высота тонкослойного элемента.

Таблица 7

4.17. Значение К_ст рекомендуется принимать в среднем 0,7—0,8 (бó льшие значения — для более мутных вод, меньшие - для маломутных цветных вод).

4.18. Значение произведения b К_аr следует принимать равным 1,15-1,3 (бó льшие значения - для тонкослойного осветлителя, меньшие - для тонкослойного вертикального отстойника).

4.19. Значение коэффициента формы К_ф зависит от фактической формы и конфигурации тонкослойных элементов (ячеек) в поперечном сечении: для сечения прямоугольной формы - 1,0; круглой - 0,785; треугольной - 0,5; шестиугольной - 0,65-0,75; при использовании труб и межтрубного пространства - 0,5.

4.20. Величину К_о.и для предварительных расчетов рекомендуется принимать равной 0,6-0,75.

4.21. Значение коэффициента К_к следует определять по фактическим данным с учетом толщины материала для тонкослойных элементов. Предварительно рекомендуется принимать его равным 0,70-0,95 (бó льшие значения - для тонких пленочных материалов) .

4.22. Удельные нагрузки на тонкослойные сооружения, отнесенные к площади, занятой тонкослойными элементами, и с учетом показателей качества воды могут быть приняты по СНиП 2.04.02-84.

4.23. Полученные по расчету размеры тонкослойных элементов и тонкослойных сооружений в целом, а также значения удельных нагрузок надлежит проверить и скорректировать с учетом обеспечения минимального времени между выпусками осадка 6—8 ч. При этом высоту защитной зоны для вертикального отстойника следует принять равной 1,5 м, для горизонтального — 1 м.

4.24. Высоту зоны сбора осветленной воды рекомендуется принимать не менее 0,4—0,5 м.

4.25. В тонкослойных осветлителях для предотвращения образования зон повышенной концентрации взвеси нижнюю кромку тонкослойных блоков необходимо располагать непосредственно над верхней отметкой осадкоприемных окон.

Примеры расчета тонкослойных элементов сооружений

Пример 1. Расчет вертикального тонкослойного отстойника.

Качество исходной воды: цветность - 100 град; содержание взвеси - 50 мг/л; доза коагулянта - 60 мг/л по безводному продукту; расчетная скорость осаждения взвеси — 0,3 мм/с » 1,08 м/ч.

Тонкослойные элементы прямоугольного сечения имеют размеры в плане 0,05´ 0,05 м (высота ´ ширина) и угол наклона 60° при значениях К_к = 0,75 К_о.и = 0,7.

По расчету объема зоны накопления осадка и периода межпродувочного цикла значение нагрузки на сооружения по условиям накопления взвеси принято не более 4 м/ч.

Длина тонкослойных элементов определяется по формулам (7)-(9):

;

;

м.

Принимаем длину тонкослойных элементов равной 0,8 м при нагрузке 4 м/ч.

Пример 2. Расчет тонкослойного осветлителя.

Качество исходной воды: цветность - 20 град; содержание взвеси -500 мг/л; доза коагулянта - 50 мг/л; расчетная скорость осаждения взвеси - 0,40 мм/с » 1,44 м/ч.

Тонкослойные элементы такие же, как в примере 1 (за исключением угла наклона, равного 55°).

Значения конструктивного коэффициента и коэффициента объемного использования принимаются соответственно К_к = 0,7 и К_о.и = 0,6.

С учетом реконструкции существующих осветлителей и их фактических размеров установлено, что нагрузка на сооружения не может быть более 6 м/ч, а высота тонкослойных элементов — 1,2 м.

Используем формулы (6)-(9):

м/ч ;

м ;

;

Принимаем удельную нагрузку равной 6 м/ч и длину тонкослойных элементов 1,0 м.

5. НАПОРНАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СМЫВА
ОСАДКА В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ОТСТОЙНИКАХ

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

5.1. Система предназначена для удаления осадка из горизонтальных отстойников открытого и закрытого типов после отключения отстойников с помощью напорных струй воды без применения ручного труда.

5.2. Гидросмыв наиболее целесообразно применять при наличии малоподвижных осадков, образующихся в условиях очистки мутных вод и характеризующихся содержанием взвеси не более 1500 мг/л.

5.3. Высота слоя осадка в отстойнике должна быть не более 1-1,5 м.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ

5.4. Система (черт. 17) включает в себя устройства для подачи воды и отвода размытого осадка.

Подача воды производится с помощью насоса, коллекторов, разводящих труб и специальных насадок. Отвод воды с осадком осуществляется с помощью лотков, устроенных в днище отстойника, и далее по трубам в приемный резервуар сооружений по обработке промывных вод и осадков.

