Материал: 1632

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

11

Задача № 6. Рассчитать решетки для улавливания из сточных вод крупных нерастворимых загрязнений. Варианты для расчета задачи приведены в табл. 6

Таблица 6 Исходные данные для расчета решетки для улавливания сточных вод

Вари-

Средняя производительность в

Диаметр стержней, d, мм

анты

сутки, Qср. сут., м3/сут

 

1

10000

0,01

 

12000

0,07

2

 

14000

0,08

3

 

16000

0,05

4

 

15000

0,09

5

 

17000

0,03

6

 

16000

0,06

7

 

13000

0,04

8

 

18000

0,02

9

 

19000

0,1

10

 

 

 

Методика расчета

Рис. 1. Схема решетки для улавливания загрязнений

1. Для удобства съема загрязненной решетки (рис. 1) ее обычно устанавливают под углом α = 60° к горизонту. Прозоры между металлическими стержнями принимают d = 16 ÷ 19 мм.

Скорость движения сточных вод в прозорах решетки при максимальном потоке надлежит принимать: в механизированных решетках v = 0,8 – 0,1 м/с; в

12

решетках-дробилках v = 1,2 м/с. Объемная масса отбросов m – 750 кгс/м3, коэффициент часовой неравномерности К1 – 2 (СНиП П-32-94, п. 5.13).

2. Определяем общее количество прозоров, шт

n = (Q / dh1vp ) K3 ,

(8)

где Q – максимальный расход сточных вод, м3/сут;

d – величина (расстояние между стержнями) прозора решетки, м; h1 – глубина воды перед решеткой, м;

vр – средняя скорость в прозорах, принимаемая равной 0,8-1,2 м/с;

К – коэффициент, учитывающий стеснение прозоров граблями и задержанными загрязнениями, равный 1,05.

3.

Находим ширину решетки, м:

 

 

Bp = S(n 1 + bn) ,

(9)

где S – толщина стержня решетки, м.

 

4.

Определяем потерю напора в решетке,

 

 

h = (ξv2 / 2)K ,

(10)

где ξ - толщина стержня решетки, мм, К – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора вследствие за-

сорения решетки, ориентировочно принимаемый равным 3.

Коэффициент местного сопротивления зависит от формы стержней. Его определяют по формуле

 

S

4 / 3

(11)

ξ = β

 

sin α ,

b

 

 

где β – коэффициент, равный 1,72 для круглых стержней, 2,42 – для прямоугольных.

Отбросы должны подвергаться дроблению на специальных дробилках. Влажность отбросов принимается равной 80 %.

Определяем средний секундный расход сточных вод, м3

Q ср .с =

Q ср .сут .

(12)

24 3600

Для измельчения загрязнений применяют дробилки. При определении количества улавливаемых загрязнений, например, от сточных вод, образовавшихся при наружной мойке автомобилей, тракторов и т.п., необходимо знать среднее количество загрязнений от одной машины и количество машин, обслуживаемых в сутки, производительность моечных машин и некоторые другие данные.

13

Задача № 7. Рассчитать песколовки для улавливания из сточных вод песка и других минеральных нерастворенных загрязнений, образовавшихся при мойке автомобилей и тракторов.

Вариант для расчета задачи приведен в табл. 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

 

 

Исходные данные для расчета решетки для песколовки

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

Варианты

 

1

2

3

4

6

7

8

9

10

 

 

 

 

 

 

16000

 

 

 

 

 

Производи-

 

15000

19000

12000

14000

21000

13000

18000

17000

24000

тельность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

очистной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

станции

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сутки, Qср. сут.,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3/сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

 

 

 

 

Скорость

 

0,1

0,5

0,9

0,6

0,1

0,8

0,2

0,25

0,3

движения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сточных вод,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песколовки применяются для улавливания из сточных вод песка и других минеральных нерастворенных загрязнений, образовавшихся при мойке автомобилей и тракторов. Горизонтальные (рис. 2) и аэрируемые песколовки используют при расходах воды более 10000 м3/сут. Тангенциальные песколовки рекомендуется применять при небольших расходах – до 50000 м3/сут. Вертикальные песколовки работают не особенно эффективно и используются в исключительных случаях.

