كيفية تصميم وحساب مستوطن الأنبوب؟

 

 

كيفية تصميم وحساب مستوطن الأنبوب؟

 

- الوصف الفني لخزان ترسيب أنبوب العسل

 

وفقًا لمبدأ الترسيب، عند معدل تدفق معين q وسرعة ترسيب جسيم معينة u. وبشرط أن تكون كفاءة الترسيب e متناسبة مع المساحة المستوية a للمسبح، أي E=UA/Q. يتم تقسيم المسبح إلى فترات زمنية n في الارتفاع، مما يزيد من المساحة المستوية للمسبح، ويقصر وقت الاستقرار ويحسن كفاءة الترسيب.

 

إلى جانب الحاجة إلى تصريف الحمأة، تتم إضافة اللوحة المائلة إلى خزان ترسيب اللوحة المائلة، مما يزيد من مساحة تدفق المياه والمنطقة الرطبة للخزان، ويقلل من نصف القطر الهيدروليكي، ويقلل من رقم رينولدز واضطراب الماء عند نفس التدفق الأفقي معدل، ولها تأثير الترسيب جيدة.

 

خزان الترسيب الأنبوبي المائل هو خزان ترسيب يتم فيه تركيب العديد من الأنابيب المائلة المتوازية بفواصل زمنية أصغر. مبدأ الترسيب لخزان الترسيب الأنبوبي المائل هو نفس مبدأ الترسيب الموجود في خزان الترسيب ذو اللوحة المائلة. في الحالة الهيدروليكية، يكون نصف القطر الهيدروليكي للأنبوب المائل أصغر من نصف القطر لللوحة المائلة، لذلك يكون رقم رينولدز أقل وتأثير الترسيب أكثر وضوحًا. يتميز خزان الترسيب الأنبوبي المائل بسعة خزان صغيرة ويوفر مساحة الأرضية. وقد تم اعتماده من قبل العديد من محطات المياه في الداخل والخارج وتراكمت لديه الكثير من الخبرة في التشغيل والإدارة. المشكلة هي أن الصيانة والإدارة معقدة، ويجب تنظيف الألواح المائلة للأنابيب المائلة واستبدالها بانتظام. نظرًا لقصر وقت الترسيب للوحة المائلة وخزان الترسيب الأنبوبي المائل، يجب تعزيز الاهتمام والإدارة عندما تتغير كمية المياه ونوعية المياه أثناء التشغيل. عند استخدام هذا النوع من خزان الترسيب، يجب أيضًا الانتباه إلى كمال التلبد و الترتيب المعقول لتصريف الحمأة.

 

① هناك ثلاثة اتجاهات رئيسية لتدفق المياه في خزان ترسيب اللوحة المائلة: التدفق التصاعدي، والتدفق الجانبي، والتدفق الهبوطي.

② يجب تحديد سرعة ترسيب الجسيمات المصممة μ لخزان ترسيب اللوحة المائلة، وحمل مستوى السائل عن طريق التجربة أو الإشارة إلى تجربة تشغيل محطات المياه في ظل ظروف مماثلة. يمكن أن تكون سرعة ترسيب الجسيمات المصممة {{0}}.16~0.3mm/s، ويمكن أن يكون حمل مستوى السائل 6.0 ~ 12 m/(mh)، ويجب أن تكون قيمة الحد الأدنى يتم اعتمادها لدرجة حرارة منخفضة والمياه منخفضة التعكر.

 

 

حالة تصميم أداة ضبط الأنبوب 1

-تصميم وحسابمستوطن الأنبوبخزان الترسيب(معالجة المياه الصفيحة)

 

شروط التصميم: استهلاك المياه 15000م2³/d.

التركيز المؤثر هو 280 ملغم / لتر.

محتوى الماء الحمأة 97.50%

مياه الصرف الصحي الصلبة العالقة تركيز 30 ملغم/لتر

معلمة التصميم:

عدد خزانات الترسيب n=4

الحمل السطحي لخزان الترسيب: q=2.4m³/(m²·h)

قطر الأنبوب المائل 100 ملم

طول الأنبوب المائل هو 1.0م

الزاوية الأفقية للأنبوب المائل هي 60^o

 

حساب التصميم:

 

1. المساحة السطحية لخزان الترسيب

 

استهلاك المياه ف=15000m³/d=625m³/h=0.174m³/s

 

عدد خزانات الترسيب n=4

 

الحمل السطحي س₀= 2.4m³/(m³*h)

 

2. حجم الطائرة من خزان الترسيب 

 

3. مدة الإقامة في الخزان

 

ارتفاع طبقة الماء الصافي في الجزء العلوي من منطقة الأنابيب المائلة H₂=1.0m

 

الارتفاع الرأسي للأنبوب المائل H₂=1.0m

 

4. الحجم المطلوب من الحمأة

 

وقت تخزين الحمأة t=24h

 

تركيز المواد الصلبة العالقة المؤثرة C₁= 280مجم / لتر=0.28x10^-3 t/m³

 

تركيز المواد الصلبة العالقة السائلة C₂= 30 ملغم / لتر=0.03x10^-3 t/m³

 

كثافة الحمأة =1طن/م³

 

محتوى الرطوبة من الحمأة

 

 

5. حجم قادوس الحمأة

 

يتم وضع قادوس مربع في الأسفل. الطول الجانبي للمنطقة العلوية 8.5 م، والطول الجانبي للمنطقة السفلية أ₂{{0}}.0م، ودرجة الانحدار 50

حجم قادوس الحمأة هو V₁=122.63m³.

