Рассчитать аэрируемую песколовку для очистки сточной воды коммунального хозяйства при среднесуточном расходе Q, коэффициент

Рассчитать аэрируемую песколовку для очистки сточной воды коммунального хозяйства при среднесуточном расходе Q, коэффициент неравномерности расхода Kw. Норма водопотребления A, удельное содержание песка в сточной воде qос, гидравлическая крупность песка u0. Дополнительно рассчитать необходимый размер бункера. Таблица 1. Исходные данные для расчёта песколовки № Тип песколовки Средне суточный расход, Q, тыс куб м Коэф. неравн. расх., Kw Норм. водопотр., A, л/чел/сут Содерж. песка, qос, л/сут/чел Гидравл. крупн. осадка, u0, мм/сек Дополнительно рассчитать песковую ... 5 Горизонтальная. с прямолинейн. движ. воды. 12 1.9 310 0.02 17 бункер

Горизонтальная песколовка с прямолинейным движением воды
Рассчитаем максимальный секундный расход воды:
qm=Kw∙Q∙100024∙3600
где Kw – коэффициент неравномерности расхода,; Q – среднесуточный расход, тыс. м3.
qm=1,9∙12∙100024∙3600=0,263889≈0,264 м3/с
Определим необходимую площадь живого сечения одного отделения песколовки ω:
ω=qmn∙vs
где qmax – максимальный секундный расход сточных вод, м3/с;
vs – скорость течения воды, м/с.
Назначим количество отделений песколовок n=1.
Скорость течения воды выбираем из таблицы «Параметры различных типов песколовок» vs=0,3 м/с (при максимальном притоке).
ω=0,2641∙0,3=0,88 м2
Рассчитаем длину песколовки:
Ls=1000∙Ks∙Hs∙vsu0
где Ks – коэффициент, принимаемый по таблице «Параметры к расчету песколовок»;
Hs – расчетная глубина песколовки, м, принимается по таблице «Параметры различных типов песколовок»;
u0 – гидравлическая крупность песка, мм/с.
Принимаем
Ks=1,7 ; Hs=1,1 м ; u0=18,7 мм/с
Рассчитываем длину песколовки:
Ls=1000∙1,7∙1,1∙0,318,7=30 м
Рассчитываем ширину одного отделения песколовки B:
B=ωHs
B=0,881,1=0,8 м
Полученная ширина B округляется до ближайшего целого значения, т.е

. принимаем В=1 м.
Проверим скорость течения воды в песколовке при максимальном притоке:
vmax=qmB∙n∙Hs=0,2641∙1∙1,1=0,24 м/с
Рассчитанное значение скорости находится в допустимом диапазоне. Скорость должна находиться в пределах 0,15–0,3 м/с.
Рассчитаем продолжительность протекания сточных вод в песколовке T при максимальном притоке:
T=Lsvmax=300,24=125 с
Продолжительность протока T должна быть не менее 30 с.
Рассчитаем приведённое население, исходя из нормы водопотребления и среднесуточного расхода:
Nпр=1000∙QA
Nпр=1000∙12000310=38709,68≈38710 чел.
Среднесуточный объём осадка, накапливаемый в песколовке:
Wсут=Nпр∙qос1000
Wсут=38710∙0,021000=0,7742 м3/сут.
Принимаем интервал времени между выгрузками осадка Tос=2 суток и определяем объем пескового бункера одного отделения песколовки:
W=Wсут∙Tосn
W=0,7742∙21=1,5484 ≈1,55 м3
Найдем глубину бункера песколовки:
hб=WB2
hб=1,5512=1,55 м
Наибольшая глубина слоя песка в песколовке находится с учётом коэффициента неравномерности распределения осадка Kн=3:
hос=Kн∙WсутB∙n∙Ls
hос=3∙0,77421∙1∙30=0,07742≈0,08 м
Полная строительная высота песколовки:
Hс=Hs+hос+0,5
Hс=1,1+0,08+0,5=1,68 м
Итак, принимаем к проектированию горизонтальную песколовку с основными размерами B×H×L=1×1,68×30 м.
Определим длину пескового лотка:
ls=Ls-B
ls=Ls-B=30-1=29 м
Расход промывной воды, при гидромеханическом удалении осадка рассчитываем исходя из скорости восходящего движения воды в лотке vh=0,0065 м/с и ширины лотка bs=0,5 м:
qh=vh∙ls∙bs
qh=0,0065∙29∙0,5=0,09425≈0,09 м3/с
Напор промывной воды в начале смывного трубопровода определяем исходя из максимальной высоты слоя песка в начале пескового лотка h0=0,2 м, и скорости промывной воды в начале смывного трубопровода vтр=3 м/сек:
H0=5,4∙h0+vтр22∙g
H0=5,4∙0,2+322∙9,81=3,557064≈3,56 м
Общий расход воздуха для аэрации песколовок рассчитываем исходя из интенсивности аэрации Ja=4 м3/м2/час:
Qa=Ja∙B∙Ls∙n
Qa=4∙1∙30∙1=120 м3/час
Добавочный расчёт песковых бункеров.
Годовой объём песка, задерживаемый в песколовках:
Wгод=365∙Wсут
Wгод=365∙0,7742 =282,583 ≈282,6 м3
Рабочая площадь песковой площадки рассчитывается, исходя из максимальной годовой нагрузки на площадки hгод=3 м3/м2/год:
Sp=Wгодhгод
Sp=282,63=94,2 м2
Тогда полная площадь:
Sполн=1,3∙Sp
Sполн=1,3∙94,2=122,46 м2