Определение регулирующей вместимости приемного резервуара
Регулирующую вместимость приемного резервуара рассчитывают в соответствии с режимом работы и общей подачей насосной станции.
Если регулирующая вместимость будет мала, не обеспечится равномерность работы станции. Если же она окажется слишком велика, появится опасность выпадения большого объема взвешенных веществ из сточной жидкой среды, что приведет к быстрому заилению приемного резервуара и возможному загниванию сточной жидкости. Необходимую регулирующую вместимость удобно определять графическим способом при совмещении графиков притока сточных вод и работы насосов.
Учитывая циклический режим работы канализационных насосных станций (частые включения и выключения насосов), для определения регулирующей вместимости используют суммарный график часового притока и откачки сточных вод (рис. 7.2).
По вертикальной оси графика откладывают расходы сточных вод, выраженные в процентахот суточного их приток-, а по горизонтальной — продолжительность притока в минутах. Если принять, что приток (расход) сточных вод к насосной станции в течение часа остается неизменным, то в соответствии с табл. 7.1 графики, характеризующие часовые притоки, будут иметь вид прямых линий. Так, графиком максимального часового притока (6,7%) будет прямая 0£, минимального (1,55%)—прямая Ое, среднего/3,35%)—прямая Ое и т. д. Для определения регулирующей вместимости графики притока сточных вод необходимо совместить с графиками их откачки. Как было отмечено выше, суммарная подача канализационной насосной станции назначается равной максимальному часовому притоку. Следовательно, в часы максимального притока регулирующей емкости не требуется (#Чтах=Рн. с). Во все остальные часы суток с притоком, меньшим максимального, суммарная подача насосов окажется больше притока и нормальная работа их нарушится. Чтобы обеспечить равномерную работу насосов, практи- куют периодическое наполнение и откачку приемного резервуара.
Примем за расчетный час со средним притоком (Nч=3,35%, линия Ое) и назначим трехкратное за час опорожнение (откачку) резервуара. Поделив отрезок Ое на три равные части, получим точки -б, г, е, соответствующие моментам полного опорожнения регулирующей емкости, а следовательно, и моментам выключения насосов. Отрезки аб, ее, де, параллельные линии ОЕ, будут представлять собой графики откачки. Отрезки Оа, бв, гд соответствуют периодам времени, в течение которых насосы не работают и, следовательно, происходит наполнение приемного резервуара. Максимальная регулирующая вместимость (в процентах от суточного притока) при выбранных QH с (6,7%), интенсивности притока (3,35%) и режиме работы насосов (три выключения) определится одним из равных отрезков — а—1, в—2 или д—3. Точки а, в и д соответствуют моментам включения насосов, т. е. началам опорожнения емкости, а линия Оабвгде представляет собой часовой график работы насосов.
Аналогично в час с минимальным притоком ч=1,55% (линия Ое) при трехкратном выключении насосов график их работы будет характеризоваться линией Оабвгде, а регулирующая вместимость — одним из равных отрезков а—Г, в—2, д—3. Для часа с притоком ч=5,6% регулирующая вместимость характеризуется одним из равных отрезков а—1, в—2 или д—3. Анализ совместных графиков притока и откачки показывает, что необходимая наибольшая регулирующая вместимость получается в период с притоком, равным 50% максимального. Определенная таким образом регулирующая вместимость уточняется в соответствии с требованиями СНиПа.
По требованиям СНиП 2.04.03—85 регулирующая вместимость приемного резервуара должна быть не менее пятиминутной максимальной подачи одного из насосов. Учитывая это, график откачки сточных вод для расчетного часа с притоком, равным 50% чшах,. можно построить следующим образом.
При графике распределения среднесуточного расхода сточных вод (табл. 7.1), характеризуемого Pобщ= 1,6 и 9Чтах=6,7%.
Регулирующие вместимости насосных станций, работающих последовательно, определяют из условия их совместной работы. В отдельных случаях”эти вместимости могут быть определены из условий приема сточных вод при опорожнении напорного трубопровода с целью его ремонта. Для населенных пунктов с небольшим числом жителей вместимость приемного резервуара канализационной насосной станции может быть определена из условия приема ночных стоков без включения насосов.
Регулирующие вместимости приемных резервуаров станций, перекачивающих производственные стоки, определяются в соответствии с технологическими процессами.
Вместимость приемного резервуара насосных станций для перекачки пла или осадка определяют по объему циркулирующего ила и объему осадка, выпускаемого из отстойников и метантенков. Регулирующая вместимость приемного резервуара иловой станции, перекачивающей осадок за пределы станции очистки, должна быть не более 15-минутной подачи наибольшего из установленных насосов.
Регулирующими емкостями ливневых насосных станций для приема залповых дождевых вод служат пруды-регуляторы, под которые удобнее всего использовать естественные впадины. Вместимость регулирующей призмы пруда может быть определена из анализа совмещенных графиков притока и откачки или рассчитана по формуле. Полученное значение откладывают по вертикальной оси (рис. 7.2), из полученных точек проводят штриховые линии параллельно оси абсцисс до пересечения с линией притока Ое. Точки пересечения 1, 2, 3 соответствуют моментам наполнения резервуара, 0, а, б, г, е — моментам опорожнения. Опустив из точек 1, 2, 3 перпендикуляры к горизонтальным линиям, получим точки а, в, д, соответствующие моментам включения насосов. Линии, проведенные из точек а, в, д параллельно линии 0£, образуют график откачки сточных вод.
Из его анализа следует, что при увеличении числа включений насосов в течение 1 ч отрезки а—1, в—2 и д—3, соответствующие регулирующей вместимости, будут уменьшаться.
При известном числе включений насосов за 1 ч минимальная вместимость приемного резервуара может рассчитываться по формуле
Табл. 7.2. Значения коэффициента а
Потери напора в трубопроводах определяют с учетом физических свойств перекачиваемой жидкой среды. При предварительном подсчете напора станции для подбора насосного оборудования суммарные его потери внутри насосной станции можно принять ориентировочно 1,5…2 м. После того как окончательно будут подобраны насосы (тип, марка, количество) и принята схема переключений, необходимо подсчитать потери напора (местные и по длине) по методике, рассмотренной в гл. 6, и уточнить напор насосной станции.
