Распределительные устройства на очистных сооружениях.

Сточные воды могут поступать на очистные сооружения по самотечному коллектору или по напорному трубопроводу.

Для приема сточных вод из напорного трубопровода устраивают приемную камеру перед очистными сооружениями. Иногда она устраивается на опору из сборных железобетонных колец (рис.1.1.) Камера перекрывается съемными щитами. Размеры приемной камеры зависят от пропускной способности очистных сооружений (табл.1.3.)

Рис.1.1. приемная камера очистных сооружений на опорах из сборных железобетонных колец.

а- при подаче сточных вод по одному напорному водоводу

б- то же, по двум напорным водоводам.

Таблица 1.3.

Размеры приемных камер канализационных очистных сооружений (при прямом поступлении сточных вод) из сборного железобетона.

Распределение и транспортирование сточных вод и осадков по отдельным сооружениям очистной станции производится с помощью открытых железобетонных лотков и каналов прямоугольного сечения или трубопроводов(при подаче сточной воды на очистные сооружения дюкерами). Применение лотков предпочтительнее, так как легче осуществляется надзор над ними и их очистку. Лотки на зимнее время перекрывают съемными щитами. Размер лотков определяют исходя из скорости течения 0, 4-0, 6м/с (на малых установках 0, 3м/с) при q_мин и не больше 1м/с при q_расч с К_ч=1, 5.

Строительную высоту лотков принимают на 0, 1-0, 2м больше расчетной глубины слоя воды в них.

Наивыгоднейшим сечением прямоугольного канала в соответствии с требованиями гидравлики является такое, при котором b=2h.

Скорости потока в трубопроводах при расчетном расходе должны быть больше, чем в открытых лотках или каналах, во избежание отложения осадка в них.

Распределение сточных вод указанными устройствами неравномерное. Неравномерность распределения достигает ±10% и больше, что приводит к несколько лучшей работе недогруженных сооружений и значительно ухудшает работу перегруженных сооружений. Так, перегрузка одного из четырех аэротенков на 20%, другого на 5% и недогрузка третьего и четвертого аэротенков на 15% и 10% приводит к снижению общего эффекта очистки на 5% (L_tвместо 15мг/л повышается до 29, 4мг/л). Для того чтобы не допустить снижения эффекта очистки, требуется обеспечить равномерное распределение сточных вод и осадка по отдельным сооружениям очистной станции.

Равномерное распределение воды и осадка по отдельным сооружениям может быть достигнуто при помощи распределительных устройств: распределительной камеры(рис 1.2), распределительной чаши с односторонним и двусторонним подводом воды.

Диаметр подводящего дюкера следует определять исходя из скорости протока в нем 0, 8-1, 3м/с при максимальном расходе. Радиус закругления колена R подводящего дюкера должен быть не менее 2, 3d.

Рис.1.1. приемная камера очистных сооружений на опорах из сборных железобетонных колец.

а- при подаче сточных вод по одному напорному водоводу

б- то же, по двум напорным водоводам.

Сточная вода через водосливные отверстия поступает в приемные колодцы отводящих труб.

Чтобы уменьшить влияние изменения уровня воды в отстойниках на равномерность распределения расхода, перелив через водосливное отверстие должен осуществляться во всех случаях по схеме свободного водослива.

Ширина b, м, водосливных отверстий или свободный напор Н, м, на выходе из подводящего дюкера определяется по формуле истечения через свободный водослив:

(1.1.)

где Q_ср - средний расход, поступающий в каждый приемный колодец, м³/с;

m - коэффициент расхода, зависящий от конструктивного выполнения соединения подводящего дюкера и приемного колодца, m=0.65;

g – ускорение свободного падения, 9, 81м/с.

Рис.1.2. распределительная камера с подводом воды по трубе

1- подводящий трубопровод

2- отводящие трубопроводы

3- затворы

4- распределительная чаша

Задавшись одной из величин (b или Н), можно определить другую. Наилучшее распределение сточной воды достигается при применении распределительной чаши с двусторонним подводом воды и кольцевым водосливом, при свободном истечении жидкости через большие отверстия в тонкой цилиндрической стенке под небольшим напором.

Максимальное отклонение Q_iот Q_cр составляет ±2% при нагрузке на чашу (0, 75…1, 25)Q при расчетной нагрузке - ±1%.

При односторонней подаче воды в чашу наиболее хорошие результаты достигаются с подачей воды в чашу через центральную трубу с круговым входом в нее снизу и распределением на 4 одноименные сооружения, при свободном истечении через водосливы с широким порогом с соблюдением ряда конструктивных условий.

Следует принимать: диаметр центральной трубы равным диаметру подводящего трубопровода; высоту кольцевого отверстия под центральной трубой, равной (0, 25…0, 5)d, где d- диаметр подводящего трубопровода.

При выходе сточной воды из центральной трубы следует устраивать внезапное расширение с соотношением диаметров чаши и центральной трубы не менее 1, 5. В верхней части чаши следует проектировать свободное истечение воды через водосливы с широким порогом, что позволяет получить минимальные потери напора в чаше.

Необходимо учитывать, что наличие конической воронки с углом конуса 7-16⁰ при выходе воды из центральной трубы, а также рассекателя потока в подводящем трубопроводе ухудшает равномерность распределения сточной воды.

При соблюдении указанных конструктивных условий такой тип чаши с односторонним подводом воды обеспечивает отклонение от равномерного распределения сточной воды в пределах ±2, 9% при нагрузке на чашу (0, 75…1, 25)Q. Взвешенные вещества распределяются примерно пропорционально расходу сточной воды.