Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Определение производительности станции



 

Расчетная производительность водопроводных очистных сооружений состоит из полезного расхода, подаваемого потребителю, расхода воды на собственные нужды технологического процесса и расхода на пополнение противопожарного запаса.

 

 

a – коэффициент для учета расхода воды на собственные нужды стан­ции, равный, в соответствии п.6.6 из СНиП, 1,03 – 1,04 (при обороте), принимаем 1,04;

 

3. Реагентное хозяйство.

 

Расчет дозы коагулянта.

Со­гласно СНиП п.6.202. запасы реагента на станции рассчитываются на 30 су­ток.

Коагулянт хранится в резервуарах мокрого хранения в растворных и расходных баках. В качестве коагулянта применим Al2(SO4)3 – сернокислый алюминий. При обработке воды, имеющей большую мутность, выбор дозы коагулянта производится по табл.16 СНиП.

При мутности 500 мг/л доза коагулянта Д = 47 мг/л.

Выбор дозы коагулянта по цветности определяем по формуле:

 

 

Принимаем большую дозу коагулянта 47 мг/л.

Расчет емкости растворного бака.

Емкость растворного бака определяется по формуле:

 

 

– объемный вес раствора коагулянта;

bр – концентрация раствора коагулянта в растворном баке;

n – время, на которое заготовляют раствор коагулянта, в ч.

Согласно СНиП 2.04.02-84 п.6.22 – количество растворных баков необходимо принимать не менее трех. Принимаем 4 растворных бака, по 7,90 м3 каждый.

Габариты бака: h = 2,4 м; b = 2 м; l = 1,7м.

Принимаем гидравлическое перемешивание раствора коагулянта при помощи два (1 рабочий и 1 резервный) циркуляционных насоса марки 2К-6а с подачей 2,52 л/с и напором 1 ат, мощность двигателя 2 кВт. Дозирование осуществляется двумя (1 рабочий и 1 резервный) насосами дозаторами НД -1200/6и.

 

Бак для растворения коагулянта с подводом сжатого воздуха.

1 – подвод сжатого воздуха;

2 – подвод воды;

3 – выпуск осадка.

Расчет емкости расходного бака.

Ёмкость расходного бака определяется по формуле:

 

 

где: ‑ концентрация раствора коагулянта в расходном баке (принимаем 4-10%);



= 17% ‑ концентрация раствора коагулянта;

Минимальное количество расходных баков по СНиП 2.04.02-84, п.6.22, не менее 3-х. Принимаем 3 расходных бака, по 27 м3 каждый.

Габариты бака: h = 2,5 м; b = 3,3 м; l = 3,3м.

Принимаем гидравлическое перемешивание раствора коагулянта при помощи два (1 рабочий и 1 резервный) циркуляционных насоса марки 2к-6а 2,52 л/с и напором 1 ат, мощность двигателя 2 кВт. Дозирование осуществляется тремя (2 рабочих и 1 резервный) насосами дозаторами НД -1200/6и.

 

Расчет воздуходувок и воздухопроводов.

Интенсивность подачи воздуха Qвозд принимается: для растворения коагулянта 8-10 л/с на 1 м2, для его перемешивания при разбавлении до нужной концентрации в расходных баках 3-5 л/с на 1 м2.

Расчетный расход воздуха Qвозд определяется как произведение площадей баков (в плане) на величину интенсивности подачи воздуха. Это позволяет подобрать воздуходувку необходимой производительности (W ≥ Qвозд).

А) для растворных баков (одновременно работают два бака) при их площади 3*(2,0х1,7) = 10,2 м2.

Б) для расходного бака при его площади 3,3х3,3 = 10,9 м2

Таким образом, общий потребный расход воздуха составит:

 

 

Устанавливаем четыре воздуходувки (3 рабочие и 1 резервная) марки ВК-12 производительностью W = 10 м3/мин и напором H = 15 м; принимаем электродвигатель А-82/6 мощностью 40 кВт при скорости вращения n = 960 об/мин.



