Гидравлическая крупность взвешенных частиц характеризует их размер, форму, плотность, от которых зависит скорость падения (оседания) частиц в водной среде, поэтому и изменяется в миллиметрах в секунду.
Общая глубина песколовки
где Нпер - глубина от пола до уровня воды в песколовке, переменная величина, зависящая от удаленности песколовки от моечной канавы и отметки лотка подводящего трубопровода, м;
Нр - расчетная глубина проточного слоя песколовки, м;
Нос - глубина осадочной части песколовки, принимается равной 1,0 м.
В зоне осадочной части устанавливаются контейнеры для осадка шлама с таким расчетом, чтобы над верхней кромкой контейнера был обеспечен слой воды, равный расчетной глубине проточного слоя.
Принимая во внимание особенности конструктивного выполнения песколовки, следует длину ее принимать кратной длине контейнера, помещенного в песколовке для сборки осадка.
Объем приемного резервуара сточных вод рассчитывается исходя из 15-минутного (0,25 ч) пребывания в нем сточных вод:
Vпр = Qч х t, м3
где
Qч - часовой расход сточных вод, м /ч,
t - время нахождения сточных вод в приемном резервуаре, ч (0,25 ч)
Исходя из данного расчета, объем приемного резервуара сточных вод, обеспечивающего бесперебойную работу насосов и откачивающего сточные воды на безнапорный гидроциклон, должен составлять не менее объема 10-минутного отбора воды насосами. По форме конструкции объем приемного резервуара определяется в зависимости от имеющихся площадей для строительства очистных сооружений, а также от уровня грунтовых вод.
Насосная станция первого подъема, предназначенная для подачи сточных вод из приемного резервуара на безнапорный гидроциклон, укомплектовывается насосами, производительность которых должна определяться по часовому притоку сточных вод.
Для перекачки сточных вод от мойки легковых автомобилей следует применять насосы марок "К", "Гном", "НЦС". На всасывающих линиях насосов должны предусматриваться приемные обратные клапаны.
Гидравлическая нагрузка определяется по формуле:
Мгс = 3,6 К Uo, м3 / м2час
где
3,6 — переводной коэффициент согласно СНиПу;
К— коэффициент для гидроциклона с диафрагмой и цилиндрической перегородкой, равный 1,98;
Uo — гидравлическая крупность взвешенных частиц, мм/с.
По опытным данным принимается Uo = 1 мм/с. При этих данных в безнапорных гидроциклонах будут задерживаться взвешенные частицы крупностью 0,035 мм
В этом случае гидравлическая нагрузка будет составлять:
Мгц = 3,6 х 1,98 х 1 = 7,1
При этом площадь водного зеркала безнапорного гидроциклона определяется по формуле:
Fвз = Qчн / Мгц, м2
где Qчн — часовой расход сточных вод, подаваемых насосами на безнапорный гидроциклон, м3/ч
Если принять диаметр безнапорного гидроциклона равным 2,2 м, то
Fвз = 3,14 х 2,22 / 4 = 3,8м2.
Производительность безнапорного гидроциклона при принятом диаметре определяется по формуле:
Qгц = Fвз х Мгц , м3/час
На основе полученных расчетным путем показателей
Qгц = 3,8 х 7,1 = 26,98.
Зная часовой расход сточных вод, подаваемых насосами на безнапорный гидроциклон, и его производительность, мы можем определить количество необходимых безнапорных гидроциклонов (N2) для каждого предприятия:
N2 = Qчн / Q гц
Для более надежной работы очистных сооружений рекомендуется предусмотреть, кроме расчетного количества, еще резервный безнапорный гидроциклон.
Насосная станция второго подъема, предназначенная для подачи осветленной воды из безнапорных гидроциклонов на напорные фильтры для доочистки, должна укомплектовываться насосами той же производительности, что и насосы первого подъема. Напор должен определяться с учетом его потерь в фильтрах, которые ориентировочно могут быть равны 10 м
Фильтры напорные применяются типовые. Их назначение - доочистка сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов после прохождения ими безнапорных гидроциклонов Выбор фильтров производится в соответствии с СНиП П-32-74, пп. 7.162 и 7.163, а также СНиП П-31-74, пп 6.105...6.129. Скорость фильтрования принимается 10 м/ч для двухслойных фильтров (СНиП П-32-74).
Площадь напорных фильтров (Fфн) может быть определена по формуле:
Фн = Qчн / Vф, м2
где Vф — скорость фильтрования, м/ч
По результатам расчета принимаемся напорные фильтры с двухслойной загрузкой:
первый слой — кварцевый песок, высота слоя 600. 700 мм, минимальный размер зерен 0,5 мм, максимальный - 1,25 мм, эквивалентный диаметр зерен 0,8 мм, коэффициент неоднородности 2;
второй слой — антрацит, высота слоя 400. .500 мм, минимальный размер зерен 0,8 мм, максимальный — 1,8 мм, эквивалентный диаметр зерен 1,1 мм, коэффициент неоднородности 2.
