¿Cómo diseñar y calcular el sedimentador de tubos?
-La descripción técnica del tanque de sedimentación de colonos de tubo de panal
Según el principio de sedimentación, a un cierto caudal q y una cierta velocidad de sedimentación de partículas u. Bajo la condición de, la eficiencia de sedimentación e es proporcional al área plana a de la piscina, es decir, E=UA/Q. La piscina se divide en n intervalos de altura, lo que aumenta el área plana de la piscina, acorta el tiempo de sedimentación y mejora la eficiencia de sedimentación.
Combinado con la necesidad de descarga de lodos, la placa inclinada se agrega al tanque de sedimentación de placa inclinada, lo que aumenta el área de flujo de agua y el área húmeda del tanque, reduce el radio hidráulico, reduce el número de Reynolds y la turbulencia del agua en el mismo flujo horizontal. Velocidad y tiene buen efecto de sedimentación.
El tanque de sedimentación de tubos inclinados es un tanque de sedimentación en el que se instalan muchos tubos inclinados paralelos con intervalos más pequeños. El principio de sedimentación del tanque de sedimentación de tubo inclinado es el mismo que el del tanque de sedimentación de placa inclinada. En condiciones hidráulicas, el radio hidráulico del tubo inclinado es menor que el de la placa inclinada, por lo que el número de Reynolds es menor y el efecto de sedimentación es más notable. El tanque de sedimentación de tubo inclinado tiene una capacidad pequeña y ahorra espacio. Ha sido adoptado por muchas plantas de agua en el país y en el extranjero y ha acumulado mucha experiencia en operación y gestión. El problema es que el mantenimiento y la gestión son complicados y las placas inclinadas de las tuberías inclinadas deben limpiarse y reemplazarse periódicamente. Debido al corto tiempo de sedimentación del tanque de sedimentación de placa inclinada y de tubo inclinado, se debe reforzar la atención y la gestión cuando la cantidad y la calidad del agua cambian durante la operación. Cuando se utiliza este tipo de tanque de sedimentación, también se debe prestar atención a la perfección de la floculación y la disposición razonable de la descarga de lodos.
(1) Puntos de diseño del tanque de sedimentación de placa inclinada.
① Hay tres direcciones principales de flujo de agua en el tanque de sedimentación de placa inclinada: flujo ascendente, flujo lateral y flujo descendente.
② La velocidad de sedimentación de partículas diseñada μ del tanque de sedimentación de placa inclinada y la carga del nivel de líquido deben determinarse mediante experimentos o consultando la experiencia de operación de plantas de abastecimiento de agua en condiciones similares. La velocidad de sedimentación de partículas diseñada puede ser {{0}}.16~0.3 mm/s, la carga de nivel de líquido puede ser de 6,0 ~ 12 m/(mh) y el valor límite inferior debe adoptarse para aguas de baja temperatura y baja turbidez.
Estuche de diseño de colocador de tubos 1
-Diseño y cálculo decolonizador de tuboTanque de sedimentacion(tratamiento de agua de láminas)
Condiciones de diseño: el consumo de agua es de 15000m3/d.
La concentración del afluente es de 280 mg/L.
Contenido de agua de lodos 97,50%
Concentración de sólidos suspendidos del efluente 30 mg/L
Parámetro de diseño:
El número de tanques de sedimentación n=4
Carga superficial del tanque de sedimentación: q=2.4m³/(m2·h)
El diámetro del tubo inclinado es de 100 mm.
La longitud del tubo inclinado es 1,0m.
El ángulo horizontal del tubo inclinado es 60.o
Cálculo de diseño:
1. Superficie del tanque de sedimentación
Consumo de agua q=15000m³/d=625m³/h=0.174m3/s
Número de tanques de sedimentación n=4
Carga superficial Q0= 2.4m³/(m³*h)
2. Tamaño plano del tanque de sedimentación.
3. Tiempo de residencia en tanque
Altura de la capa de agua clara en la parte superior del área de la tubería inclinada H2=1.0m
Altura vertical del tubo inclinado H2=1.0m
4. Volumen requerido de lodo
Tiempo de almacenamiento de lodos t=24h
La concentración de sólidos suspendidos del afluente C1= 280mg/L=0.28x10-3 t/m3
La concentración de sólidos suspendidos del efluente C2= 30 mg/L=0.03x10-3 t/m3
Densidad del lodo =1t/m3
Contenido de humedad del lodo
5. Volumen de la tolva de lodos
En la parte inferior se encuentra una tolva cuadrada. La longitud lateral del área superior es de 8,5 m, la longitud lateral del área inferior es de 8,5 m.2{{0}}.0m, y el grado de pendiente es 50
El volumen de la tolva de lodos es V.1=122.63m3.
