Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Выбор и расчёт смесителей и распределителей реагентов
Цель работы: в зависимости от производительности и водимых реагентов подобрать конструкции смесителя и распределителя реагентов, используя справочную литературу [1], выполнить расчёт. В результате выполнения работы студенты должны ׃ знать ׃ ¾ назначение смесителей в системе очистки природной воды; ¾ основные виды смесителей; ¾ основные параметры смесителя; уметь ׃ ¾ определять остаток воды в баке водонапорной башни; ¾ определять основные параметры смесителей. Общие сведения Расчёт смесителей Смесители предназначены для быстрого и равномерного распределения реагентов в объёме обрабатываемой воды, что способствует более благоприятному протеканию последующих реакций. Для эффективного смешения реагентов с обрабатываемой водой необходимо обеспечить турбулентное движение её потока. Смесительные устройства по принципу их действия могут быть разделены на два основных типа: -гидравлические, в которых турбулентный поток создаётся сужениями или дырчатыми перегородками; -механические, в которых турбулизация потока достигается вращением лопастей или пропеллеров электродвигателем. К рекомендованным для проектирования открытым гидравлическим смесителям относятся дырчатые, перегородчатые, коридорные, вихревые. Выбор типа смесителя должен обосновываться конструктивными соображениями и компоновкой технологических сооружений станции с учётом её производительности и метода обработки воды.
Порядок выполнения работы: 1. подобрать справочную литературу для расчёта смесителя; 2. в зависимости от производительности и водимых реагентов подобрать конструкции смесителя и распределителя реагентов; 3. определить основные параметры смесителя.
Оборудование: макет водоочистной станции.
Контрольные вопросы: 1. Дайте определение смесителя. 2. Охарактеризуйте понятие турбулентности. 3. Перечислите основные виды смесителей.
Литература: 1. Сомов М. А. Водоснабжение.-М.:АСВ. 2004 (п. 5.4 «Смешение реагентов с обрабатываемой водой») 2. Николадзе Г.И. Водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1989 г. (п. 12.6 «Смешение реагентов с водой»)
Практическая работа №12 Расчёт камер хлопьеобразования
Цель работы: определить размеры основных элементов гидравлической камеры хлопьеобразования.
В результате выполнения работы студенты должны ׃ знать ׃ ¾ назначение камеры хлопьеобразования в системе очистки воды; ¾ основные виды камер хлопьеобразования; ¾ основные параметры камеры хлопьеобразования; уметь ׃ ¾ подбирать конструкцию камеры хлопьеобразования; ¾ определять основные параметры камеры.
Общие сведения Расчет камер хлопьеобразования Камеры хлопьеобразования предназначены для протекания физико-химических процессов, обуславливающих образование крупных, прочных, быстрооседающих хлопьев гидроксида алюминия или железа с извлекаемыми из воды примесями. Установка камер хлопьеобразования необходима перед отстойниками различных конструкций. В современной практике водоподготовки применяется несколько типов камер хлопьеобразования: перегородчатые, водоворотные, вихревые, со слоем вешанного осадка, отличающихся способом перемешивания воды, режимом формирования хлопьев и предназначенных для различных типов отстойников. При осветлении воды в вертикальных отстойниках применяются камеры водоворотного типа, которые располагают в центральной части отстойника. В случае использования горизонтальных отстойниках применяются перегородчатые камеры хлопьеобразования с горизонтальным или вертикальным движением воды, вихревые камеры хлопьеобразования и встроенные камеры хлопьеобразования со слоем взвешенного осадка.
Расчет перегородчатых камер хлопьеобразования с вертикальной циркуляцией воды В перегородчатых камерах хлопьеобразования устраивают ряд перегородок, заставляющих воду изменять направление своего движения либо вертикальной, либо в горизонтальной плоскости, что обеспечивает необходимое перемешивание воды. Применение перегородчатых камер хлопьеобразования с вертикальной циркуляцией воды целесообразно при производительности очистных сооружений не менее 6 тыс. м3/сут. Объем камеры хлопьеобразования по формуле
где t – время пребывания воды в камере (для цветных вод – 20 мин, для мутных вод – 30 мин).
