Agnieszka Podniesińska
ISIW3
ĆWICZENIE 3
OBLICZENIE OSADNIKA
Przyjęto osadnik poziomo podłużny pracujący jako osadnik wstępny przed biologicznym oczyszczaniem ścieków.
Ustalenie parametrów obliczeniowych
Przyjęto:
czas przepływu t = 1,5 h;
obciążenie hydrauliczne q ≤ 4 m3/(m2*h);
Sumaryczna objętość osadników
gdzie:
Q - obliczeniowy przepływ, Q = 192,5m3/h;
t - czas przepływu, t = 1,5h;
Sumaryczna powierzchnia osadników w planie
gdzie:
Q - obliczeniowy przepływ, Q = 192,5 m3/h;
q - obciążenie hydrauliczne, wstępnie założono q = 2 m3/(m2*h);
Czynna głębokość osadników
gdzie:
V - sumaryczna objętość osadnika, V = 288,75 m2;
F - sumaryczna powierzchnia osadników, F = 96,25 m2;
Obliczona głębokość czynna jest zbyt duża, gdyż nie powinna przekraczać 2,5m., dlatego też przyjmuje się H = 2,5m i dokonuje się korekty powierzchni sumarycznej osadników i sprawdza się obciążenie hydrauliczne.
Poprawiona sumaryczna powierzchnia osadników w planie
gdzie:
V - sumaryczna objętość osadnika, V = 784,7 m2;
H - głębokość osadnika, H = 2,5m;
Sprawdzenie obciążenia hydraulicznego
Uzyskana wartość obciążenia hydraulicznego jest mniejsza od granicznej, która wynosi q = 4 m3/(m2*h).
Sumaryczny przekrój poprzeczny osadników
gdzie:
Q - obliczeniowy przepływ, Q = 192,5 m3/h;
v - średnia prędkość przepływu w poprzecznym przekroju osadnika, v = 0,01m/s=36m/h;
Całkowita szerokość osadników, ilość i szerokość pojedynczego osadnika
Przyjęto ilość osadników n = 1 o szerokości :
Przyjęto szerokość B = 2m.
Długość osadników
Przyjęto długość L = 58,0m.
Sprawdzenie wymiarów, proporcji między nimi i wartości liczb kryterialnych
L = 58 m. > 30 m. - warunek spełniony;
L/B = 58/2 > 4 - warunek spełniony;
L/H = 58/2,5 > 15 - warunek spełniony;
Liczba Reynoldsa
gdzie:
v - prędkość przepływu ścieków, v = 0,01m/s;
Rh - promień hydrauliczny pojedynczego osadnika;
ν - lepkość kinematyczna ścieków, ν = 1,31*10-6 m2/s;
warunek spełniony;
Liczba Froude'a
warunek spełniony;
Całkowita wysokość osadnika
gdzie:
h1 - wysokość części nie wypełnionej ściekami, przyjęto h1 = 0,5m;
h2 - wysokość strefy osadu i zgrzebła zgarniacza, przyjęto h2 = 0,6m;
Zakładając spadek dna osadnika i = 0,02 wysokości osadnika na dopływie i odpływie wynoszą
Pojemność i głębokość komory osadowej
Zaprojektowano komorę osadową umieszczoną przy wlocie do osadnika, w kształcie odwróconego ostrosłupa ściętego. Wymiary większej górnej podstawy przyjęto B x B = 2 x 2 m., zaś podstawy dolnej mniejszej b x b = 0,5 x 0,5 m. Pochylenie ściany ostrosłupa α = 60˚.
Głębokość komory osadowej
Pojemność komory osadowej
Doprowadzenie ścieków do osadnika
Zaprojektowano doprowadzenie ścieków do osadnika w formie wylotów typu Stengler. Zakładając prędkość przepływu w otworach v1 = 0,8 m/s.
Wymagana powierzchnia otworów
Wymagana liczba otworów
gdzie:
do - średnica otworów, do = 0,1÷0,2; przyjęto do =0,15m;
Rozstaw otworów wzdłuż szerokości osadnika
Każdy z otworów będzie przysłonięty tarczą o kształcie półkuli i średnicy:
oraz od odsuniętej od ściany komory wlotowej na odległość:
Odprowadzenie ścieków sklarowanych z osadnika
Obliczenia przeprowadza się dla jednego osadnika.
Długość krawędzi przelewowych
gdzie:
Q1 - połowa przepływu obliczeniowego, Q1 = 96,25 3/h;
qp= 30m3/h*m;
Liczba krawędzi przelewowych
Napełnienie przelewów Thomsona odczytano z wykresu dla qp = 30 m3/h*m i wynosi 7 cm.
Projektowany osadnik będzie posiadał zgarniacz łańcuchowy Galla służący do zgarniania wszelkiego rodzaju osadów i (lub) części pływających .
Zgarniacz porusza się po kółkach pomocniczych z każdej strony osadnika. Łopatki zgarniacza zgarniają osad do jednego z końców osadnika. W tym samym czasie łopatki poruszające się przy powierzchni ścieków zgarniają pianę i części pływające do przeciwnego końca osadnika .
6