Черт. 17. Система гидравлического смыва осадка
в горизонтальных отстойниках

1 - насос для подачи воды; 2 - подводящие трубы; 3 - коллектор; 4 - разводящие трубы; 5 - патрубки с насадками; 6 - лотки

5.5. Для смыва осадка надлежит использовать сырую воду или воду из верхней части отстойника, сбрасываемую перед его очисткой в специальный запасной резервуар.

5.6. Управление системой осуществляют с помощью задвижек, установленных на напорном и всасывающем трубопроводах насоса.

Перед пуском системы в работу закрывают задвижку на трубопроводе, подающем обрабатываемую воду в отстойник, открывают задвижку на канализационном трубопроводе и производят опорожнение отстойника примерно на 2/3 его высоты. Затем открывают задвижку на напорном трубопроводе, подающем воду в систему удаления осадка, и включают насос. При этом осадок, накопившийся в отстойнике, взмучивается, происходят его смыв и удаление одновременно с опорожнением отстойника.

Выключение системы производят через 3-5 мин после полного опорожнения отстойника. Ориентировочно время удаления осадка составляет 30-40 мин.

5.7. Коллектор напорной системы следует размещать при длине отстойника, м:

40—45 - в начале разводящих труб;

60 - в средней его части с симметричным (по отношению к коллектору) расположением разводящих труб;

90 - в средней части отстойника надлежит устраивать два коллектора, при этом отстойник делится на две симметричные секции и в каждый коллектор подается вода от насоса по отдельной трубе.

5.8. Разводящие трубы следует укладывать по дну отстойника. При ширине отстойника до 4,5 м необходимы две нитки труб, прокладываемых вдоль стен отстойника. Лоток для сбора осадка и промывной воды размещают в этом случае по оси отстойника.

При ширине отстойника, равной 6 м, устанавливают три ряда разводящих труб, один из которых размещают по оси отстойника (в этом случае в отстойнике устраивают два отводящих лотка посредине между разводящими трубами).

5.9. Разводящие стальные трубы следует выполнять с переменным (телескопическим) сечением, что увеличивает равномерность распределения воды и позволяет снизить расход металла. Переход с одного диаметра труб на другой надлежит предусматривать посредине длины участка. Для предотвращения заиления пространство под трубами заливают бетоном (марки не ниже 200) и устраивают откосы.

5.10. На каждой разводящей трубе (на трубах, лежащих у стен, — с одной стороны, на центральных — с обеих сторон) вваривают стальные патрубки диаметром 32 мм под углом 45° к оси отстойника по ходу движения осадка при смыве. Патрубки имеют резьбу, на которую наворачивают соединительные части (типа футорки). В соединительные части ввинчивают и закрепляют (с помощью контргаек) бронзовые насадки длиной 50—60 мм, наружным диаметром 16—18 мм и внутренним — 10 мм. Входные и выходные кромки насадки скругляют.

Расстояния между патрубками с насадками — 1м, а на последней четверти длины труб — 1,5 м.

5.11. Насадки на разводящих трубах, находящихся у противоположных стен отстойника и в центре, должны быть расположены в шахматном порядке, чтобы факелы соседних и противоположных струй сливались и частично пересекались. На трубах в конце отстойника наваривают стальные заглушки.

РАСЧЕТ СИСТЕМЫ СМЫВА ОСАДКА

5.12. Расчет системы смыва осадка производят, исходя из получения в расчетном сечении отстойника размывающей скорости струи n _с = 0,5—0,8 м/с (в зависимости от плотности и прочности осадка).

5.13. Скорость осевой компактной струи n _с , м/с, в пределах основного потока для затопленной симметричной струи определяют, исходя из соотношения

, (10)

где s - экспериментальная константа, равная 0,075;

l - расстояние от насадки до расчетного сечения (в данном случае - до приемной канализационной трубы или лотка), м;

r_o - радиус отверстия насадки, м;

n _o - начальная скорость струи на выходе из насадки, м/с.

Внутренний радиус насадки r_o принимается равным 0,005 м; расстояния от насадки до расчетного сечения l , м, равны:

для отстойников шириной 4,5 м - 2,25

« « 6,0 м - 1,50

Тогда из формулы (10) начальная скорость на выходе из насадки будет: при l = 2,25 м n _o = 35,5 n _c м/с; при l = 1,50 м n _o = 23,7 n _c м/с.

5.14. Расход q_н , м³ /с, через насадку определяется по формуле

q _н = w n _о , (11)

где w - площадь сечения отверстия насадки, м² .

Для принятого диаметра насадки 10 мм получим w = 78,5 × 10^-6 м² , тогда q _н = 78,5 × 10^-6 n _о , м³ /с.

