Задача 2. Расчет песколовки по вариантам

Расчет горизонтальной песколовки
Горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды
1. Назначается количество отделений песколовок n (не менее двух), исходя из
расхода на одно отделение не более 40-50 тыс. м3/сут.
2. Определяется необходимая площадь живого сечения одного отделения
песколовки  :

qmax
, м2, (1)
n  s
где q max - максимальный секундный расход сточных вод, м3/с;  s - - скорость
течения воды, м/с (табл. 1).
Табл.1
3. Рассчитывается длина песколовки Ls :
Ls  1000 K s H s s / U 0 , м, (2)
где K s - коэффициент, принимаемый по табл. 2; H s - - расчетная глубина
песколовки, м (табл. 1); U 0 - гидравлическая крупность песка, мм/с (табл. 2).
Табл. 2
4. Рассчитывается ширина одного отделения песколовки B :
B   / H s , м, (3)
Полученная ширина B округляется до ближайшего целого значения.
5. По рассчитанной ширине и длине принимается типовая песколовка или
проектируется индивидуально.
Основные типоразмеры горизонтальных песколовок.
6. Определяется скорость течения сточных вод в песколовке при
максимальном  max и минимальном  min притоке:
 max [ min ] 
q max [q min ]
, м/с, (4)
BnHs
где q max и q min – максимальный и минимальный секундный расход сточных вод,
м3/с.
Полученные скорости должны находиться в пределах 0,15-0,3 м/с.
7. Рассчитывается продолжительность протекания сточных вод в песколовке
T при максимальном притоке:
T  Ls /  max , с, (5)
Продолжительность протока T должна быть не менее 30 c.
8. Находится суточный объем wсут осадка, накапливаемого в песколовках:
wсут  N пр q ос /  max , м3/сут (6)
где q ос - удельное количество песка, л/(сут∙чел), принимается по табл.1; N пр приведенное население, чел.
9. Рассчитывается объем бункера одного отделения песколовки W :
W  wсутТ ос / n , м3, (7)
где Т ос - интервал времени между выгрузками осадка из песколовки, сут, (не
более 2-х суток).
10. Рассчитывается глубина бункера песколовки hб :
hб  W / B 2 , м, (8)
11. Определяется высота слоя осадка на дне песколовки hос :
hос 
K н wсут
, м, (9)
В  n  Ls
где К н - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения осадка
по площади, равный 3.
12. Рассчитывается полная строительная высота песколовки Н стр :
Н стр  Н s  hoc  0,5 , м, (10).
Пример:
Рассчитайте горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды.
Суточный расход сточных вод Q =75000 м3/сут, норма водоотведения а =250
л/(сут∙чел); максимальный секундный расход qmax =1,41 м3/с; минимальный
секундный расход qmin =0,72 м3/с.
1. Принимаем 2 отделений песколовок n . По табл. 1 выбираем скорость
движения сточных вод в песколовке  s =0,3 м/с (при максимальном притоке).
2. Определяем необходимую площадь живого сечения одного отделения
песколовки  :

1,41
 2,35 м2.
2  0,3
По табл. 1 выбираем расчетную глубину песколовки H s =0,8 м, по табл. 2
принимаем гидравлическую крупность песка U 0 =18,7 мм/с и коэффициент K s
=1,7.
3. Рассчитываем длину песколовки Ls :
Ls  1000 1,7  0,8  0,3 /18,7  21,81 м.
4. Рассчитываем ширину одного отделения песколовки B :
B  2,35 / 0,8  2,94 м.
Принимаем ширин B =3.
5. Определяем скорость течения сточных вод в песколовке при максимальном
 max и минимальном  min притоке:
1,41
 0,29 м/с,
3  2  0,8
0,72
 min 
 0,15 м/с.
3  2  0,8
 max 
Полученные значения скорости находятся в допустимых пределах 0,15-0,3 м/с.
6. Рассчитываем продолжительность протекания сточных вод в песколовке T
при максимальном притоке:
T  21,8 / 0,29  74,3 с.
Продолжительность протока T должна больше 30 c.
7. Приведенное население N пр :
N пр  1000 Q / a  1000  75000 / 250  300000 чел.
Находим суточный объем wсут осадка, накапливаемого в песколовках:
wсут  300000  0,02 /1000  6 м3/сут.
где удельное количество песка принимаем по табл.1 q ос =0,02 л/(сут∙чел).
8. Принимаем интервал времени между выгрузками осадка из песколовки 2
суток. Рассчитываем объем бункера одного отделения песколовки W :
W  6  2 / 2  6 м3.
9. Рассчитываем глубину бункера песколовки hб :
hб  6 / 32  0,67 м.
10. Определяем высоту слоя осадка на дне песколовки hос :
hос 
3 6
 0,14 м.
3  2  21,81
11. Рассчитываем полную строительную высоту песколовки Н стр :
Н стр  0,8  0,14  0,5  1,44 м.
Принимаем к проектированию горизонтальную песколовку с основными
размерами В×Н×L=3×1,44×21,81.
Варианты:
Рассчитайте горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды.
Суточный расход сточных вод Q , м3/сут, норма водоотведения а ,л/(сут∙чел);
максимальный секундный расход qmax , м3/с; минимальный секундный расход
qmin , м3/с. Принимаемое число решеток n . Гидравлическая крупность песка U 0
, мм/с. Скорость движения сточных вод в песколовке  s , м/с (при
максимальном притоке). Расчетная глубина песколовки H s , м.
Q
м /сут
80000
82000
98000
78000
95000
90000
74000
77000
79000
81000
82000
83000
86000
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
qmax
м3/с
1,5
1,5375
1,8375
1,4625
1,78125
1,6875
1,3875
1,44375
1,48125
1,51875
1,5375
1,55625
1,6125
а
qmin м /с л/(сут∙чел)
0,768519
250
0,787731
250
0,941435
250
0,749306
250
0,912616
250
0,864583
250
0,71088
250
0,739699
250
0,758912
250
0,778125
250
0,787731
250
0,797338
250
0,826157
250
3
n
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
 s , м/с
Hs , м
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,9
0,9
0,8
0,85
0,75
0,72
0,78
0,81
0,85
0,86
0,86
0,88
0,9
U0 ,
мм/с
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
18,7
Ks
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7