КАНАЛИЗАЦИЯ

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

Т = xdvldr-~ т0,

Где т— касательное напряжение; г] — коэффициент вязкости; v— средняя скорость течения; г — внутренний радиус трубы; т0 — 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 одно­
родных 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.

Ю-

Рис. 4.78. Зависимость коэффициента со­противления X от обобщенного критерия Рейнольдса Re*

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

1

Л +_L.

Pvd 6 pv2

Где Re* — обобщенный критерий Рейнольдса; р — плотность' массы; V — скорость движения массы; D — диаметр трубопровода.,

Заметим, что при то = 0 критерий Re* переходит в обычный крите­рий Re.

На рис. 4.78 приведена зависимость коэффициента сопротивления трения X от обобщенного критерия Рейнольдса Re*. Из этого графика следует:

1) при движении осадков в трубах наблюдаются два режима — структурный и турбулентный; переход от структурного режима к турбу­лентному происходит при Re*p =2000...5000;

2) при структурном режиме коэффициент X может определяться по формуле

Я, = 64/Re*;

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

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

* і 1 К = Ь — • г - , D 2 g

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

4.79. Зависимость критической влажности осадка

Рис. 4.80. Зависимость коэффициента местных со­противлений £ от обобщенного критерия Рейнольдса Re* (по данным Ю. М. Ласкова)

1 и 4 — для крестовин на повороте при диаметре труб соот­ветственно 100 и 150 мм; 2, 7 и 8 — для колен при диаметре труб соответственно 100, 200 и 150 мм; 3 и 5 — для тройни­ков при повороте для диаметров труб соответственно 100 и 150 мм; 6 — для перехода а!=150 мм; 9 —для тройника при переходе 100 мм

B — диаметр илопровода;

V — скорость движения осадка в трубе.

Значения Re*p и икр зависят от материала труб или абсолютной шероховатости k. Для илопроводов из стальных и асбестоцементных труб K следует принимать равной 0,15 мм, а из чугунных труб — 1,5 мм.

Значения критической скорости vKp 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.