Горизонтальные отстойники

Представляют собой прямоугольный в плане бассейн, оборудованный водораспределительным и водосборным устройствами, трубопроводами для подачи исходной и отвода осветленной воды, а также устройствами для периодического отвода выпавшего осадка.

Применяются в коммунальном водоснабжении для осветления воды при производительности более 30 тыс. м³/сут.

Конструкция отстойника зависит от того, осветляется вода без коагулирования взвеси или с коагулированием. При осветлении воды без коагулирования взвеси при отстаивании образуется плотный осадок, для удаления которого необходимо предусматривать сгребание этого осадка с площади дна отстойника, либо удаление осадка может осуществляться гидросмывом после опорожнения отстойника. Если осветление осуществляется с коагулированием, то образуется достаточно рыхлый текучий осадок, который достаточно эффективно удаляется гидравлически без остановки отстойника.

Горизонтальные отстойники надлежит проектировать с рассредоточенным по площади сбором воды. Расчет отстойников следует производить для двух вариантов:

· минимальной мутности при минимальном зимнем расходе воды;

· наибольшей мутности при наибольшем расходе воды, соответствующем этому периоду.

Площадь горизонтальных отстойников в плане F_г.о, м², следует определять по формуле

где q – расчетный расход воды, м³/ч, принимаемый согласно п. 6.63; u₀ – скорость выпадения взвеси, мм/с, принимаемая по табл. 18 [1]; a_об – коэффициент объемного использования отстойников, принимаемый равным 1,3.

Длину отстойников L, м, следует определять по формуле

где Н_ср – средняя высота зоны осаждения, м, принимаемая равной 3–3,5 м в зависимости от высотной схемы станции; v_ср – расчетная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника, принимаемая равной 6–8, 7–10 и 9–12 мм/с соответственно для вод маломутных, средней мутности и мутных.

Отстойник должен быть разделен продольными перегородками на самостоятельно действующие секции шириной не более 6 м.

При количестве секций менее шести следует предусматривать одну резервную.

Горизонтальные отстойники следует проектировать с механическим или гидравлическим удалением осадка (без выключения подачи воды в отстойник) или предусматривать в них гидравлическую систему смыва осадка с периодическим отключением подачи воды в отстойник в случае осветления мутных вод с образованием малоподвижных осадков. Для обмыва стен и днища отстойников следует предусматривать трубопровод с вентилями для присоединения шлангов.

Для отстойников с механизированным удалением осадка скребковыми механизмами объем зоны накопления и уплотнения осадка надлежит определять в зависимости от размеров скребков, сгребающих осадок в приямок.

Среднюю концентрацию уплотненного осадка следует определять по табл. 19 [1].

Для гидравлического удаления осадка следует предусматривать сборную систему из перфорированных труб, обеспечивающую удаление его в течение 20–30 мин.

Дно отстойника между трубами сборной системы осадка надлежит принимать плоским или призматическим с углом наклона граней 45°.

Расстояние между осями труб следует принимать не более 3 м – при призматическом днище и 2 м – при плоском.

Скорость движения осадка в конце труб надлежит принимать не менее
1 м/с; в отверстиях – 1,5–2 м/с; диаметр отверстий – не менее 25 мм; расстояние между отверстиями – 300–500 мм.

Отверстия следует располагать в шахматном порядке вниз под углом 45° к оси трубы.

Отношение суммарной площади отверстий к площади сечения труб надлежит принимать равным 0,5–0,7.

В начале трубы следует предусматривать отверстие диаметром не менее 15 мм для выпуска воздуха.

Высоту отстойников надлежит определять как сумму высот зоны осаждения и зоны накопления осадка с учетом величины превышения строительной высоты над расчетным уровнем воды не менее 0,3 м.

Количество воды, сбрасываемой из отстойника вместе с осадком, следует определять с учетом коэффициента разбавления, принимаемого:

· 1,5 – при гидравлическом удалении осадка;

· 1,2 – при механическом удалении осадка;

· 2–3 – при напорном смыве осадка.

При гидравлическом удалении осадка продольный уклон дна отстойника следует принимать не менее 0,005.

Сбор осветленной воды следует предусматривать системой горизонтально расположенных дырчатых труб или желобов с затопленными отверстиями или треугольными водосливами, расположенными на участке 2/3 длины отстойника, считая от задней торцевой стенки, или на всю длину отстойника при оснащении его тонкослойными блоками.

Скорость движения осветленной воды в конце желобов и труб следует принимать 0,6–0,8 м/с, в отверстиях – 1 м/с.

Верх желоба с затопленными отверстиями должен быть на 10 см выше максимального уровня воды в отстойнике, заглубление трубы под уровень воды необходимо определять гидравлическим расчетом.

Отверстия в нем следует располагать на 5–8 см выше дна желоба, в трубах – горизонтально по оси. Диаметр отверстий должен быть не менее 25 мм.

Излив воды из желобов и труб в сборный карман должен быть свободным (незатопленным).

Расстояние между осями желобов или труб должно быть не менее 3 м.

Рекомендуемая литература

1. СНИП 2.04.02–84. «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

2. Койда, Н. У. Строительная гидравлика в алгоритмах и программах для ЭВМ / Н. У. Койда, А. Н. Койда, К. Н. Койда; под ред. Н. У. Койда. – Л.: Стройиздат: Ленинград. отд-ние, 1989. – 175 с., ил.

3. Расчет совместной работы насосов, сети и резервуаров на ЭВМ: метод. указания для курсового и дипломного проектирования / сост.: А. М. Курганов, Н. У. Койда, А. Н. Койда. – Л.: ЛИСИ, 1984.

4. Расчет открытых скорых фильтров и контактных осветлителей с помощью ЭВМ: метод. указания / сост.: А. Н. Койда, М. Б. Новопавловский, А. И. Езерский. – СПб.: ЛИСИ, 1992.

5. Расчет горизонтальных отстойников на ЭВМ: метод. указания / сост.: И. А. Адоньева, И. Б. Гусаковский, А. Н. Койда, А. Н. Ким. – Л.: ЛИСИ, 1987.

Автоматизация инженерных расчетов

Методические указания

Составители: Койда Александр Никанорович

Подпорин Александр Владимирович

Барон Ольга Игоревна

Редактор В. А. Басова

Корректор М. Б. Воронкова

Компьютерная верстка И. А. Яблоковой

Подписано к печати .10. Формат 60´84 1/16. Бум. офсетная.

Усл. печ. л. . Тираж экз. Заказ . «С» .

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный

университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4.

Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 5.