Высота камеры хлопьеобразования Н принимается в соответствии с высотной в соответствии с высотной схемой очистной станцией, (рекомендуется принимать высоту камеры примерно равной высоте отстойника, т.е. 2 … 3 м). Площадь камеры хлопьеобразования в плане определяются по формуле
Скорость движения воды в камере V принимается согласно [1, п. 6.54] и равна 0,2 … 0,3 м/с – в начале камеры и 0,05.. 0,1 м/с – в конце камеры хлопьеобразования определяется по формуле
Число ячеек в камере
В каждом ряду по ширине камеры размещаем, например, по 6 ячеек, а по длине камеры – по n/6 ячеек в каждом ряду. Тогда общее число поворотов потока в камере
Размеры каждой ячейки в плане должны быть не менее 0,7 x0,7 м. Полная ширина В и длина L камеры хлопьеобразования определяется в зависимости от принятых размеров ячеек и их количества. Действительная скорость движения воды в камере при фактической площади ячейки f1
Потери напора в такой камере определяются по формуле где V1 – фактическая скорость движения воды в камере, m – общее число поворотов потока.
Расчет перегородчатой камеры хлопьеобразования с горизонтальной циркуляцией воды Перегородчатые камеры хлопьеобразования с горизонтальной циркуляцией воды применяются при производительности очистных сооружений не менее 40 …. 45 тыс. м3/сут. Объемы камеры хлопьеобразования определяются по формуле (3.6.1). Высоту камеры Н, принимают в пределах 2 … 3 м. Площадь камеры определяется по формуле (3.6.1). Ширина первого коридора камеры (рис. 4) при V1= 0,2 … 0,3 м/с в начале камеры определяется по формуле
B1= .
По [1, п. 6. 54] скорость движения воды V в коридорах должна уменьшаться за счет увеличения ширины коридоров. Число поворотов потока согласно [1] должно быть равным 8 … 10, тогда ширина последующих коридоров составит
B2,3…= ,
где V2, V3= скорость движения воды во втором, третьем и т.д. коридоре. Общая длина камеры при толщине перегородок σ=0,15 … 0,18 м определяется по формуле
L=B1+B2+…+B9+nσ,
где n- количество перегородок.
Ширина камеры хлопьеобразования в плане определяется по формуле
B=F/L
Потери напора в камере определяются как сумма потерь напора на поворотах:
hk =h1+h2+h3+…,
где h1,2- потери напора на повороте, определяются по формуле:
h1=V2/2q
При числе повторов n количество коридоров m=n+1 количество перегородок: n=m+1
Рис. 2 Схема перегородчатой камеры хлопьеобразования с горизонтальной циркуляцией воды: 1 – трубопровод подачи исходной воды; 2 – отводящий трубопровод; 3 – шибер.
Расчет камеры хлопьеобразования вихревого типа
Вихревая камера хлопьеобразования выполняется в форме усеченного пирамидального или конусообразного резервуара (рис.5) с углом между его стенками 50 … 700. Процесс хлопьеобразования в вихревой камере заканчивается значительно быстрее, чем в камерах других типов. Объем камеры хлопьеобразования определяются по формуле (3.6.1), в которой время пребывания воды принимается согласно [1, п. 6.55] равным 6 … 12 мин. Скорость восходящего потока Vв на выходе из камеры принимается равной 4 … 5 мм/с, на входе воды в камеру Vвх=0,7 …1,2 м/с. Скорость движения воды в трубопроводе от смесителя к камере принимается равной 0,8 … 1 м/с.
Площадь поперечного сечения верхней части камеры
fk=qч/Vв,
а диаметр ее:
Dв= .
Диаметр нижней части камеры и ее площади определяются соответственно по формулам:
dн= ,
fн=πdн2/4
Диаметр нижней части камеры принимается равным диаметру трубопровода, подающего воду от смесителя в камеру. Высота конической части камеры хлопьеобразования при принятом угле конусности:
hкон=0,5 (Dв-dн)сtgß/2
Потери напора в вихревой камере хлопьеобразования составляют 0,2 … 0,2 м на 1 м высоты конуса. Объем конической части камеры определяются по формуле
Wкон= hкон(fв+fн+ )
Объем цилиндрической надставки над конусом определяется по формуле
Wцил=Wкх-Wкон
Высота цилиндрической части камеры определяется по формуле
hц=Wцил/fв
Вода, прошедшая камеру хлопьеобразования, собирается верхним кольцевым желобом через затопленные отверстия, размещенные по периметру его внутренней стенки Площадь поперечного сечения желоба при двухпоточном направлении к отводящему трубопроводу составляет
fж= где Vж - скорость движения воды в желобе, равная 0,1 м/с для мутных вод и 0,05 м/с для цветных вод. Принимаем ширину желоба Вж=0,4, м, тогда высота желоба
hж=fж/Вж
Необходимое количество затопленных отверстий диаметром, равным 50 мм, определяется по формуле
n0=qc/Vжf0,
где f0- площадь одного отверстия. Периметр кольцевого желоба по внутренней стенке
Р=πDв.