Скорость движения воздуха в трубопроводе диаметром d = 200 мм = 0,2 м при давлении р = 1,5 кгс/см2 определяем по формуле:

 

 

Для определения потерь давления в воздухопроводе учитываем удельный вес сухого воздуха γ = 1,917 кг/м3 при давлении р = 1,5 кгс/см2 и температуре 0˚С. Тогда вес воздуха, проходящего через трубопровод, составит:

 

 

Коэффициент сопротивления β для данного значения G составляет β = 0,86.

Принимаем длину воздуховода l = 20 м.

Определим потери давления воздуха по формуле:

Потери напора в фасонных частях воздухопровода при наличии семи прямоугольных колен, для которых ∑ζ = 1,5*7 = 10,5, по форумуле будут:

 

мм вод. ст. или 0,003 ат.

 

Ввиду небольшой величины этого давления принят ресивер уменьшенного объема, равного 0,5 м3, при диаметре 0,7 м и высоте 1,2 м.

Произведем проверку соответствия принятой ранее мощности электродвигателя воздуходувки. Так как Q = W = 30 м3/мин, или 0,484 м3/с, Н = 1,5 кгс/см2, или 15000 мм вод. ст, η = 0,7, то

 

 

Мощность электродвигателя должна быть: Nэ = 102/(0,88*3) = 40 кВт. Кроме магистрального воздухопровода диаметром d = 200 мм устраиваются ответвления диаметрами по 50 мм, система стояков и горизонтальных распределительных дырчатых шлангов диаметра­ми по 38 мм, располагаемых на взаимных расстояниях 500 мм под решетками растворных баков и по дну расходных баков.

Применение прорезиненных армированных, шлангов вызывается тем, что растворы коагулянтов коррозионны по отношению к обыч­ным стальным трубам. Аналогичные шланги диаметром 100 мм при­меняются для перепуска раствора из растворных баков в расходные и диаметром 50 мм - для отведения раствора реагента из баков.



Для загрузки растворных баков реагентами применяют ваго­нетку грузоподъемностью до 1 т (при ее емкости 0,5 м3) с опроки­дывающимся кузовом, а для удаления шлама из растворных баков – 1 вагонетку без кузова, оборудованную бадьей грузоподъем­ностью 0,5 т. В здании реагентного хозяйства предусматривается установка тельфера грузоподъемностью 1 т.

Стенки и дно железобетонных баков для растворов реагента по­крывают кислотостойкими плитками на кислотостойкой замазке.

Расчет дозы извести для подщелачивания воды.

При недостаточной щелочности реакция образования гидроокиси из сернокислого алюминия протекать не может. В этом случае нужно искусственно подщелачивать воду гашеной известью. Доза извести для подщелачивания воды рассчитывается согласно СНиП 2.04.02-84 п.6.19.

В расчетном случае подщелачивание воды осуществляется гашеной известью Са(ОН)2, добавленной в количестве:

 

 

где: - количество извести, добавляемой для подщелачивания воды;

Дк = 45 мг/л - максимальная доза безводного коагулянта в период подщелачивания;

- эквивалентная масса коагулянта, для сернокислого алюминия принимается 57 мг/л;

Що – 4,4 мг/л - общая щелочность воды.

коэффициент, равный для извести 28.

 

4. Гидравлический и технологический расчет основных сооружений.

Вертикальный (вихревой) смеситель.

 

Площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя:

n – число смесителей;

= 30-40 мм/с – скорость восходящего движения воды. По СНиП 2.04.02-84 п.6.45.

- внутренний диаметр подводящего трубопровода (опр. по табл. Шевелёва):

 

при q=2383,3/4=595,82м3/ч=165,5л/с и Vвх = ,2-1,5м/с

d = 450 мм, Vвх = 1,32 м/с.

 

Соответственно,

 

fн = π*d2/4 = 3,14*0,452/4 = 0,159 м2.

 

- высота нижней (конической) части смесителя:

Принимаем величину центрального угла = 45

(по СНиП 2.04.02-84 п.6.45).

 

Объем нижней части смесителя:

 

Полный объем смесителя:

 

где: (менее 2 мин) – продолжительность смешения реагента с массой воды.

