Общие рекомендации при проектировании отстойников
При проектировании отстойников необходимо иметь исходные данные об уровнях в реке или канале (куда будет присоединяться отстойник), расходах воды, мутностях потока и фракционном составе наносов, требованиях к отстойнику в отношении необходимого осветления потока и режима промывок, данные о шуге.
Строительство отстойника не обязательно при мутности водотока менее 0,5 кг/м3, в конкретных случаях необходимость отстойника может быть обоснована технико-экономическими расчетами.
Расход воды в одной камере отстойника принимают 5...10 м3/с, промывной расход—0,5... 1 рабочего расхода воды в камере (по BCH-II-15—77—0Д..1.5).
Скорость движения потока в камере назначают в пределах 0,2...0,5 м/с, для отстоя шуги (при зимней эксплуатации)— менее 0,5 м/с. Наименьшее число камер отстойника — 2...3.
Относительную глубину воды в камере принимают в пределах 0,4...0,6. Глубину воды в камере надо назначать возможно меньшей (обычно в пределах 3...5 м); чем меньше глубина, тем быстрее осаждаются наносы, но это приводит к увеличению ширины камеры, ухудшению ее промыва, а также требует площадку большей ширины, что не всегда осуществимо.
Из условий необходимого растекания потока по всему сечению камеры ширина ее должна быть не более 35 % длины. Для улучшения растекания на входе устанавливают решетку. Длину камер определяют расчетом по формулам, приведенным в 12.1.3.
Заиление камеры допускается на 25...30 % средней глубины (то же и по объему). Объемную плотность отложений ун можно определять в зависимости от их фракционного состава по Г. А. Петуховой (обычно она находится в пределах 1,2...1,5 т/м3).
Скорость потока при промыве принимают более 2 м/с. Промывку камер в хороших отстойниках проводят не более двух раз в сутки, но и не реже одного раза за 2...3 сут (во время хода наносов). Длительность промывок — не более 0,5 ч (с маневрированием затворами— не более 1 ч). Глубина потока при промыве (расчетная глубина по формулам равномерного режима)— 10...30 % глубины при отстое. Уклон дна для обеспечения смыва наносов определяют по формуле Шези (коэффициент шероховатости для бетона 0,016...0,017, с учетом отложения гравия — до 0,025). Его можно назначить ориентировочно равным 0,005...0,02.
Эти рекомендации позволяют предварительно определить основные параметры отстойника. Далее проводят расчеты и оценку, а если нужно, то и корректировку параметров.
Осветление потока в камере отстойника с известными размерами можно найти по формулам предыдущего параграфа; при этом индикатором процесса является наибольшая крупность зерен, доносимых потоком до конца отстойника
Учет турбулентности или сбойности течения приведет к увеличению «max.
По найденному значению «тах с помощью графиков на рисунке 12.4 легко определить мутность потока на выходе из отстойника (в начальный момент его работы) рк, нагрузку потока наносами, а также относительную мутность рк и фракционный состав наносов во взвеси, то есть поступающих в канал.
Осветление, или часть выпавших наносов в отстойнике, определяют следующим образом:
При достижении мутности предельно допустимого значения рдоп камера должна промываться. В противном случае нагрузка потока в канале будет больше его транспортирующей способности и он начнет заилиться.