ВОДОМЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

Расходы сточных вод, поступающих на очистные сооружения или отдельные группы сооружений, а также расходы стоков, отводимых от этих сооружений, измеряют в напорных трубопроводах (в насосных станциях, дюкерах, подводящих или отводящих напорных участках коллекторов и т. п.). Измерение в напорных трубопроводах более точно и надежно, чем в безнапорных (открытых) каналах, и связано с меньшими потерями напора.

Измерение в напорных трубопроводах расхода сточных вод при содержании механических примесей более 1000 мг/л следует производить при помощи труб Вентури с конической входной частью.

Измерение расхода сточных вод с меньшим количеством механических загрязнений можно производить при помощи труб Вентури, снабженных соплом Вентури.

При невозможности измерить расход сточных вод в напорных трубопроводах должно быть предусмотрено измерение в открытых прямоугольных лотках и каналах с использованием для этой цели лотков Вентури, водосливов с порогом треугольного профиля или лотков Паршаля.

Наиболее точным и надежным измерительным устройством для контроля расхода сточной воды в прямоугольных каналах шириной 450— 2400 мм являются лотки Вентури

Лоток Вентури ( 4.156) представляет собой устройство, вызывающее сжатие потока и перепад уровней воды, при котором расход жидкости зависит только от уровня в контрольном сечении. В зависимости от способа отбора импульса и установки дифманометра запроектированы два варианта водоизмерительных лотков: I вариант — со шкафом и II вариант — с колодцем.

Для определения расхода замеряется высота слоя воды в контрольном сечении.

Лотки Вентури можно выполнять из железобетона или металла. Для’ измерения расхода агрессивных по отношению к металлу или железобетону сточных вод поверхности лотков, соприкасающиеся со сточными водами, должны быть футерованы коррозионностойким материалом (листовым винипластом, стеклопластиком и т. п.) или покрыты антикоррозионными материалами, например путем напыления.

Дополнительно по теме канализация:

В таких лотках потери напора меньше, чем, например, в измерительных водосливах. Кроме того, они не создают препятствий для прохождения твердых частиц, которые могут быть в сточной воде. Конструкция лотка стандартная.

Водомерный лоток этого типа состоит из следующих основных частей: подводящего раструба, горловины и отводящего раструба. Лоток устанавливают на канале прямоугольного сечения шириной не менее 40 см.

Расход воды, проходящей через лоток, определяют из гидравлических зависимостей между расходом Q и изменением уровня, вызываемым сужением потока, а также изменением скорости в лотке.

В средней части (горловине) боковые стенки лотка строго вертикальны и параллельны, а дну придан уклон 0,375 в сторону движения воды. К горловине с обеих сторон примыкают подводящий и отводящий раструбы с расходящимися к концам лотка стенками. От ширины горловины лотка 6 зависят длина подводящего раструба и ширина входа и выхода лотка. Для водомерных лотков при 6>30 см длину подводящего раструба по оси лотка, см, принимают равной: 1 = 0,5 6 + 120; ширину входа, см, А = 1,2 6+48; ширину выхода, см, 5 = 6+30; длину горловины /2 = 60 см, а длину отводящего раструба по оси лотка /з = 90 см. Дно подводящего раструба выполняют горизонтальным, а дно отводящего   раструба — с обратным   уклоном (к горловине),   равным 0,166.

Для определения расхода воды в таких незатопленных лотках необходимо измерить только глубину воды Я перед лотком, до начала кривой спада, в сечении //—//. Эта глубина может быть измерена при помощи дифманометра с самопишущими приборами, имеющими привод от часового механизма или электродвигателя с дистанционной передачей измерений, что позволяет определить расход воды в любой момент времени, а также суммарный суточный расход. Водомерные лотки переменного сечения изготовляются из монолитного железобетона.

Лотки Паршаля могут применяться для измерения как малых, так и больших расходов воды, обеспечивая при этом высокую точность измерения.

Самопишущий прибор для определения уровня устанавливают в здании. Наиболее широкое применение нашел прибор Э-610. В задней стенке этого прибора просверливают отверстие и выводят наружу ось прибора (для этого наращивают ось). К выступающей части оси прикрепляют стержень, на другом конце которого укреплен цилиндрический поплавок, плавающий на поверхности воды успокоительного колодца, расположенного сбоку от водомерного лотка. При измерениях уровня воды в лотке поплавок совершает радиальные движения, которые фиксируются в уменьшенном масштабе пером стрелки регистрирующего прибора. При движении диска на нем записывается суточная диаграмма уровней жидкости в водомерном лотке. Прибор должен быть протарирован. Для удобства пользования прибором обычно составляют таблицу, которая дает возможность по каждому показанию диаграммы быстро определять расход воды.

Кроме основного прибора в помещении контрольно-измерительных приборов очистных сооружений ставят и дублирующий прибор Э-610, который включен в электрическую схему основного прибора. Положение стержня в катушке первого (основного) прибора зависит от положения поплавка в колодце. Стержень в катушке дублирующего прибора повторяет автоматически положение первого стержня.

Для правильной работы водомерных лотков указанного типа участок канала на расстоянии 15 м выше места установки водомерного лотка должен быть прямолинейным в плане, русло участка канала должно быть прямоугольным с одинаковым уклоном по длине, а ось лотка должна    совпадать    с продольной осью    прямолинейного   участка канала.

Соединение горловины с выходной частью подвергается размыву, вследствие чего бетонные конструкции разрушаются. Применение сборных металлических горловин предотвращает разрушение лотков, что необходимо учитывать при их конструировании.

Определение расхода воды может быть произведено, хотя и несколько менее точно, по тарированной рейке в обычном лотке. Для потоков с устойчивым руслом существует постоянная однозначная зависимость между расходом Q и глубиной потока Я. Установив однажды эту зависимость и изобразив ее в виде кривой, в дальнейшем достаточно замерять только глубину потока; соответствующий ей расход воды находится по этой кривой. Тарирование рейки производят одновременным измерением расхода воды в канале (вертушкой, водосливом, барометром) и уровня воды по закрепленной в канале рейке.

Для тарирования рейки и замеров расхода выбирают прямой участок лотка или канала. На этом участке рядом с каналом устраивают карман (успокоительный колодец) размером 0,3X0,3 м в плане, в котором устанавливают рейку. Карман соединяется с лотком или каналом через отверстие в рдзделяющей их стенке; отверстие следует располагать ближе к дну канала с таким расчетом, чтобы в него не могли поступать всплывающие на поверхность воды нефть и жировые вещества. В кармане движения воды нет и поверхность ее будет находиться в покое, что позволит делать отсчеты с большей точностью. Перед тарированием рейки весь участок канала должен быть очищен от наносов. При тарировании рейки водослив должен быть установлен выше кармана по течению на расстоянии не менее 2—3 м.

К водомерным устройствам для сточных вод предъявляются специальные требования. Водомерное устройство не должно задерживать наносов, быть надежным при малом перепаде, т. е. при небольшей потере напора в водомере.

Повышенную точность измерения расходов сточных вод можно достигнуть применением сборных пластмассовых измерительных лотков и водосливов, разработанных Союзводоканалпроектом.