Определить и подобрать радиальный отстойник непрерывного действия для очистки сточных вод от взвешенных частиц

Принимаем температуру водной суспензии tс=200С и определяем для воды:
плотность (кг/м3) – ρ=1000;
коэффициент динамической вязкости, Па·с – μ=1·10-3.
Плотность суспензии:
ρс=1хс-ρт+1-хс-ρ,
ρс=10,0311400+1-0,0311000=1008,94кгм3.
Массовый расход питания:
Gc=Vc∙ρc=293600 ∙1008,94=8,13кгс.
Принимаем концентрацию осветленной жидкости хо-=0.
Определяем степень разбавления твердой фазы в зоне сгущения:
n=ТЖ=29=0,22
Концентрацию осадка принимаем по соотношению:
хос-≥n1+n=0,221+0,22=0,18
Решением системы уравнений материального баланса определяем массовые расходы осветленной жидкости и осадка:
Gc=Go+Goc
Gc∙xc-=Go∙xo-+Goc∙xoc-
8,13∙0,031=Go∙0+8,13-Go∙0,18→Go=6,73 кг/с
Goс=8,13-6,73=1,4 кг/с
Определяем массовый расход твердой и жидкой фазы в осадке:
Gт=Goс∙xoс-=1,4∙0,18=0,25кгс;
Gж.ос=Goс-Gт=1,4-0,25=1,15кгс.
Определяем объемный расход осветленной жидкости, твердой фазы и жидкости в осадке:
Vo=Goρ=6,731000=0,00673 м3/с
Vт=Gтρт=0,251400=0,00018 м3/с
Vж.ос=Gж.осρ=1,151000=0,00150 м3/с
Определяем порозность суспензии:
εс=1-хс-∙ρсρ=1-0,031∙1008,941000=0,031
Определяем порозность осадка (в зоне сгущения):
εос=Vж.осVж.ос+Vт=0,001500,00150+0,00018=0,893
Определяем среднюю порозность в отстойнике:
εср=εс+εос=0,031+0,893=0,924
Определяем критерий Архимеда:
Ar=g∙δ3∙ρт-ρж∙ρжμ2,
Ar=9,81∙(25·10-6)3∙1400-1000∙10000,0012=0,061
Определяем скорость свободного осаждения сферических частиц:
Re=Ar18+0,61∙Ar=0,06118+0,61∙0,061=0,0033
ωoc=Re∙μδ∙ρж=0,0033∙0,00125∙10-6∙1000=0,00013мс.
Определяем скорость стесненного осаждения шарообразных частиц:
ωст=ωoc∙εср∙10-1,82∙(1-εср)=0,00013∙0,924∙10-1,82∙(1-0,924)=8,7∙10-5 м/с
Определяем скорость осаждения частиц заданной формы:
ωст.ф=0,843∙ωст∙lgψ0,065=0,843∙8,7∙10-5∙lg0,650,065=7,3∙10-5 м/с
Определяем необходимую площадь отстойника, принимая коэффициент запаса kз=1,3:
F=k3∙Voωст.ф=1,3∙0,006737,3∙10-5=119,85 м2
Определяем диаметр отстойника:
D=F0,785=119,850,785=12,36 м.
Принимаем к установке отстойник со следующими техническими характеристиками (рис