Kako načrtovati in izračunati cevni usedalnik?

 

 

Kako načrtovati in izračunati cevni usedalnik?

 

- Tehnični opis sedimentacijskega rezervoarja Honeycomb Tube Settlers

 

V skladu z načelom sedimentacije je pri določenem pretoku q in določeni hitrosti sedimentacije delcev u Pod pogojem je učinkovitost sedimentacije e sorazmerna z ravnino površine a bazena, tj. E=UA/Q. Bazen je po višini razdeljen na n intervalov, kar poveča površino bazena, skrajša čas posedanja in izboljša učinkovitost usedanja.

 

V kombinaciji s potrebo po odvajanju blata je nagnjena plošča dodana sedimentacijskemu rezervoarju z nagnjeno ploščo, kar poveča površino pretoka vode in mokro površino rezervoarja, zmanjša hidravlični radij, zmanjša Reynoldsovo število in turbulenco vode pri istem horizontalnem toku hitrost in ima dober sedimentacijski učinek.

 

Poševno cevni usedalnik je usedalnik, v katerem je nameščenih veliko vzporednih poševnih cevi z manjšimi presledki. Načelo sedimentacije v usedalniku s poševno cevjo je enako kot pri usedalniku z nagnjeno ploščo. Pri hidravličnih pogojih je hidravlični polmer nagnjene cevi manjši od hidravličnega polmera nagnjene plošče, zato je Reynoldsovo število nižje in učinek sedimentacije je opaznejši. Sedimentacijski rezervoar z nagnjeno cevjo ima majhno kapaciteto rezervoarja in prihrani talni prostor. Sprejeli so ga številni vodni obrati doma in v tujini ter si nabrali veliko izkušenj pri delovanju in upravljanju. Težava je v tem, da sta vzdrževanje in upravljanje zapletena, nagnjene plošče nagnjenih cevi pa je treba redno čistiti in menjavati. Zaradi kratkega časa usedanja nagnjene plošče in nagnjene cevne sedimentacijske posode je treba pozornost in upravljanje okrepiti, ko se med delovanjem spremenita količina in kakovost vode. Pri uporabi te vrste sedimentacijske posode je treba pozornost nameniti tudi popolnosti flokulacije in razumno ureditev odvajanja blata.

 

① Obstajajo tri glavne smeri toka vode v usedalniku s poševno ploščo: tok navzgor, stranski tok in tok navzdol.

② Načrtovano hitrost usedanja delcev μ usedalnika z nagnjeno ploščo in obremenitev nivoja tekočine je treba določiti s poskusom ali glede na izkušnje z delovanjem vodovoda pod podobnimi pogoji. Načrtovana hitrost usedanja delcev je lahko {{0}}.16~0.3mm/s, obremenitev nivoja tekočine je lahko 6.0 ~ 12 m/(mh), spodnja mejna vrednost pa mora sprejeti za vodo z nizko temperaturo in nizko motnostjo.

 

 

Primer zasnove cevi za nastavitev cevi 1

-Oblikovanje in izračuncevni usedalniksedimentacijski rezervoar(lamelna priprava vode)

 

Projektni pogoji: poraba vode je 15000 m³/d.

Vtočna koncentracija je 280 mg/l.

Vsebnost vode v blatu 97,50 %

Koncentracija suspendiranih trdnih snovi v iztoku 30 mg / L

Parameter oblikovanja:

Število sedimentacijskih rezervoarjev n=4

Površinska obremenitev usedalnika: q=2.4m³/(m²·h)

Premer poševne cevi je 100 mm

Dolžina nagnjene cevi je 1.0m

Vodoravni kot nagnjene cevi je 60°^o

 

Projektni izračun:

 

1. Površina usedalnika

 

Poraba vode q=15000m³/d=625m³/h=0,174 m³/s

 

Število sedimentacijskih rezervoarjev n=4

 

Površinska obremenitev Q₀= 2.4m³/(m³*h)

 

2. Velikost ravnine usedalnika 

 

3. Čas bivanja v rezervoarju

 

Višina plasti čiste vode v zgornjem delu nagnjenega območja cevi H₂=1.0m

 

Navpična višina nagnjene cevi H₂=1.0m

 

4. Zahtevana prostornina blata

 

Čas skladiščenja blata t=24h

 

Dotočna koncentracija suspendiranih trdnih snovi C₁= 280mg/l=0.28x10^-3 t/m³

 

Koncentracija suspendiranih trdnih snovi v iztoku C₂= 30 mg/l=0.03x10^-3 t/m³

 

Gostota blata =1t/m³

 

Vsebnost vlage v blatu

 

 

5. Prostornina lijaka za blato

 

Na dnu je nameščen kvadratni lijak. Stranska dolžina zgornjega območja je 8,5 m, stranska dolžina spodnjega območja je a₂{{0}}.0m, naklon pa je 50 stopinj

Prostornina lijaka za blato je V₁=122.63m³.

