Гідравлічна крупність частинок U0. осаждающихся в лабораторних умовах, при ефективності відстоювання Е дорівнює
Для розрахунку гідравлічної крупності частинок, осадження яких забезпечує ефективність відстоювання Е в реальних умовах при глибині відстійника H і температурі t, використовується формула
де U0 - гідравлічна крупність в мм / с;
H - глибина проточної частини відстійника в м;
- час відстоювання, знайдене по кінетичної кривої при ефективності відстоювання Е і висоті шару відстоювання h, с;
K - коефіцієнт використання об'єму проточної частини відстійника;
- коефіцієнт, що враховує вплив температури;
- вертикальна складова швидкості води в відстійнику, що залежить від лінійної швидкості потоку w, мм / с;
h - висота шару відстоювання, м;
n - показник ступеня, що залежить від агломерації зважених речовин.
Показник ступеня n обчислюється за формулою:
де 1 і 2 - тривалість відстоювання води в секундах, при якій досягається необхідна ефективність відстоювання в циліндрах з висотою стовпа води відповідно h1 і h2 в мм.
Розрахунок відстійників для стічних вод, що містять забруднюючі речовини легше води, слід виконувати з урахуванням гідравлічної крупності спливаючих речовин. При наявності у воді частинок важче і легше води за розрахункову слід приймати меншу гідравлічну крупність.
Досвід обстеження промислових підприємств показує, що гідравлічна крупність частинок, які повинні бути виділені з води для забезпечення необхідної ефективності очищення, коливається в межах 0,2 0,5 мм / с. для орієнтовних розрахунків відстійних споруд U0 можна приймати на рівні 0,3 мм / с.
Чисельні значення величин і наведені в табл. 1 і 2.
Таблиця 1. Залежність вертикальної складової швидкості від лінійної швидкості потоку води w
відстійників з нисходяще-висхідним потоком - 4; 5; 6; 9 м;
відстійників з обертовим збірно
розподільним пристроєм - 18; 24 м.
Розрахунок первинних відстійників зводиться до визначення довжини або радіусу споруди, його продуктивності, кількості робочих одиниць відстійників.
Основні розрахункові залежності для первинних відстійників наведені в табл. 4.
Якщо при проектуванні очисних установок застосовуються типові або експериментальні конструкції відстійних споруд з відомими геометричними розмірами, за розрахункову величину слід приймати продуктивність одного відстійника q, при якій забезпечується заданий ефект очищення. Продуктивність відстійника розраховується за формулами, наведеними в табл. 4. Після розрахунку q, виходячи з загальної витрати стічних вод Q, визначається число відстійників N
Крім того, необхідно розрахувати обсяг осаду, що виділяється при відстоюванні, і вирішити питання про спосіб переміщення осаду до приямку і вивантаження його з відстійника.
Обсяг осаду Vос. виділяється при відстоюванні, визначається за формулою
де Vос - обсяг осаду, м 3 / сут .;
Сп і Ск - концентрація домішок у вихідній воді та після відстоювання, мг / л;
Q - годинна витрата стічних вод, м 3 / год;
хос - вологість осаду,%;
ос - щільність осаду, кг / м 3.
Таблиця 4. Основні розрахункові залежності для первинних відстійників