 

Объем верхней части смесителя:

 

Высота верхней части смесителя:

 

Полная высота смесителя:

 

0,3…0,5 – строительный запас.

Расход воды, протекает по отводящей трубе для подачи в камеру хлопьеобразования. Скорость в этом трубопроводе должна быть 0,8-1 м/сек, а время пребывания – не более 2 минут.

Принят стальной трубопровод, с наружным диаметром 528 мм при скорости движения воды в нем 1 м/с.

 

Расчет камеры хлопьеобразования.

Площадь (в плане) всех камер хлопьеобразования равна:

 

 

V = 2 мм/с – восходящая скорость движения воды в КХО со взвешенным слоем осадка.

Принимаем 5 рабочие камеры и 1 резервную по СНиП п.6.62.

При ширине камеры Вк = 5,8 м (равной ширине отстойника) длина КХО равна:

 

Fк = 331,01 / 5 = 66,20 м2

Lк = Fк / Вк = 66,2 / 5,8 = 11,41 м;

 

Высота КХО равна высоте горизонтального отстойника 4,0м.Потери напора в перфорированных распределительных трубах определяем согласно СНиП п. 6.86. Коэффициент гидравлического сопротивления на выходе из распределительной системы равен:

 

 

Потери напора в слое взвешенного осадка принимаем 0,01м на 1м высоты слоя воды (СНиП п. 6.86). V = 0,5 м/c –скорость движения воды в начале распределительных труб.

 

Тогда потери напора в КХО равны:

 

Высота КХО равна: Принимаем =4,0 м.

 

Время пребывания воды в камере:

 

Расход воды, приходящуюся на каждую камеру:

 

 

Распределение воды по площади КХО производится с помощью напорных перфорированных труб с отверстиями, направленными вниз под углом 45 градусов. В каждой КХО устраиваемт 4 перфорированные трубы, расстояние между осями которых 2м, а расстояние от оси трубы до стены камеры 1м.

Диаметр отверстий dотв = 25мм с площадью fо = 0,00049 м.

 

Расход воды по каждой трубе: qтр = qк / n = 132,4 / 4 = 34 л/с;

 

Принимаем чугунные трубы D = 300мм при скорости движения воды V = 0,85 м/с.

 

Площадь всех отверстий составит:

 

Необходимое количество отверстий на каждой трубе:

 

 

Отверстия располагаем в 2 ряда с шагом: Lо = Lк / n = 9100 / 58 = 150 мм.

 

Из КХО в горизонтальный отстойник воду отводят над затопленным сливом. Верх стенки водослива располагают ниже уровня воды в отстойнике на величину:

 

 

где Vв - скорость движения воды через водослив, по СНиП п.6.58 Vв = 0,05 м/с.

На входе воды в отстойник устанавливают подвесную перегородку, погруженную на ¼ Hотс :

 

Расчет горизонтального отстойника.

Отстойник предназначен для осветления воды, действие его основано на осаждении взвеси под действием силы тяжести.

Начальная мутность М = 500 г/м3.

Принимаем u = 0, 5 мм/сек. (согласно СНиП 2.04.02-84, по таблице 18),

Площадь всех отстойников в плане:

 

 

=1,3 м/с – коэффициент, учитывающий взвешивающее влияние вертикальной составляющей скорости потока, по СНиП 2.04.02-84 п.6.67.

L - длина отстойника:

 

 

Где: - средняя высота зоны осаждения, принимаем равной 3,2 м;

- расчётная скорость горизонтального движения воды в начале отстойника (принимается равной 6-8, 7-10 и 9-12 мм/с для маломутных, средней мутности и мутных вод соответственно, принимаем равной 7 мм/с по СНиП 2.04.02-84 п.6.68).

Ширину отстойника, соответствующую размеру плит перекрытия, принимают в осях 6 м, в чистоте – 5,8 м.

Тогда количество рабочих отстойников составит:

 

 

Т.к. количество отстойников менее 6, то предусматриваем 1 резервный отстойник СНиП п.6.68.

Горизонтальный отстойник проектируем с гидравлическим удалением осадка (без выключения подачи воды в отстойник).