∵ V₁>V

∴يمكن تلبية متطلبات تخزين الحمأة.

 

6. الارتفاع الإجمالي لخزان الترسيب.

 

فائقة الارتفاع ح₁خزان الترسيب=0.3م.

 

الطبقة العازلة ح₄في قاع خزان الترسيب {{0}}.0m.

 

7. تصميم خزان التدفق وفتحة توزيع المياه.

 

يتم اعتماد أخاديد مسطحة القاع على شكل شريط، ويتم ترتيب فتحات توزيع المياه على فترات متساوية: حجم الثقب 200 مم ×200 ملم

 

خزان التدفق: دع عرض خزان التدفق يكون B{{0}}.0m، وتكون سرعة التدفق في الخزان v=0.25m/s. يوجد إجمالاً خزانان للمياه، ويشترك كل خزانين للترسيب في خزان مياه واحد، بحيث يكون عمق المياه في الخزان

 

متوسط ​​سرعة تدفق فتحات المياه v=0.25m/s,

 

ثم عدد فتحات توزيع المياه، خذ 5.

 

تباعد الفتحات l =8.5/5=1.7m

 

 

8. حساب هدار المثلث:

 

ارتفاع السد المثلث هو 0.10m، وعمق مياه السد المثلث هو 3/5 من ارتفاع السد، أي h=0.06m، وزاوية السد 90^o، ثم

 

ثم

9. تحقق من الحمل الصلب.

تلبية متطلبات الحمل الصلبة.

③ زاوية الميل o: تختلف حسب المواد والجزيئات الموجودة في اللوحة المائلة، وعادة ما تكون 60 درجة لسهولة تصريف الطين.

④ مسافة اللوحة p: أي المسافة بين لوحتين مائلتين، ولوحة التدفق الجانبي المائلة p بشكل عام 80~100 مم؛ يجب ألا يزيد طول اللوحة المائلة ذات الطبقة الواحدة عن 1.0 متر.

⑤ السرعة v في اللوحة: يتم حسابها وفقًا للحمل السطحي عند التدفق لأعلى؛ يمكن أن يشير التدفق الجانبي إلى السرعة الأفقية المكافئة لخزان الترسيب الأفقي، والذي يكون بشكل عام

10 ~ 20 مم / ثانية؛ عند التدفق للأسفل، يمكن حسابه وفقًا للحمل السطحي للأسفل.

⑥ في حوض التدفق الجانبي المائل، من أجل منع مرور الماء عبر اللوحة المائلة، يجب إنشاء جدار خانق، ويجب أن يكون الجزء العلوي من اللوحة المائلة أعلى من سطح الماء.

⑦ من أجل توزيع وتجميع المياه بالتساوي، يجب تزويد مدخل ومخرج خزان الترسيب ذو اللوحة المائلة في التدفق الجانبي بجدران تصحيحية. يجب أن يكون معدل فتح جدار التصحيح عند المدخل بحيث لا تكون سرعة تدفق الفتحة خلال الفتحة أكبر من سرعة التدفق عند مخرج خزان التلبد، وذلك لتجنب كسر الكتلة.

⑧ يتم استخدام معدات تفريغ الحمأة أو الأنابيب المثقوبة بشكل عام، وتصميم تفريغ حمأة الأنابيب المثقبة هو نفس تصميم خزان الترسيب العام.

(2) النقاط الرئيسية لتصميم عملية الأنابيب المائلة

① المقطع العرضي للأنبوب المائل يكون بشكل عام سداسي الشكل على شكل قرص العسل، ويبلغ قطره الداخلي عمومًا 25 ~ 35 مم.

② يبلغ قطر الأنبوب المائل 30 ~ 40 مم، ويبلغ طول الأنبوب المائل عمومًا حوالي 1000 مم، وغالبًا ما تستخدم زاوية الميل الأفقية θ60 درجة.

③ يجب ألا يقل ارتفاع منطقة المياه الصافية في الجزء العلوي من الأنبوب المائل عن 1.0 م. تساعد منطقة المياه الصافية الأعلى على توحيد مخرج المياه وتقليل تأثير ضوء الشمس

وانتشار الطحالب.

④ يجب ألا يقل ارتفاع منطقة توزيع المياه في الجزء السفلي من الأنبوب المائل عن 1.5 متر. ومن أجل توزيع المياه بالتساوي، يجب وضع جدار أو شبكة مثقبة عند مدخل خزان الترسيب.

⑤ يجب تحديد ارتفاع منطقة الحمأة وفقًا لكمية الرواسب ودرجة تركيز الرواسب وطريقة تصريف الحمأة. معدات تصريف الحمأة هي نفس خزان ترسيب التدفق الأفقي، وتصريف الحمأة المثقبة أو الميكانيكية يمكن استخدام تفريغ الحمأة.

⑥ يجب أن يجعل نظام النفايات السائلة لخزان الترسيب الأنبوبي المائل التدفق السائل للخزان موحدًا، ويمكن استخدام الأنابيب المثقبة أو خزان تجميع المياه المثقب لتجميع المياه.

⑦ ينبغي تحديد حمل مستوى السائل لمنطقة ترسيب الأنبوب المائل وفقًا لتجربة التشغيل في ظل ظروف مماثلة، والتي يمكن أن تكون 5.0 ~ 9.0 M²/(m²·h)