Перекачка осадка

В ряде случаев возникает необходимость передавать сброженный или сырой осадок до его обезвоживания на довольно большое расстоя­ние от очистной станции. Перекачивают его по напорным трубопрово­дам, так как этот способ транспортирования является наиболее деше­вым и гигиеничным.

Ил представляет собой структурную двухфазную жидкость; гидрав­лический режим движения ее по трубам может отличаться от режима движения чистой или сточной воды. Наиболее важными характеристи­ками движения ила в трубах являются крупность частиц, влажность, зольность, температура и вязко-пластичные свойства.

Осадки сточных вод, как и некоторые другие массы (торфяная гид­ромасса, меловые суспензии, угольная гидромасса, строительные раство­ры и т. п.), относятся к структурным или пластичным телам. Они занимают промежуточное положение между вязким и упругим телом.

Течение осадков сточных вод подчиняется закону Шведова — Бин-гама:

где — касательное напряжение; — коэффициент вязкости; — средняя скорость течения; — внутренний радиус трубы; — динамическое сопротивление сдвигу.

Вязкость и динамическое сопротивление сдвигу осадка сточных вод зависят от его влажности (рис. 4.77).

При малых скоростях движения осадков сточных вод в трубах по­тери напора значительно превышают потери напора при движении однородных жидкостей, при больших скоростях эти потери близки по ве­личине.

Для оценки характера и закономерностей течения вязкопластичных жидкостей, таких как глинистые растворы, меловые суспензии, торфя­ная гидромасса, осадки сточных вод и др., пользуются критериями по­добия.

Обобщенный критерий подо­бия течения вязко-пластичных жидкостей записывается в сле­дующем виде:

где — обобщенный критерий Рейнольдса;

— плотность’ массы;

— скорость движения массы;

— диаметр трубопровода.,

Заметим, что при критерий переходит в обычный критерий .

На рис. 4.78 приведена зависимость коэффициента сопротивления трения от обобщенного критерия Рейнольдса .

Из этого графика следует:

1) при движении осадков в трубах наблюдаются два режима — структурный и турбулентный; переход от структурного режима к турбу­лентному происходит при при структурном режиме коэффициент может определяться по формуле:

3) при турбулентном режиме коэффициент практически не зависит от величины ; потери напора при движении осадков и однородных жидкостей практически одинаковы и коэффициент может быть опре­делен по любой квадратичной формуле, используемой при расчете ка­нализационной сети.

Для определения потерь напора в илопроводе при любом режиме течения следует пользоваться формулой Дарси — Вейсбаха:

где — коэффициент сопротивления трения по длине, определяемый для различных режимов течения по-разному; — длина илопровода;

— диаметр илопровода; — скорость движения осадка в трубе. Значения и зависят от материала труб или абсолютной шероховатости . Для илопроводов из стальных и асбестоцементных труб следует принимать равной 0,15 мм, а из чугунных труб — 1,5 мм.

Значения критической скорости для илопроводов из новых сталь­ных труб =100…400 мм приведены на рис. 4.79.

Потери напора в фасонных частях, установленных на илопроводах, следует определять по рис. 4.80.

Яковлев С.В. «Канализация»