Obliczanie parametrów osadników

1. Obliczanie długości osadnika.

Gdzie:

v- pozioma prędkość przepływu wody w osadniku [mm/s]

H- średnia głębokość części przepływowej osadnika [m]

u- prędkość opadania zawiesiny wyznaczana laboratoryjnie [m/s]

α- współczynnik zapasu >1

Gdzie:

k- współczynnik zależny od stosunku długości osadnika L do głębokości części przepływowej H mierzonej w środku drogi przepływu; wartość tę należy ekstrapolować z tabeli:

L/H	10	15	20	25
K	7,5	10	12	13,5

Przyjęto dla

Zatem pozioma prędkość przepływu:

Współczynnik zapasu:

Gdzie:

ω- średnia wartość pionowej składowej prędkości strumienia wody w osadniku [mm/s] obliczona wg wzoru:

Przyjmuję średnią głębokość osadnika H=3,0 [m] (w zakresie 2 do 4 [m]); długość osadnika wyznaczona z zależności:

1. Powierzchnia osadników w rzucie.

2. Szerokość osadnika.

Sumaryczna szerokość wszystkich osadników:

Przyjęto n = 6 osadników o szerokości każdego z nich wynoszącej B = 6 [m] (przyjmować osadnik o szerokości zaokrąglonej do 0,5- wynika to z zasady doboru zgarniaczy).

1. Obliczanie wysokości osadnika.

H=3,0 [m]

Całkowita średnia wysokość osadnika:

Gdzie:

H- średnia wysokość części przepływowej [m]

h_k- wysokość wzniesienia ściany osadnika ponad zwierciadło wody [m];

h_k= 0,3-0,5 [m]

h₀- wysokość części osadnika przeznaczonej na osad i zgrzebło zgarniacza;

h₀= 0,4-0,7 [m]

Przyjmując h_k= 0,4 [m] i h₀= 0,6 [m]

H_c= 3,0+0,4+0,6= 4,0[m]

Przy spadku dna osadnika w kierunku do wlotu do osadnika i=2%; całkowita wysokość osadnika przy wlocie:

Natomiast przy wylocie:

1. Sprawdzenie liczby REYNOLDSA i liczby FROUDE’A.

Gdzie:

v- prędkość przepływu mierzona w środku drogi przepływu [m/s]

R_h- promień hydrauliczny pojedynczego osadnika liczony w środku osadnika [m]

ν- współczynnik lepkości kinematycznej wody [m²/s]; (odczytane z tablic dla podanej temperatury równej 15ºC)

g- przyspieszenie ziemskie [m/s²]; g= 9,81 [m/s²]

Stąd:

(ruch przejściowy)

(ruch stabilny)

1. Doprowadzenie wody do osadnika.

W celu zapewnienia równomiernego rozprowadzenia wody w poprzecznym przekroju osadnika oraz dla wyeliminowania w możliwie największym stopniu zawirowań i martwych przestrzeni projektuję dopływ wody przez przegrodę perforowaną. Zaleca się, że otwory powinny być umieszczone na wysokości 0,75H_c’ licząc od zwierciadła wody.

Wymagana powierzchnia otworów:

Gdzie:

- [m²]

- [m³/h]

n- liczba osadników; n=4

- prędkość przepływu wody przez otwory [m/s]

=0,12÷0,24 [m/s]

Przyjmując V_o=0,2 [m/s]

otwory

Otwory rozmieszczone są w 12kolumnach i 7 rzędach.

Odległość między otworami w poziomie:

Odległość między otworami w pionie:

1. Odprowadzenie wody z osadnika.

Do odprowadzenia wody uzdatnionej z osadników zastosowano koryta zbiorcze umieszczone w poprzek osadnika. Dopływ do koryta odbywa się przez przelewy Thopsona. Obciążenie krawędzi przelewu nie powinno przekroczyć . Wymagana długość koryt przelewowych w jednym osadniku wynosi:

Gdzie:

- [m3/h]

- dopuszczalne obciążenie krawędzi koryta zbiorczego ;

Przyjęto

Przyjęto koryto zasilane dwustronnie l_k = 2 * 6= 12 [m]

Rzeczywiste obciążenie hydrauliczne krawędzi przelewowych wynosi:

3.8 Obliczanie koryt zbiorczych.

Przekroje koryt zbiorczych obliczono przy założeniu prędkości przepływu wynoszącej:

V_k= 0,6 [m/s]

Przekrój czynny koryta o dwustronnym zasilaniu:

Przyjęto następujące wymiary koryta:

szerokość 0,4 [m]

wysokość czynna 0,3 [m]

wysokość całkowita 0,4[m]

3.9 Obliczanie rurociągów.

Przewody doprowadzającje:

D₁=1100mm Dn1100

D₂=1000mm Dn1000

D₃=800mm Dn800

D₄=600mm Dn600

Przewody wyprowadzające:

D₅=300mm Dn300

D₆=500mm Dn500

D₇=600mm Dn600

D₈=700mm Dn700