Фильтры напорные целесообразно применять промышленного производства, при этом предоставляется широкий диапазон их выбора по производительности.
Резервуар очищенной воды, предназначенный для сбора сточных вод, поступающих в него из напорных фильтров, также является водозаборной камерой для насосов, подающих очищенную воду на установку для мойки автомобилей, тем самым обеспечивая повторное использование воды по замкнутому циклу.
Объем резервуара очищенной воды может быть определен из расчета обеспечения 30-минутного запаса воды для мойки автомобилей. В этом же резервуаре хранится запас воды, необходимый на промывку напорных фильтров.
Резервуар очищенной воды должен изготавливаться из железобетона и, как исключение, из металла, наземным Ориентировочные размеры этого резервуара 3,0 х 4,5 х 3,0 м с учетом необходимости обеспечения 30-минутного запаса воды для мойки автомобилей. К резервуару очищенной воды должен быть предусмотрен подвод воды из сети хозяйственно-питьевою водопровода для пополнения системы оборотного водоснабжения в количестве 10 % го расхода воды на мойку автомобилей На подводящем трубопроводе необходимо устанавливать электромагнитный вентиль для обеспечения бесперебойной автоматической подпитки в зависимости от максимального (верхнего) и минимального (нижнего) уровней воды в резервуаре.
Насосная станция оборотного водоснабжения, предназначенная для подачи очищенной воды на мойку автомобилей, может быть запроектирована в двух вариантах в зависимости от оснащенности моечных установок:
Для перекачки очищенной воды могут быть использованы насосы, входящие в состав механизированных моечных установок. Для подачи воды, необходимой для споласкивания автомобилей, должны быть установлены самостоятельные насосы, если в моечных установках для этих целей не предусмотрены насосы, а указывается подвод воды от сети водопровода
Давление насосов должно быть предусмотрено:
при мойке легковых автомобилей (достаточное для качественной мойки) - 0,3 0,4 МПа
В любом из этих вариантов следует учесть:
необходимость устройства рамки споласкивания легковых автомобилей от сети хозяйственно питьевого водопровода,
блокировку работы устанавливаемых насосов с работой меха визированных моечных установок.
Бак для сбора нефтепродуктов обеспечивает накопление всплывающих в безнапорных гидроциклонах нефтепродуктов, которые через плавающие воронки по отводной трубе сливаются в бак. В поступающей в бак жидкости содержится значительное количество воды. В баке происходит отделение воды от нефтепродуктов - в основном минеральных масел. По водомерному стеклу контролируется уровень масла и воды. Вода сливается в приемный резервуар, а масло - в металлические бочки, удобные для транспортировки.
Бак для сбора нефтепродуктов металлический, сварной конструкции, изготавливается по чертежам, разработанным Гипроавтотрансом.
Контейнеры для осадка (шлама) комплектуются в паре - один контейнер для осадка предназначен для приема и накопления крупных взвешенных веществ, выпадающих в песколовке. Этот контейнер должен быть металлическим. При установке данного контейнера в песколовку необходимо, чтобы над его верхней кромкой был слой воды не менее расчетного проточного слоя в песколовке. Контейнер должен быть снабжен специальными приспособлениями, обеспечивающими его быстрый и надежный захват грузоподъемными устройствами для погрузки в кузов автомобиля. Таких контейнеров может быть установлено несколько в зависимости от размеров самого контейнера и песколовки. Другой контейнер - передвижной, предназначен для приема осадка, вы пускаемого из безнапорных гидроциклонов под гидростатическим напором .Контейнер выполняется из металла и должен быть смонтирован на раме, опирающейся на самоуправляющиеся колеса, а также должен иметь приспособления для захвата его грузоподъемным устройством с последующей погрузкой в кузов автомобиля
Высота этого контейнера должна выполняться с учетом того, что он должен подкатываться под безнапорный гидроциклон. Объем контейнера определяется с учетом возможности поднятия его доступными грузоподъемными средствами, а также с учетом транспортировки осадка автомобилями малой грузоподъемности. Число контейнеров определяется по суточному объему удаляемого осадка и объему одного контейнера. На предприятии должна быть предусмотрена площадка для складирования порожних контейнеров.
Насосы промывки напорных фильтров предназначены для подачи воды под давлением для промывки напорных фильтров в восходящем потоке воды с целью восстановления их фильтрующей способности. Интенсивность промывки согласно техническим условиям (СНиП П-231-74) должна быть для скорых напорных фильтров с двухслойной загрузкой 14 л/(с-м2) продолжительностью 6 мин. Стоки после промывки фильтров сбрасываются в приемный резервуар.
Процесс промывки напорных фильтров осуществляется с автоматическим управлением. Вывод на промывку выполняется с учетом потерь напора в загрузке фильтра или по заданному положению задвижки фильтрованной воды. Для определения потерь давления в фильтрах устанавливаются манометры на трубопроводе, подающем воду на фильтры, и на трубопровод, отводящий фильтрованную воду. При нормальной работе напорного фильтра потери давления составляют не более 0,1 МПа. При превышении этого значения необходима промывка напорного фильтра.