Kako projektirati i izračunati cijevni taložnik?

 

 

Kako projektirati i izračunati cijevni taložnik?

 

-Tehnički opis taložnika u obliku saćastih cijevi

 

Prema principu sedimentacije, pri određenoj brzini protoka q i određenoj brzini sedimentacije čestica u Pod uslovom da je efikasnost sedimentacije e proporcionalna površini a bazena, odnosno E=UA/Q. Bazen je podijeljen na n intervala po visini, što povećava ravnu površinu bazena, skraćuje vrijeme taloženja i poboljšava efikasnost taloženja.

 

U kombinaciji sa potrebom za ispuštanje mulja, nagnuta ploča se dodaje u taložnik sa kosim pločama, što povećava površinu protoka vode i vlažnu površinu rezervoara, smanjuje hidraulički radijus, smanjuje Reynoldsov broj i turbulenciju vode pri istom horizontalnom protoku brzina i ima dobar efekat sedimentacije.

 

Taložnik sa kosim cijevima je taložnik u koji je ugrađeno više paralelnih kosih cijevi s manjim razmacima. Princip sedimentacije kosih cijevnih taložnika je isti kao i kod kosih pločastih taložnika. U hidrauličkom stanju, hidraulički radijus kosih cijevi je manji od polumjera kosih ploča, tako da je Reynoldsov broj manji, a efekat sedimentacije je značajniji. Taložnik sa kosim cijevima ima mali kapacitet rezervoara i štedi prostor. Usvojena je od strane mnogih vodovodnih postrojenja u zemlji i inostranstvu i akumulirala je mnogo iskustva u radu i upravljanju. Problem je u tome što je održavanje i upravljanje komplikovano, a nagnute ploče kosih cijevi treba redovno čistiti i mijenjati. Zbog kratkog vremena taloženja taložnika sa kosim pločama i kosim cijevima, potrebno je pojačati pažnju i upravljanje kada se količina vode i kvalitet vode mijenjaju tokom rada. Prilikom korištenja ove vrste taložnika, također treba obratiti pažnju na savršenstvo flokulacije i razuman raspored ispuštanja mulja.

 

① Postoje tri glavna smjera toka vode u kosoj taložnici: uzlazni tok, bočni tok i silazni tok.

② Projektovanu brzinu taloženja čestica μ kosih pločastih taložnika i opterećenje nivoa tečnosti treba odrediti eksperimentom ili pozivajući se na iskustvo rada vodovoda u sličnim uslovima. Dizajnirana brzina taloženja čestica može biti {{0}}.16~0.3 mm/s, opterećenje nivoa tečnosti može biti 6.0 ~ 12 m/(mh), a donja granična vrijednost treba biti usvojen za vodu niske temperature i niske zamućenosti.

 

 

Dizajn kućišta za postavljanje cijevi 1

-Projektovanje i proračuncevni taložniktaložnik(tretman lamelnom vodom)

 

Projektni uslovi: potrošnja vode 15000m³/d.

Uticajna koncentracija je 280 mg/L.

Sadržaj vode u mulju 97,50%

Koncentracija suspendovanih čvrstih materija 30 mg/L

Parametar dizajna:

Broj taložnica n=4

Površinsko opterećenje taložnika: q=2.4m³/(m²·h)

Prečnik kosih cevi je 100 mm

Dužina nagnute cijevi je 1.0m

Horizontalni ugao nagnute cijevi je 60^o

 

Proračun dizajna:

 

1. Površina taložnika

 

Potrošnja vode q=15000m³/d=625m³/h=0.174m³/s

 

Broj taložnica n=4

 

Površinsko opterećenje Q₀= 2.4m³/(m³*h)

 

2. Ravna veličina taložnika 

 

3. Vrijeme boravka u rezervoaru

 

Visina sloja čiste vode u gornjem dijelu kosih cijevi H₂=1.0m

 

Vertikalna visina kosih cijevi H₂=1.0m

 

4. Potrebna zapremina mulja

 

Vrijeme skladištenja mulja t=24h

 

Koncentracija suspendiranih čvrstih tvari C₁= 280mg/L=0.28x10^-3 t/m³

 

Koncentracija suspendovanih čvrstih materija u efluentu C₂= 30 mg/L=0.03x10^-3 t/m³

 

Gustina mulja =1t/m³

 

Sadržaj vlage u mulju

 

 

5. Zapremina rezervoara za mulj

 

Na dnu je postavljen kvadratni rezervoar. Dužina bočne strane gornje oblasti je 8,5m, dužina donje strane je a₂{{0}}.0m, a stepen nagiba je 50

Zapremina rezervoara za mulj je V₁=122.63m³.