Для гидравлического удаления осадка предусматриваем струйную систему перфорируемых труб, обеспечивающих удаление его в течение 20 мин. Дно отстойника между трубами принимаем призматическим с углом наклона грани 45 градусов. Расстояние между осями дренажных труб принимаем 3м, а расстояние от стены 1,5м.

Количество осадка, удаляемого из каждого отстойника за 1 чистку:

 

 

Т – продолжительность действия отстойника между чистками, согласно СНиП п. 6.70 принимаем Т = 12 ч;

N = 5 - количество отстойников;

Ccpсредняя концентрация взвешенных веществ, поступивших в отстойник за период между чистками:

 

 

К = 0,5 – коэффициент принимаемый для очищенного сернокислого алюминия, согласно СНиП п.6.65;

Дк – доза коагулянта, 45 мг/л;

Ц – цветность исходной воды 66 град.

U=0 - количество нерастворимых веществ, вводимых с известью для подщелачивания воды, г/л: т.к. подщелачивание не требуется;

m - количество взвеси выходящей из отстойника, принимаем m = 10 мг/л, согласно СНиП п.6.65.

Расход воды, сбрасываемой с осадком для одного отстойника равен:

 

 

где Рт – концентрация твердой фазы в воде согласно СНиП табл.19. Рт = 37000 г/м3,

t – продолжительность сброса осадка согласно п.6.71, t = 20 мин.

Кр – коэффициент разбавления осадка 1,5.

Диаметр дырчатых труб принимаем: , при и

Диаметр отверстий принимаем по п. 6.71 d = 25 мм.

Площадь всех отверстий Sfо для приема осадка:

 

 

где Кп – коэффициент перфорации трубы по по СНиП 2.04.02-84 п.6.71;

 

Количество отверстий в трубе:

 

где fо - площадь отверстия fо = 0,00049 м2.

Шаг оси отверстий, которые размещаются в 2 ряда в шахматном порядке под углом 45 градусов к оси трубы: L0 = 500мм, тогда длина дырчатых труб:

 

Продольный уклон дна отстойника принимаем, согласно СНиП 2.04.02-84 п.6.74:

i = 0,005 в сторону противоположную движения воды.

Для определения высоты отстойника, определяем высоту зоны накопления осадка.

Объём зоны накопления и уплотнения осадка равен:

 

где Тр – период работы между сбросами осадка, Тр = 12 ч.

Процент задержания взвеси отстойником:

 

 

Средняя высота зоны накопления и уплотнения осадка равна:

 

 

Fотс - площадь отстойника, равная:

 

Так как диаметр дырчатых труб равен 250 мм, то высоту зоны накопления принимаем конструктивно равной 0,5 м.

 

Высота отстойника равна:

 

где 0,3 – величина превышения строительной высоты над расчётным уровнем воды, согласно СНиП п. 6.73.

Сбор осветленной воды осуществляется системой горизонтально расположенных желобов с затопленными отверстиями. Желоба расположены на участке 2/3 длины отстойника, считая от задней торцевой стенки, т. е. длина желобов равна:

 

 

Верх желоба на 10 см. выше максимального уровня воды в отстойнике. Отверстия расположены на 8 см. выше дна желоба, диаметр отверстий 25 мм.

 

Расчет скорого безнапорного фильтра с кварцевой загруз­кой.

Расчёт площади фильтра.

Суммарная площадь фильтра будет:

 

Т – продолжительность работы станции в течение суток, Т = 24часа;

Vр.н–расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме эксплуатации,

Vр.н = 6 м/час;

n – количество промывок каждого фильтра за сутки, n=2;

w – интенсивность промывки, w = 12,5 л/(с*м2);

t1 – продолжительность промывки, t1 = 7 мин = 0,10 час;

t2 – время простоя фильтра в связи с промывкой, t2 = 0,33 час.

 

Количество фильтров должно быть:

 

Площадь одного фильтра:

 

Размер фильтра в плане принят 10х5 м.

Скорость фильтрования при форсированном режиме составит:

 

 

Подбор состава загрузки фильтра.

