Oczyszczanie wody i ścieków
Ćwiczenie projektowe nr 1
( t=6 [0], Q=16500[m3/d] , u=0,45[mm/s] )
Kiełbasa Michał Gr.3
2.1 Długość Osadnika
gdzie:
v- pozioma prędkość przepływu wody w osadniku [mm/s]
H- średnia głębokość części przepływowej osadnika [m]
u- prędkość opadania zawiesin(wyznaczana laboratoryjnie) [m/s]
- współczynnik zapasu >1
gdzie:
Współczynnik zależy od stosunku długości osadnika L do głębokości części przepływowej H mierzonej w środku drogi przepływu, wartość tą ekstrapolulejmy z tabeli:
L/H |
10 |
15 |
20 |
25 |
k |
7,5 |
10 |
12 |
13,5 |
Przyjmujemy:
k=10
Zatem pozioma prędkość przepływu:
v= 10*0,45=4,5[mm/s]
współczynnik zapasu:
gdzie:
- średnia wartość pionowej składowej prędkości strumienia wody w osadniku [mm/s] obliczona według wzoru:
1,5
Przyjmujemy średnią głębokość osadnika H=3 [m] długość osadnika wyznaczono z zależności:
45 [m]
2.2 Powierzchnia osadników w rzucie.
637 [m2]
2.3 Szerokość Osadnika
Sumaryczna szerokość wszystkich osadników:
Przyjmuję n=3 osadniki o szerokości każdego z nich wynoszącej: B=5,0 [m]
2.4 Wysokość osadnika
Średnią wysokość części przepływowej przyjęto zgodnie z punktem 2.1 H=3,0 [m]
Całkowita średnia wysokość osadnika :
Gdzie:
H- j.w [m]
hk - wysokość wzniesienia ściany osadnika ponad zwierciadło wody [m]
przyjmujemy hk =0,5 [m]
ho - wysokość części osadnika przeznaczonej na osad i zgrzebło zgarniacza
przyjmujemy h0 = 0,5 [m]
Hc = 3+0,5+0,5 =4,0 [m]
Przy spadku dna osadnika w kierunku do wlotu wody do osadnika i=2%; całkowita wysokość osadnika przy wlocie
H`c= Hc +
4,45 [m]
Natomiast przy wylocie:
H``c=Hc-
3,55 [m]
2.5 Sprawdzenie wartości liczby Reynoldsa i liczby Froude`a
gdzie:
v- prędkość przepływu mierzona w środku drogi przepływu [m/s]
Rh - promień hydrauliczny pojedynczego osadnika liczony w środku osadnika [m]
- współczynnik lepkości kinematycznej wody [m2/s] (t=6st WSP= 1,4728 *10-6 m2/s
g- przyśpieszenie ziemskie [m/s2] , g=9,81 [m/s2]
1,37 [m]
Stąd
(Ruch przejściowy)
(Ruch stabilny)
2.6 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 0,75 H`c licząc od zwierciadła wody.
Wymagana powierzchnia otworów:
gdzie:
[m2]
Q -[m3/h]
n- liczba osadników n=3
Vo - prędkość przepływu wody przez otwory [m/s]
Przyjmuję Vo = 0,15 [m/s]
0,424 [m2]
Przyjmuję średnicę otworu do =0,05 [m] co odpowiada powierzchni:
0,00786[m2]
Liczba otworów wyniesie:
54 otworów
Otwory rozmieszczone są w 9 kolumnach (Lk=9) i 6 rzędach (Lrz=6)
Odległości między otworami w poziomie:
0,5 [m]
Odległość miedzy otworami w pionie:
0,43 [m]
2.7 Odprowadzenie wody z osadnika
Do odprowadzenia wody uzdatnionej z osadników zastosowałem koryta zbiorcze umieszczone w poprzek osadnika. Dopływ do koryt odbywa się przez przelewy Thompsona. Obciążenia krawędzi przelewu nie powinno przekroczyć 30 [m3/h*mb]
Wymagana długość koryt przelewowych w jednym osadniku wynosi:
gdzie:
Q-[m3/h]
qk - dopuszczalne obciążenie krawędzi koryta zbiorczego [m3/h*m]
przyjąłem qk = 25[m3/h*m]
[m]
Łączną długość krawędzi przelewowych jest większa niż szerokość osadnika. Przy szerokość osadnika B=5,0 [m] przyjęto jedno koryto zasilane dwustronnie (rzeczywista długość koryt przelewowych wynosi zatem 10m)
Rzeczywiste obciążenie hydrauliczne krawędzi przelewowych wynosi:
qk=
[m3/h*mb] <30 [m3/h*mb]
2.8 Obliczenie koryt zbiorczych
Przekroje koryt zbiorczych obliczono przy założeniu prędkości przepływu wynoszącej:
Vk= 0,6 [m/s]
Przekrój czynny koryta o dwustronnym zasilaniu:
0,106 [m2]
Przyjęto następujące wymiary koryt:
Dla koryt zasilanych dwustronnie:
Szerokość 0,53 [m]
Wysokość czynna 0,20 [m]
Wysokość całkowita 0,35 [m] skad to kurwa jest:?