∵ V₁>V

∴Može ispuniti taj zahtjev za skladištenje mulja.

 

6. Ukupna visina taložnika.

 

Ultra-visoka h₁taložnika=0.3m.

 

Tampon sloj h₄na dnu taložnika {{0}}.0m.

 

7. Dizajn dovodnog rezervoara i otvora za distribuciju vode.

 

Usvojeni su žljebovi s ravnim dnom u obliku trake, a rupe za distribuciju vode su raspoređene u jednakim intervalima: Veličina rupe 200 mmx200mm

 

Ulivni rezervoar: neka širina dovodnog rezervoara bude B{{0}}.0m, a brzina protoka u rezervoaru bude v=0.25m/s. Postoje ukupno dva rezervoara za vodu, a svaka dva taložnika dele jedan rezervoar za vodu, tako da je dubina vode u rezervoaru

 

Prosječna brzina protoka vodenih rupa v=0.25m/s,

 

Zatim broj rupa za distribuciju vode, uzmi 5.

 

Razmak rupa l =8.5/5=1.7m

 

 

8. Proračun trokutaste brane:

 

Visina brane trougla je 0.10m, dubina vode trokutne brane je 3/5 visine brane, odnosno h=0.06m, a ugao brane je 90^o, onda

 

Onda

9. Provjerite čvrsto opterećenje.

Ispunite zahtjeve čvrstog opterećenja.

③ Ugao nagiba o: varira u zavisnosti od materijala i čestica nagnute ploče, a obično je 60 radi pogodnosti ispuštanja blata.

④ rastojanje ploče p: to jest, razmak između dvije nagnute ploče i bočne nagnute ploče p je općenito 80~100 mm; Dužina jednoslojne nagnute ploče ne smije biti veća od 1,0m.

⑤ brzina v u ploči: izračunata prema površinskom opterećenju pri strujanju prema gore; Bočni tok se može odnositi na horizontalnu brzinu koja je ekvivalentna horizontalnoj taložnici, što je općenito

10~20 mm/s; Kada teče naniže, može se izračunati prema dolje površinskom opterećenju.

⑥ U bazenu nagnute ploče bočnog toka, kako bi se spriječilo da voda prođe kroz nagnutu ploču, treba postaviti prigušnicu, a vrh nagnute ploče treba biti viši od površine vode.

⑦ Da bi se voda ravnomjerno raspodijelila i prikupila, ulaz i izlaz kosih pločastih taložnika u bočnom toku trebaju biti opremljeni ispravljajućim zidovima. Brzina otvaranja ispravljačkog zida na ulazu mora biti takva da brzina protoka kroz otvor ne bude veća od brzine protoka na izlazu iz flokulacionog spremnika, kako bi se izbjeglo lomljenje flokula.

⑧ Općenito se koristi probušena cijev ili oprema za mehaničko ispuštanje mulja, a dizajn perforiranih cijevi za ispuštanje mulja je isti kao i kod općeg taložnika.

(2) Ključne tačke projektovanja procesa kosih cevi

① Poprečni presjek nagnute cijevi je obično šestougaoni saća, a njen unutrašnji promjer je općenito 25 ~ 35 mm.

② Promjer nagnute cijevi je 30 ~ 40 mm, dužina nagnute cijevi je općenito oko 1000 mm, a često se koristi horizontalni ugao nagiba θ60 stepeni.

③ Visina površine čiste vode u gornjem dijelu kosih cijevi ne smije biti manja od 1.0 m. Veća površina bistre vode doprinosi ujednačenosti izlaza vode i smanjenju uticaja sunčeve svjetlosti

i razmnožavanje algi.

④ Visina područja distribucije vode na donjem dijelu kosih cijevi ne smije biti manja od 1,5 m. Da bi se voda ravnomjerno rasporedila, na ulazu u taložnik treba postaviti perforirani zid ili rešetku.

⑤ Visinu područja mulja treba odrediti prema količini sedimenta, stupnju koncentracije sedimenta i načinu ispuštanja mulja. Oprema za ispuštanje mulja je ista kao i taložnik s horizontalnim protokom i perforirano ispuštanje mulja ili mehaničko može se koristiti ispuštanje mulja.

⑥ Efluentni sistem kosih cevnih taložnika treba da učini efluent rezervoara ujednačenim, a za sakupljanje vode može se koristiti perforirana cev ili perforirani rezervoar za sakupljanje vode.

⑦ Opterećenje nivoa tečnosti u zoni sedimentacije kosih cijevi treba odrediti prema iskustvu rada u sličnim uvjetima, koje može biti 5.0 ~ 9.0 M²/(m²·h)