Загрузка фильтра принята согласно данным табл. 21 СНиП 2.04.02-84. Высота фильтрующего слоя hф = 1500 мм с минимальным диаметром зерен 0,5 мм и максимальным диаметром зерен dэ = 1 мм, а коэффициент неоднородности Кн = 1,8.

Поддерживающие слои имеют общую высоту 500 мм и крупность зерен 2-40 мм.

Расчет распределительной системы фильтра.

В проектируемом фильтре распределительная система как для равномерного промывной воды по площади фильтра, так и для сбора профильтрованной воды.

Интенсивность промывки принята w = 12,5 л/с*м2, тогда количество промывной воды, необходимой для одного фильтра, будет: qпр = F*w = 50*12,5 = 625 л/с

Диаметр коллектора распределительной системы определяют по скорости входа промывной воды dкол. = 800 мм, что при расходе 625 л/с соответствует скорости Vкол = 1,2 м/с.

Площадь фильтра, приходящаяся на каждое ответвление распределительной системы при расстояниях между ними m = 0,27 м (рекомендуется m = 0,25 – 0,35 м) и наружно диаметре коллектора Dкол = 830 мм, составит:

 

 

а расход промывной воды, поступающей через одно отверстие,

 

 

Диаметр труб ответвлений принимаем dотв = 80 мм, тогда скорость входа воды в ответвления будет V = 1,7 м/с (что не превышает рекомендуемой скорости 1,8 – 2 м/сек).

В нижней части ответвление площади всех отверстий под 45˚ к вертикали предусматривается отверстия диаметром 10-12 мм.

Отношение площади всех отверстий в ответвлениях распределительной системы

 

∑fо = 0,25*50/100 = 0,125 м2, или 1250 см2.

При диаметре отверстий δо = 14 мм площадь отверстия fо = 1,54 см2. Следовательно, общее количество отверстий в распределительной системе каждого фильтра

 

nо = ∑fо/ fо = 1250/1,54 = 812 шт.

 

Общее количество ответвлений на каждом фильтре при расстояниях между осями ответвлений 0,27 м составит (5,4/0,27)*2 = 40. Количество отверстий, приходящихся на каждое ответвление , 812/40 = 21 шт.

При длине каждого ответвления lотв = (5,55 – 0,83)/2 = 2,36 м шаг оси отверстий на ответвлении будет ео = lотв/21 = 2,36/21 = 0,11 м, или 110 мм.

Отверстия располагаются в два ряда в шахматном порядке, под углом 45˚ к вертикальной оси трубы.

Для удаления воздуха из трубопровода, подающего воду на промывку фильтра, в повышенных местах распределительной системы предусматривают установку стояков-воздушников диаметром 75-150 мм с автоматическим устройством для выпуска воздуха. На коллекторе фильтра также устанавливают стояки-воздушники.

 

Расчет устройства для сбора и отвода воды при промывки фильтра.

 

Принимаем 4 желоба треугольного сечения, при этом расстояние между ося­ми желобов составят еж= 5,55 / 4 = 1,5 м, что в пределах рекомендованных СНиП. При расходе промывной воды на один фильтр qпр = 625 л/с и количестве жело­бов nж = 4 расход воды, приходящийся на один желоб составит:

 

qж = 625 / 4 = 156,3 л/с = 0,156 м3/с.

 

Ширина желоба определяем по формуле:

 

 

где: аж – отношение прямоугольной части желоба к половине его ширины, а = 1;

Кж – коэффициент, принимаемый для желобов с полукруглым лотком 2.

Высота кромки желоба над поверхностью загрузки определяется по формуле:

 

 

Dhж = (Н * е / 100) + 0,3=(1,5 * 45 / 100) + 0,3 = 0,98 м.

 

где: Н – высота фильтрующего слоя, Н = 1,5 м;

е – относительное расширение фильтрующей загрузки, е = 45 %.

Так как конструктивная высота желоба hк = 0,64 м, т.е. более чем 0,61 м, нужно принять Dhж = 0,7 м с тем, чтобы расстояние от низа желоба до верха загрузки фильтра было 0,05 – 0,06 м.