∵ V1>V
∴Puede cumplir con ese requisito de almacenamiento de lodos.
6. Altura total del tanque de sedimentación.
h ultra alta1de tanque de sedimentación=0.3m.
capa de amortiguación h4en el fondo del tanque de sedimentación {{0}}.0m.
7. Diseño de tanque de entrada y orificio de distribución de agua.
Se adoptan ranuras de fondo plano en forma de tira y los orificios de distribución de agua están dispuestos a intervalos iguales: Tamaño del orificio 200 mm x
200 mm
Tanque de entrada: sea el ancho del tanque de entrada B{{0}}.0m y la velocidad del flujo en el tanque sea v=0.25m/s. Hay dos tanques de agua en total, y cada dos tanques de sedimentación comparten un tanque de agua, por lo que la profundidad del agua en el tanque es
Velocidad promedio del flujo de pozos de agua v=0.25m/s,
Entonces el número de orificios de distribución de agua.
, toma 5.
Distancia entre agujeros l =8.5/5=1.7m
8. Cálculo del vertedero triangular:
La altura del vertedero triangular es 0.10 m, la profundidad del agua del vertedero triangular es 3/5 de la altura del vertedero, es decir, h=0.06 m, y el ángulo del vertedero es 90o, entonces
Entonces
9. Verifique la carga sólida.
Cumplir con los requisitos de carga sólida.
③ Ángulo de inclinación o: varía según los materiales y partículas de la placa inclinada, y suele ser de 60 para la conveniencia de la descarga del lodo.
④ distancia de la placa p: es decir, la distancia entre dos placas inclinadas y la placa inclinada de flujo lateral p es generalmente de 80~100 mm; La longitud de la placa inclinada de una sola capa no debe ser superior a 1,0 m.
⑤ velocidad v en la placa: calculada según la carga superficial cuando fluye hacia arriba; El flujo lateral puede referirse a la velocidad horizontal equivalente al tanque de sedimentación horizontal, que generalmente es
10~20 mm/s; Cuando fluye hacia abajo, se puede calcular de acuerdo con la carga superficial descendente.
⑥ En la piscina de placa inclinada de flujo lateral, para evitar que el agua pase a través de la placa inclinada, se debe instalar una pared de estrangulamiento y la parte superior de la placa inclinada debe estar más alta que la superficie del agua.
⑦ Para distribuir y recolectar el agua de manera uniforme, la entrada y salida del tanque de sedimentación de placa inclinada en flujo lateral deben estar provistas de paredes rectificadoras. La velocidad de apertura de la pared rectificadora en la entrada debe ser tal que la velocidad del flujo del orificio pasante no sea mayor que la velocidad del flujo en la salida del tanque de floculación, para evitar la rotura del flóculo.
⑧ Generalmente se utiliza tubería perforada o equipo mecánico de descarga de lodos, y el diseño de la descarga de lodos de tubería perforada es el mismo que el del tanque de sedimentación general.
(2) Puntos clave del diseño del proceso de tubería inclinada
① La sección transversal del tubo inclinado es generalmente hexagonal en forma de panal y su diámetro interior es generalmente de 25 ~ 35 mm.
② El diámetro de la tubería inclinada es de 30 ~ 40 mm, la longitud de la tubería inclinada es generalmente de aproximadamente 1000 mm y a menudo se usa el ángulo de inclinación horizontal de 60 grados.
③ La altura del área de agua clara en la parte superior de la tubería inclinada no debe ser inferior a 1,0 m. La mayor superficie de agua clara favorece la uniformidad de la salida del agua y la reducción del impacto de la luz solar.
y propagación de algas.
④ La altura del área de distribución de agua en la parte inferior de la tubería inclinada no debe ser inferior a 1,5 m. Para distribuir el agua de manera uniforme, se debe colocar una pared perforada o una rejilla en la entrada del tanque de sedimentación.
⑤ La altura del área de lodos debe determinarse de acuerdo con la cantidad de sedimento, el grado de concentración de sedimento y la forma de descarga de lodo. El equipo de descarga de lodo es el mismo que el tanque de sedimentación de flujo horizontal, y la descarga de lodo perforada o mecánica Se puede utilizar la descarga de lodos.
⑥ El sistema de efluentes del tanque de sedimentación de tubo inclinado debe hacer que el efluente del tanque sea uniforme, y se puede usar una tubería perforada o un tanque colector de agua perforado para recolectar agua.
⑦ La carga del nivel de líquido de la zona de sedimentación del tubo inclinado debe determinarse de acuerdo con la experiencia de operación en condiciones similares, que puede ser 5,0 ~ 9,0 M²/(m²·h)