Шаг оси затопленных отверстий определяется по формуле
L0=P/n0.
Рис. 3 Схема вихревой камеры хлопьеобразования: 1 – трубопровод подачи исходной воды; 2 – отводящий трубопровод Расчет встроенной камеры хлопьеобразования со взвешенным слоем осадка Такие камеры устраивают непосредственно встроенными в горизонтальные отстойники в их передней части. Площадь всех камер определяется по формуле
ΣFk= ,
где V – скорость восходящего потока воды сечения встроенной камеры хлопьеобразования, равная 0,65.. 1,3 мм/с – для вод средней мутности; 0,8 … 2,2 мм/с – для вод высокой мутности Число камер n принимается по числу горизонтальных отстойников. Площадь одной камеры определяется по формуле
fk= .
Ширина камеры Вк принимается равной ширине отстойника. Длина камеры определяется по формуле
Lk= .
Высоту камеры hк принимаем равной высоте отстойника hотс с учетом потерь напора в камере ∆hк:
hk=homc+∆hk..
Время пребывания воды в камере согласно [1] должно быть в пределах 20 … 30 мин и определяется по формуле t= .
Расход воды, приходящийся на каждую камеру, составляет
qk= .
Распределение воды по площади камеры предусматривается при помощи перфорированных труб с отверстиями, направленными вниз под углом 450. В каждой камере размещают две- четыре перфорированные трубы на расстоянии 2 м друг от друга и 1 м – от стенки камеры. Расход воды по каждой трубе составляет
qmp=qk/nmp,
где nmp – число труб. Диаметр трубы D принимается по [2] при скорости движения воды в ней, равной 0,5 … 0,6 м/с. Суммарная площадь отверстий равна 30 … 40 % площади сечения распределительной трубы:
Σfomв=0,3 … 0,4 .
Число отверстий
n0=Σfomв/fo,
где f0- площадь одного отверстия при диаметре его не менее 25 мм [1]. Расстояние между отверстиями определяются по формуле:
l0=2lmp/n0.
Из камеры в горизонтальный отстойник воду отводят через затопленный водослив. Верх стенки водослива располагают ниже уровня воды в отстойнике на величину:
hв= ,
где qк- расход воды, проходящий на каждую камеру, м3/с; Vв – скорость движения воды через водослив, равная 0,05 м/с для цветных вод и 0,1 м/с для мутных вод; Вк – ширина камеры. За стенкой устанавливается подвесная перегородка, погруженная на высоты отстойника. Скорость движения воды между стенкой и перегородкой следует принимать не более 0,03 м/с. Потери напора в дырчатых распределительных трубах определяют по формуле:
h=ξV2/2g,
где ξ- коэффициент сопротивления, определяемый по формуле:
ξ= +1;
V - скорость движения воды в начале дырчатого участка распределительной трубы, м/с; Кn-отношение суммы площадей всех отверстий в трубе к площади поперечного сечения трубы. При применении встроенных камер хлопьеобразования со слоем взвешенного осадка расчетную скорость осаждения взвеси в отстойнике необходимо принимать на 15 … 20 % более, чем указано в [1, табл.18].
Порядок выполнения работы: 1. в зависимости от производительности очистной станции подобрать конструкцию камеры хлопьеобразования; 2. определить основные параметры камеры хлопьеобразования.
Оборудование: макет водоочистной станции.
Контрольные вопросы: 1. Дайте определение камеры хлопьеобразования. 2. Перечислите виды камер хлопьеобразования и условия их применения. Литература: 1. Сомов М. А. Водоснабжение.-М.:АСВ. 2004 (п. 5.5 «Камеры хлопьеобразования») 2. Николадзе Г.И. Водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1989 г. (п. 12.7 «Камеры хлопьеобразования») Практическая работа №13
|
||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 603; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.195.112 (0.116 с.) |