Расход воды на промывку фильтра нахожу по формуле:

 

 

Тр – продолжительность работы фильтра между двумя промывками,

Tp = To - (t1 + t2 + t3), здесь

То – продолжительность рабочего фильтроцикла, То = 12 часов;

t1 – продолжительность промывки, t1 = 0,1 час;

t2 – время простоя фильтра в связи с промывкой, t2 = 0,33 час;

t3 – продолжительность сброса первого фильтрата в сток, t3 = 0,17 час.

Тр = 12 - (0,10 + 0,33 + 0,17) = 11,4 ч.

 

Расчет сборного канала.

При отводе промывной воды с фильтра в сборный канал должен предотвра­щать создание подпора на выходе воды из желобов, поэтому расстояние от дна желоба до дна бокового сборного канала должно быть не менее:

 

 

qкан – расход воды в канале, qкан = 0,625 м3/с;

bкан – минимально допустимая ширина канала (по условиям эксплуатации), bкан = 0,7 м;

Скорость движения воды в конце сборного канала при размерах поперечного сечения fкан = 0,7 * 0,95 = 0,665 м2 составит Vкан = qкан / fкан = 0,625 / 0,665 = 0,94 м/с

 

Определение потерь напора при промывке фильтра.

Потери напора при промывке слагаются из следующих величин:

 

åh = hр.с + hф + hп.с + hп.т + hо.с + hм.с. , где

 

hр.с – потери напора в отверстиях труб распределительной системы фильтра:

 

 

где: Vкол – скорость движения воды в коллекторе, Vкол = 1,2 м/с;

Vр.т – скорость движения воды в распределительных трубах, Vр.т = 1,7 м/с;

a – отношение суммы площадей всех отверстий распредели­тельной системы к площади сечения коллектора, a = 0,125/0,5 = 0,25.

hф – потери напора в фильтрующем слое:

hф = (а + b*ω)*Нф,

где а = 0,76 и b = 0,017 – параметры для песка с крупностью зерен 0,5 – 1 мм;

Нф = 1,5 - высота слоя загрузки.

hф = (0,76 + 0,017*12,5)*1,5 = 1,46 м.

hп.c – потери напора в в гравийных поддерживающих слоях высотой Нп.с. по формуле:

hп.c = 0,022*Нп.с.* ω= 0,022*0,5*12,5 = 0,14 м,

где: Нп.с. = 0,5 м.

hп.м. – потери напора в трубопроводе, подводящем промывную воду к об­щему коллектору распределительной системы:

hп.м. = i * l= 0,00796 * 100 = 0,80 м,

где: i – гидравлический уклон, при q = 625 л/с, d = 600 мм и V = 1.7 м/c, i = 0,00796;

l – длина трубопровода, l = 100 м

hо.с. – потери напора на образование скорости во всасывающем и напорном трубопроводах насоса для подачи промывной воды:

hо.с. = V2 / (2*g) = 2,852 / (2*9,81) = 0,41 м.

При трех одновременно действующих насосов 12Д-19, каждый и з которых подает 210 л/с, скорость в патрубках насоса d = 300 мм составит V = 2,85 м/с. Тогда:

hм.с. – потери напора на местные сопротивления в фасонных частях и арматуре:

hм.с. = åz * V2/(2*g) = (2*0,984 + 0,26 + 0,5 + 0,92)*1,72/(2*9,81) = 0,55 м

z1 = 0,984 – колено;

z2 = 0,26 – задвижка;

z3 = 0,5 - вход во всасывающую трубу;

z4 = 0,92 – тройник;

 

åh = 2,8 + 1,46 + 0,14 + 0,8 + 0,41 + 0,55 = 6,16 м.

 

Геометрическая высота подъёма воды от дна РЧВ до кромки желобов над фильтром будет: hг = 0,7 + 2,0 + 4,5 = 7,2 м, где

0,7 – высота кромки желоба над поверхностью фильтра, м;

1,6 – высота загрузки фильтра, м;

4,5 – глубина воды в резервуаре, м.

Напор который должен развивать насос при промывке фильтра равен:

 

Н = hг + åh + hз.н.= 7,2 + 6,16 + 1,5 = 14,86 м, где hз.н = 1,5м – запас напора.