Рис. 2 Схема горизонтальной песколовки: а – продольный разрез; б – поперечное сечение

14

Надлежит брать не менее двух песколовок или их отделений, причем все они должны быть рабочими.

При расчете горизонтальных песколовок (рис. 2) вначале определяют площадь живого сечения одного отделения

 

ω= Q / vn

 

 

 

 

(13)

где Q – максимальный расход сточных вод, м3/с;

 

 

 

v – скорость движения сточных вод, м/с;

 

 

 

 

n – число песколовок или их отделений.

 

 

 

 

Длину песколовки вычисляют по формуле

 

 

 

 

L = K

1000 H p v

,

 

 

 

(14)

 

u o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где К – коэффициент (табл. 8)

 

 

 

 

Нр – глубина проточной части песколовки, м;

 

 

 

uo – гидравлическая крупность песка, мм/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

Значение коэффициента К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

Гидравлическая

 

 

Тип песколовок

 

задержи-

крупность пес-

 

 

 

аэрируемые

 

 

горизонтальные

 

 

ваемых

ка, мм/с

 

 

 

В/Н=1,25

 

 

 

 

В/Н=1

 

В/Н=1,5

частиц

 

 

 

 

 

 

 

 

песка, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

 

 

0,15

13,2

 

-

2,26

 

2,39

 

 

 

 

 

2,25

 

 

0,2

18,7

 

1,7

2,43

 

2,08

 

 

 

 

 

-

 

 

0,25

24,2

 

1,03

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При иных расчетных параметрах значение коэффициента К можно найти по формуле

uo

 

 

K = u02 − ω02

,

(15)

где ωо – вертикальная турбулентная составляющая: ωо = 0,05v.

При проектировании горизонтальных песколовок следует принимать: скорость движения сточных вод при максимальном притоке – 0,3 м/с, при минимальном – 0,15 м/с; гидравлическую крупность песка, подлежащего задержанию, 18÷24 мм/с, при необходимости – не менее 18 мм/с; продолжительность протекания сточных вод при максимальном притоке – не менее 30 с; расчетную

15

глубину песколовок Нр = 0,25÷1 м. Для сгребания осадка в бункер, расположенный в начале песколовки, предусматривают скребковый механизм. Для поддержания в песколовке постоянной скорости потока на выходном канале устраивают неподтопленный водослив с широким порогом без донного выступа, размеры которого вычисляют по следующим формулам: перепад между дном песколовки и порогом водослива

P = hmax K2 / 3 hmin .

(16)

К2 / 3 l

 

где К – отношение максимального и минимального расходов qmax /qmin; hmax, hmin – глубина воды в песколовке соответственно при расходах

qmax и qmin и расчетной скорости 0,3 м/с; l – ширина слива.

bc =

 

qmax

(17)

m

2q(P + hmax )3/ 2

 

 

где m – коэффициент расхода водослива, зависящий от условий бокового сжатия и равный 0,35 - 038.

Задача № 8. Определить напряжение прикосновения человека, работающего на станке, и силу тока.

Данные для расчета напряжения прикосновения шага приводятся в табл. 9

Таблица 9 Исходные данные для расчета напряжения прикосновения шага

Вари-

Сопротивление заземления

Сопротивление заземления

ант

нейтрали Ro, Ом

электрооборудования Rз, Ом

1

0,5

3,4

2

0,7

2,0

 

 

4

3

1,5

4

3,8

2,8

5

2,0

0,7

 

 

3,5

6

2,7

7

3,0

0,5

8

3,5

0,7

 

 

1,5

9

3,9

10

4

0,5