5.15. Напор h _н , м, необходимый для получения начальной скорости, определяется по формуле

, (12)

где m - коэффициент расхода, принимаемый равным 0,59—0,64;

g - ускорение свободного падения, м/с² ;

h_r - рабочая высота столба воды в отстойнике при промывке, м.

5.16. Расчетные расходы воды для каждого участка разводящих труб определяют в зависимости от числа насадок на нем и расхода воды, проходящего через одну насадку.

5.17. Диаметр труб и скорость движения воды в них определяют по вычисленным значениям расходов. При этом скорость движения воды в трубах не должна превышать 1,5 м/с.

Проверку расчетных и конструктивно принятых параметров следует производить по формуле

, (13)

где L _кр - критическая длина дырчатой трубы, при которой потеря напора полностью компенсируется восстановлением скоростного напора, м;

l - коэффициент сопротивления трению по длине, равный для стальных труб 0,03—0,02;

d - диаметр дырчатой трубы, м;

n - число отверстий (насадок).

Для упрощения расчетов критическую длину дырчатой трубы L _кр по формуле (13) допускается определять для суженной ее части.

5.18. Диаметры коллекторов и подводящей трубы следует определять исходя из приходящихся на них расходов воды и скорости ее движения, принимаемой 0,8—1,2 м/с.

Напор промывного насоса h , м, надлежит определять по формуле

h = h _н + 1,1 h_l , (14)

где h_н - напор у насадки, определяемый по формуле ( 12),

h_l - сумма потерь напора на отдельных участках труб, м.

5 .19. Расчетные параметры системы гидравлического удаления осадка в зависимости от размеров наиболее часто применяемых отстойников приведены в табл. 8.

Таблица 8

Окончание табл. 8

П р и м е ч а н и я: 1. В гр. 6 и 7 над чертой указаны диаметры телескопических напорных труб на начальном, под чертой - на конечном участках.

2. В гр. 8 над чертой первая цифра - число боковых труб, вторая - число насадок на них, под чертой первая цифра - число центральных труб, вторая - число насадок на них.

3. Основные параметры системы указаны ориентировочно. В каждом конкретном случае следует производить расчет системы и выбор насосов исходя из местных условий.

5.20. Система удаления воды и осадка должна быть рассчитана на пропуск воды, сбрасываемой из отстойника и подаваемой насосами.

6. ФЛОТАЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

6.1. Флотационные сооружения надлежит применять для предварительного осветления и обесцвечивания природной водой перед подачей ее на фильтры. Они могут быть использованы как при новом строительстве, так и при реконструкции существующих водоочистных станций.

6.2. Наиболее эффективная область применения флотационных сооружений - осветление вод поверхностных источников (озер, водохранилищ, рек и т.п.) с небольшим количеством мелкодисперсных взвешенных веществ (не более 150 мг/л) и повышенной цветностью (до 200 град) при содержании фитопланктона и плавающих нефтепродуктов.

6.3. Возможность и целесообразность использования флотационного осветления воды в каждом конкретном случае должны быть обоснованы технологическими испытаниями, произведенными в характерные периоды года по методике, приведенной в пп. 6.16-6.20.

Количество взвешенных веществ в воде после флотационных сооружений не должно превышать 10 мг/л.

6.4. Преимущества флотационных сооружений по сравнению с другими сооружениями предварительного осветления (осветлителями со взвешенным осадком, отстойниками) заключаются в следующем:

значительно ускоряется процесс выделения взвеси из воды, благодаря чему уменьшается общий объем очистных сооружений;

улучшается их санитарное состояние вследствие постоянного удаления выделенных загрязнений;

более эффективно удаляется фитопланктон, что в большинстве случаев позволяет отказаться от установки микрофильтров;

удаляются из воды плавающие и плохооседающие примеси.

СОСТАВ СООРУЖЕНИЙ, ИХ УСТРОЙСТВО
И РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

6.5. Очистные сооружения с флотационным осветлением воды имеют тот же состав основных и вспомогательных сооружений, что и обычные станции двухступенчатого осветления, за исключением отстойников или осветлителей со взвешенным слоем осадка, заменяемых флотационными установками.

6.6. В составе флотационных сооружений необходимо предусматривать флотационные камеры, узел подготовки и распределения водовоздушного раствора, устройства для удаления и отвода флотационной пены.

Перед осветлением воды флотацией надлежит предусматривать камеры хлопьеобразования, совмещенные с флотационными камерами. Схема флотационных сооружений представлена на черт. 18.

Черт. 18. Флотационная установка

1 - подача исходной воды с реагентами; 2 - отвод осветленной воды; 3 - флотационная камера; 4 - лотки для сбора пены; 5 - распределительная система; 6 - напорный бак; 7 - насос; 8 - компрессор; 9 - подача воды, насыщенной воздухом; 10 - камера хлопьеобразования

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8