Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

3-4. szám - Muszkalay László: Ülepítőmedencék méretezésének és kialakításának újabb megoldásai

112 Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 3—4. sz. elkövetett hibák erősen éreztetik a hatásukat az üilepítés hatásfokában. A vízszintes ülepítők .számítási képleteinek egy másik csoportja már mentes az említett hiányosságok egy részétől. Ezeknek az egyenleteknek az alapvető tulajdonsága az, hogy turbulens állapotot tételeznek fel az ülepítőben s valamilyen módon számításba veszik ennek a hatását a v ülepedési sebességre. Ez a sebességcsökkentő w erőhatás nagysága függ az ülepítőmedenoe' méreteitől és a benne mozgó szennyvíz sebességétől. Kísérletek alapján a következő összefüggéseket találtak a szovjet kutatók: Vu w = 0,0282 -—— (Sz. F. Szavaljev szerint) (7) Ji/' w = fi Vk ; /} = 0,125 — (D. Ja. Szokolov szerint) (8) Vk w = 3,13 n—- (A. L. Trufanov szerint), ahol (9) A

0'

2 v = ülepedési sebesség, vt — átfolyási középsebesség, h — ülepítő mélysége, n i= érdességi tényező. Az egyenletekkel (kapcsolatiban meg kell jegyezni azt, hogy egyenletes sebességeloszlásra érvényesek és különböző méretű, illetve fajsúlyú szemcsék ülepítésekor kapták. A gyakorlatban alkalmazott ülepítőknél azonban, a sebességeloszlás mindig! egyenlőtlen és a szennyvíz egyes részei is batnak egymásra, aminek következtében az ülepedő anyag kezdeti mérete, alakja, sűrűsége megváltozik és ez 0,' v ülepedési sebesség megváltozására vezet. Ebből -azonban az következik, hogy a fenti képletek nem adnak a gyakorlat számára megfelelő értékeket. Helyettük inkább a megépült berendezésekben nyert, tapasztalati adatok vezetnek eredményre, melyek figyelembe veszik valamennyi hatótényezőt. Ilyen gyakorlati értékek alapján állították fel a következő összefüggést, mely azonban csak .1 méter mélység körül érvényes, mivel ilyen mélység mellett történtek a mérések. w = k vl aho

1 (

1

8) k = kísérleti állandó, n = a vt nagyságától függő állandó, ha Vk = 10 mm/mp, akkor n - 2,5 ha m- = 30 mmAmp, akkor; n = 3,0 A w értéke ilyen sebességek esetén 1,11 mm/mp ingadozást mutat. A w ismeretében az átfolyási időt és a medence hosszát a következőképpen számíthatj uk: h , h , , t — és l — Vk , ahol (11) V—-W V—w Muszkalay L.: Ulepitőmedencék méretezése t = az átfolyási idő, h — az ülepítő mélysége, v = az ülepedési sebesség, Vk = az átfolyási középsebesség, l = a medence hossza. A w érték meghatározásában lévő bizonytalanságok elkerülésére M. A. Velikanov „A valószínűségszámítás alkalmazása hordalék turbulens áramlásban való ülepedésének számítására" című könyvében a következő képletet ajánlja: l - 2

k ' , ahol (12) v

2 l — az ülepítőnek az a minimális lioszsza, mely biztosítja a megkívánt, iilepítési Százalékot a kezdeti koncé nt ráció na von atkozita tva, Vk = az átfolyás középsebessége, v — ülepedési sebesség, k = kísérleti állandó. A. P. Zegzsda professzor adatai szerint / a A értékeire pedig Velikanov a következő táblázatot közli: A megkívánt ülepedési százalék . . RÍ 72 84 90 92 93 A értéke . . '. 0,2 0,4 0,6 0,7 0,9 1,0 1,5 Mindezek a számítási módok nem veszik figyelembe azt, hogy a v

t tényleges átfolyási sebesség minden esetben nagyobb a számított Vk középsebességnél és ezzel a w tényleges értéke is nagyobb, hiszen az az átfolyási sebesség tényleges értékének a függvénye. Ez a különbség annál nagyobb, minél kisebb az l/h viszony. Ezeket a gyakorlati és elméleti értélkék közt fennálló eltéréseket igyekeztek meghatározni és képletbe foglalni. Az egyik ilyen javaslat az, hogy a medence hosszárvak megállapításánáíl vezessenek be egy * tényezőt, mely függ az l/h viszonytól és az értéke 2 és 2,5 közt változik. Másik kísérlet a v* és vt közti kapcsolat megállapítására azon alapszik, hogy az egyenletes sellessége! oszlás az egész szelvényben a beÖmléstől csak valamilyen nagyobb távolságra alaku'l ki és. ekkor már a vt és a vt közti különbség gyakorlatilag elhanyagolható. Az ülepítőknek az a hossza, melyen belül még nem egyenletes a füsgélysebességeloszlás, több tényezőtől függ. Függ a vízelosztó és energiatörő szerkezetektől, vagyis a be- és elvezetési rész kialakításától, a beléípési sebességtől és a medence mélységétől.