Расчет горизонтальных песколовок с круговым движением воды

Песколовки предназначаются для выделения из сточной воды тяжелых минеральных примесей. Эффективность работы таких песколовок (горизонтальных с круговым движением воды), объясняется вращательным движением сточной жидкости в плоскости сечения потока, вызываемого круговым движением сточной воды в плане. Схема песколовки представлена на рисунке 6.4.

Рис.6.4 Горизонтальная песколовка с круговым движением воды

1-гидроэлеватор, 2-трубопровод для отвода всплывающих примесей, 3-желоб, 4-поверхностные затворы с ручным приводом, 5-подводящий лоток, 6-пульпопровод, 7-трубопровод для рабочей жидкости, 8-камера переключения, 9-устройство для сбора всплывающих примесей, 10- отводящий лоток, 11-полупогружные щиты

Принимается количество отделений песколовок: .

По ТКП 45-4.01-202 таблица 6.2 принимается скорость движения сточных вод в песколовке V_s= 0,3 м/с (при максимальном притоке).

Площадь живого сечения, м², одного отделения песколовки определяется по формуле:

,

где		– максимальный секундный расход сточных вод, м3/с;
		– количество отделений песколовки, шт;
		– скорость движения сточных вод м/с.

По таблицам [4] определяем размеры подводящего канала, результаты сводим в таблицу 7.3.

По таблица 6.2 [6] принимаем расчетную глубину песколовки H_s, м; по таблице 6.3 принимаем гидравлическую крупность песка U₀, м/с, продольную скорость движения воды V₀, м/с, и затем определяем коэффициент по формуле:

Длину окружности песколовки по средней линии L_s,м определяем по формуле:

Определяем средний диаметр горизонтальной песколовки с круговым движением воды D_ok, м

Определяем продолжительность протекания сточных вод в горизонтальной песколовки с круговым движением воды N_pk, с

Рассчитанная продолжительность протекания сточных вод должна быть не менее 30 с (согласно п.6.3.5[6]).

По таблице 6.3 при общей пропускной способности n_p отделений принимаем ширину кольцевого желоба песколовки B_g, м.

Таблица 6.3 – Основные показатели горизонтальных песколовок с круговым движением воды

Пропускная способность	Основные размеры, мм
м3/сут	л/с	диаметр	расстояние между центрами отделений	ширина кольцевого желоба	ширина лотков выпуска и впуска воды
от 1400 до 2700	от 31 до 56		6000;	500;
от 2701 до 4200	от 57 до 83
от 4201 до 7000	от 84 до 133
от 7001 до 10000	от 134 до 183
от 10001 до 17000	от 184 до 278
от 10001 до 25000	от 279 до 394		10000;
от 25001 до 40000	от 395 до 590
от 40001 до 64000	от 591 до 920

Наружный диаметр горизонтальной песколовки с круговым движением воды D_nk, м определяем по формуле:

D_nk=D_ok+B_g

Принимаем к проектированию песколовки диаметром D, м, округленный до целого числа.

Принимаем интервал времени между выгрузками осадка из песколовки T_oc согласно п. 6.3.1[6] и рассчитываем объем бункера одного отделения песколовки по формуле:

Для поддержания постоянной скорости движения сточных вод в песколовке на выходе из нее предусматривается водослив с широким порогом. Расчет водослива сводится к определению перепада между дном песколовки и порогом водослива ∆h_p и ширины водослива b_v.

Перепад между дном песколовки и порогом водослива ∆h_p, м:

где К_q- отношение максимального и минимального расходов;

h_max, h_min- глубина воды в песколовке соответственно при максимальном и минимальном расходах: ,

Ширина водослива b_v, м

где m- коэффициент расхода, принимаемый в пределах 0,35÷0,38.

Высоту бункера (конической части) горизонтальной песколовки с круговым движением воды h_k, м определяем по формуле:

d_n - диаметр нижнего основания бункера, принимается равным d_n=0,4 м

Рассчитываем полную строительную высоту песколовки H_str, м, по формуле: