Расчет отстойников. 
Механизация уборки, удаления и хранения навоза

При расчете отстойников определяют их расход по осветленной жидкости и необходимую площадь поверхности осаждения.

Если принять, что в осветленной жидкой фракции не содержится твердой фракции (растворенные сухие вещества не учитываем), то можно написать уравнения материальных балансов.

(1).

и.

(2).

где M_н — масса навоза, поступающего на разделение;

M_ос и М_ж — масса осадка и жидкой фракции;

Х₁ и Х₂ — содержание твердой фракции в исходной массе навоза и в осадке.

Масса жидкой фракции из (1) и (2).

.(3).

Если в течение времени t_oc образуется слой осветленной жидкости толщиной h, то производительность процесса осветления составит.

м³/с,(4).

где скорость осаждения определяется по закону Стокса (ламинарный режим осаждения).

(5).

где с_r и с_с — плотность частиц и среды осаждения, кг/м³;

— динамическая вязкость среды, Па· с;

d_э — эквивалентный диаметр частиц, м.

Формула (5) выведена для частиц шаровидной формы. Частицы любой другой формы будут осаждаться медленее, поэтому в формулу (5) вводят поправочный коэффициент К_ф

К_ф = 0,77 — для частиц округлой формы;

К_ф = 0,66 — для частиц угловатой формы;

К_ф = 0,58 — для частиц продолговатой формы;

К_ф = 0,43 — для частиц пластинчатой формы.

Эквивалентный диаметр определяют по массе m или по объему V частиц.

.

Подставим в формулу (4) значение (5).

(6).

откуда.

.(7).

Если учесть, что и подставить Мж из (3), то получим.

.

где 1,3 — коэффициент запаса, учитывающий увеличение площади отстойника при неравномерной подаче навоза в отстойник.

При непрерывном процессе в отстойнике необходимо, чтобы скорость потока подаваемого в отстойник навоза была меньше скорости оседания частиц:

.

а продолжительность их пребывания в отстойнике должна быть больше продолжительности осаждения.

.