Формулы для расчета усреднителей разных конструкций

Усреднитель-смеситель барботажного типа

1. Принимается глубина усреднителя Н (в пределах 3-6 м) конструктивно, количество секций n (не менее двух) и определяется площадь каждой секции усреднителя F:

, м2

(15)

где W – объем усреднителя, м³.

2. Назначается ширина секции В и определяется длина усреднителя L, м.

, м

(16)

3. Определяется скорость продольного движения воды V:

, м/с

(17)

где q_max – максимальный расход сточных вод, м³/ч.

Значение скорости V должно быть не более 0,0025 м/с, в противном случае увеличивается глубина или количество секций усреднителя и расчет повторяется.

4. Проектируются трубы-барботеры, которые укладываются вдоль резервуара на подставках высотой 6–10 см. Глубина погружения барботеров Н_b обычно составляет 3–5 м.

5. В качестве барботеров (таб.2) принимаются полиэтиленовые перфорированные трубы, исходя из следующих условий:

– для усреднения концентраций интенсивность барботирования пристенных барботеров q_air должна составлять 6 м³/(ч.м), интенсивность барботирования q^′_air промежуточных барботеров – 12 м³/ (ч.м);

– для предотвращения выпадения в осадок взвесей интенсивность барботирования пристенных барботеров должна составлять до 12 м³/(ч.м) промежуточных барботеров до 24 м³/(ч.м).

Таблица 4. Характеристики барботеров из полиэтиленовых труб

Наружный диаметр трубы, мм	Диаметр, мм	Число рядов перфорационных отверстий	Интенсивность подачи воздуха, м3/ч	Перепад давления на перфорационном отверстии, кПа	Шаг радиальных отверстий, мм	Неравномерность подачи воздуха, %	Длина барботера, обслуживаемого одним стояком, м
внутренний	Перфорационных отверстий
	42,5							39,5
				42,5
				28,5
					43,5
				33,5
				43,5

Примечание: Расчетная глубина погружения барботера принята равной 4,3 м. Приведенные в таблице данные могут использоваться в диапазоне погружения 3–5 м.

Рис. 5. Схема расположения барботеров в усреднителе:
1 – барботер; 2 – воздуховод

6. Пронимается расстояние между барботерами (рис. 5), равное для пристенных барботеров

, м

(18)

для промежуточных

, м

(19)

Количество стояков для подвода воздуха к барботерам и расстояние между ними принимают в зависимости от требуемой интенсивности барботирования (табл. 4).

7. Определяется общий расход воздуха для барботирования Q_air

, м3/ч,

(20)

где n′_air – количество промежуточных барботеров.

8. При необходимости определяются потери напора в воздушной системе и подбирается марка и количество вентиляторов [4].

Многоканальные усреднители с каналами

Разной ширины

1. Принимается глубина усреднителя Н (в пределах 3 м), количество секций n (не менее двух) и по формуле (7) определяется площадь каждой секции усреднителя F.

2. Из конструктивных соображений принимается ширина секции усреднителя В, м, и по формуле (8) определяется длина усреднителя L, м.

3. Назначается количество каналов в одной секции n_can, которое должно быть не меньше трех. Рассчитывается ширина каждого i-того канала b;

, м

(21)

Ширина одного канала должна быть в пределах 1–6 м.

4. Определяется расход воды в каждом i-том канале усреднителя q_i

, м3/ч,

(22)

где q_max – максимальный расход сточных вод, м³/ч

5. Рассчитывается площадь поперечного сечения распределительного лотка в одной секции усреднителя ω:

, м2

(23)

где v – скорость течения в лотке, которая должна быть не менее 0,4 м/с.

Подбирают размеры лотка прямоугольного сечения – ширина b₀ и глубина h₀. м

6. Находится площадь донного ω^d_i и бокового ω^b_i отверстия в распределительном лотке для каждого канала.

м2

(24)

где μ – коэффициент расхода отверстия, равный для донного цилидрического отверстия μ = 0,8 для бокового прямоугольного отверстия μ = 0,7;

h_o – глубина воды в распределительном лотке усреднителя, м.

По рассчитанным площадям определяются диаметры и размеры донных и боковых отверстий в распределительном лотке.