∵ V₁>V

∴Lahko izpolni to zahtevo po shranjevanju blata.

 

6. Skupna višina usedalnika.

 

Izjemno visoka h₁usedalnika=0.3m.

 

Tamponski sloj h₄na dnu usedalnika {{0}}.0m.

 

7. Zasnova dovodnega rezervoarja in luknje za distribucijo vode.

 

Uporabljeni so utori z ravnim dnom v obliki traku, luknje za distribucijo vode pa so razporejene v enakih intervalih: velikost luknje 200 mm x200 mm

 

Dovodni rezervoar: naj bo širina dovodnega rezervoarja B{{0}}.0m, hitrost pretoka v rezervoarju pa v=0.25m/s. Skupaj sta dva rezervoarja za vodo in vsaka dva rezervoarja za usedanje si delita en rezervoar za vodo, tako da je globina vode v rezervoarju

 

Povprečna hitrost pretoka vodnih vrtin v=0.25m/s,

 

Nato število lukenj za distribucijo vode, vzemite 5.

 

Razmik lukenj l =8.5/5=1.7m

 

 

8. Izračun trikotnega jezu:

 

Višina trikotnega jeza je 0,10 m, globina vode trikotnega jeza je 3/5 višine jeza, to je h=0,06 m, kot jeza pa je 90^o, potem

 

Potem

9. Preverite trdno obremenitev.

Izpolnjujte zahteve glede trdne obremenitve.

③ Kot naklona o: Razlikuje se glede na materiale in delce nagnjene plošče in je običajno 60 za udobje odvajanja blata.

④ razdalja plošče p: to je razdalja med dvema nagnjenima ploščama in stransko pretočno nagnjeno ploščo p je na splošno 80~100 mm; Dolžina enoslojne poševne plošče ne sme biti večja od 1,0 m.

⑤ hitrost v v plošči: izračunana glede na površinsko obremenitev, ko teče navzgor; Bočni tok se lahko nanaša na vodoravno hitrost, ki je enaka vodoravni usedalni posodi, ki je na splošno

10~20mm/s; Ko teče navzdol, se lahko izračuna glede na površinsko obremenitev navzdol.

⑥ V bazenu z nagnjeno ploščo s stranskim tokom, da preprečite, da bi voda prešla skozi nagnjeno ploščo, je treba postaviti dušilno steno, vrh nagnjene plošče pa mora biti višji od vodne površine.

⑦ Za enakomerno porazdelitev in zbiranje vode mora biti vhod in izstop usedalnika s poševno ploščo v bočnem toku opremljen z usmerjevalnimi stenami. Hitrost odpiranja rektifikacijske stene na vstopu mora biti taka, da hitrost pretoka skoznje luknje ni večja od hitrosti pretoka na izstopu iz posode za flokulacijo, da se prepreči lomljenje kosmičev.

⑧ Običajno se uporablja preluknjana cev ali oprema za mehansko odvajanje blata, zasnova perforirane cevi za odvajanje blata pa je enaka kot pri splošnem usedalniku.

(2) Ključne točke načrtovanja procesa nagnjenih cevi

① Prerez nagnjene cevi je na splošno šestkoten v obliki satja, njen notranji premer pa je na splošno 25 ~ 35 mm.

② Premer nagnjene cevi je 30 ~ 40 mm, dolžina nagnjene cevi je na splošno približno 1000 mm, pogosto se uporablja kot vodoravnega naklona θ60 stopinj.

③ Višina območja čiste vode v zgornjem delu nagnjene cevi ne sme biti nižja od 1.0 m. Višje čisto vodno območje prispeva k enakomernemu odtoku vode in zmanjšanju vpliva sončne svetlobe

in razmnoževanje alg.

④ Višina območja distribucije vode na spodnjem delu nagnjene cevi ne sme biti nižja od 1,5 m. Za enakomerno porazdelitev vode je treba na vhodu v zbiralnik namestiti perforirano steno ali mrežo.

⑤ Višino območja blata je treba določiti glede na količino sedimenta, stopnjo koncentracije sedimenta in način odvajanja blata. Oprema za praznjenje blata je enaka kot sedimentacijski rezervoar z vodoravnim tokom in perforirani izpust blata ali mehanski se lahko uporabi izpust blata.

⑥ Sistem odtoka nagnjene cevne usedalne posode mora zagotoviti enakomernost odtoka rezervoarja, za zbiranje vode pa se lahko uporablja perforirana cev ali perforirana zbiralna posoda za vodo.

⑦ Obremenitev nivoja tekočine območja sedimentacije nagnjene cevi je treba določiti glede na izkušnje delovanja pod podobnimi pogoji, ki so lahko 5.0 ~ 9.0 M²/(m²·h)