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:

clip_image002

где clip_image004 — касательное напряжение; clip_image006 — коэффициент вязкости; clip_image008 — средняя скорость течения; clip_image010 — внутренний радиус трубы; clip_image012 — динамическое сопротивление сдвигу.

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

clip_image014

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:

clip_image016

где clip_image018 — обобщенный критерий Рейнольдса;

clip_image020 — плотность’ массы;

clip_image008[1] — скорость движения массы;

clip_image022 — диаметр трубопровода.,

Заметим, что при clip_image024 критерий clip_image018[1] переходит в обычный критерий clip_image018[2].

На рис. 4.78 приведена зависимость коэффициента сопротивления трения clip_image026 от обобщенного критерия Рейнольдса clip_image018[3].

clip_image028

Из этого графика следует:

1) при движении осадков в трубах наблюдаются два режима — структурный и турбулентный; переход от структурного режима к турбу­лентному происходит при clip_image030 при структурном режиме коэффициент clip_image026[1] может определяться по формуле:

clip_image032

3) при турбулентном режиме коэффициент clip_image026[2] практически не зависит от величины clip_image018[4]; потери напора при движении осадков и однородных жидкостей практически одинаковы и коэффициент clip_image026[3] может быть опре­делен по любой квадратичной формуле, используемой при расчете ка­нализационной сети.

Для определения потерь напора clip_image034 в илопроводе при любом режиме течения следует пользоваться формулой Дарси — Вейсбаха:

clip_image036

где clip_image026[4] — коэффициент сопротивления трения по длине, определяемый для различных режимов течения по-разному; clip_image038 — длина илопровода;

clip_image022[1] — диаметр илопровода; clip_image008[2] — скорость движения осадка в трубе. Значения clip_image040 и clip_image042 зависят от материала труб или абсолютной шероховатости clip_image044. Для илопроводов из стальных и асбестоцементных труб clip_image044[1] следует принимать равной 0,15 мм, а из чугунных труб — 1,5 мм.

Значения критической скорости clip_image042[1] для илопроводов из новых сталь­ных труб clip_image022[2] =100…400 мм приведены на рис. 4.79.

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

clip_image046

Яковлев С.В. «Канализация»

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Spam Protection by WP-SpamFree

x