 

Расчет водонапорной башни.

 

Для обеспечения требуемого напора промывной воды фильтров на территории станции необходимо наличие водонапорной башни.

Объем бака башни рассчитывается на две промывки скорых фильтров:

 

Wб.б. = 2 * Qпр * t= 2 * 2680 * 0,1 = 536 м3,

 

Qпр – расход воды на одну промывку, равен 625 л/с = 2680 м3/ч;

t – продолжительность промывки, равна 0,1 ч.

Принимаем к расчету цилиндрический бак высотой H = d/2. Исходя из этого, определяем диаметр бака башни.

Объем бак башни:

 

Выражаем d: d =

 

Принимаем диаметр бака башни 11,5 м, тогда уровень воды в башне составит:

 

 

Fб.б – площадь дна бака башни. Fб.б. = 3,14 * d2 / 4 = 3,14 * 11,52/ 4 = 104 м2

 

Резервуар чистой воды.

Определяем объем:

 

Wp – регулирующий объем воды:

 

 

Кн – отношение макс. часовой подачи воды в регулирующую емкость к среднему часовому расходу в сутки макс. водопотребления, равно 1;

Кч – коэффициент часовой неравномерности отбора воды из регулирующей емкости, определяемый как отношение макс. часового отбора к среднему часовому расходу в сутки макс. водопотребления, равен 1,5.

Wп – противопожарный запас воды, равен 756 м3/сут;

Wф – запас воды на собственные нужды, принимается 3% от Q: Wф = 0,03 * 57200 = 1716 м3.

Площадь одного резервуара:

 

по СНиП должно быть 2 шт. или более, принимаем 2 резервуара прямоуголь­ных в плане с размерами 55 x 40 м. По СНиП высота Нрчв= 3,5 – 4,5 м, при­нимаем 4,5 м.

 

Расчет по обработке осадка.

Сооружение для повторного использования про­мывной воды.

 

Определение объема промывной воды фильтров в сутки.

Объем воды необходимой для промывки 1 фильтра:

 

Wв = qпр * t1 = 625*360 = 225000 л = 225 м3.

 

Расход воды для промывки всех фильтров:

 

Qобщ.пр. = N*Wв*n = 13*225*2 = 5850 м3/сут.

 

Промывная вода фильтров, в объеме 5850 м3/сут, направляется в песколовку совмещенную с резервуаром усреднителем. Уловленный песок попадает в бункер, а затем на песковую площадку. Обработанная вода поступает в голову сооружений (80% промывной воды), а сырой осадок (20% промывной воды) обезвоживается.

Расход промывной воды, повторно использующийся:

 

Qоб.пр. = 0.8*5850 = 4680 м3/сут

 

Расход промывной воды, сбрасываемой с осадком:

 

Qсбр.пр. = 0.2*5850 = 1170 м3/сут

 

Обработка осадка из горизонтальных отстойников.

Сырой осадок поступает в резервуар для его приема, где отстаивается (частично вода направляется в производственную канализацию).

Насосами осадок перекачивается в сгуститель, затем уплотненный осадок направляется в емкость для сгущенного осадка, а далее перекачивается насосом на прессфильтр, где обезвоживается. Обезвоженный осадок вывозится.

Сгустители с медленным механическим перемешиванием применяются для уплотнения осадка. Расчет сгустителя ведем по СНиП 2.04.02-84 приложение 9.

Продолжительность цикла сгущения осадка состоит из следующих операций:

наполнение сгустителя – 20 минут;

сгущение – 6 часов;

последовательной перекачки осветленной воды из cгущенного осадка – 40 минут.

Наибольшую скорость движения вращения фермы принимаем 0,03 м/с. Средняя влажность осадка после сгущения 90 %.

 

Объем сгустителя: Wсг = 1.3*Кр.о.*Wос.ч. = 1.3*1.5*81,31 = 158 м3

 

где - коэффициент разбавления осадка при выпуске из сооружений подготовки воды, принимаем по пункту 6.74;

-при гидравлическом удалении осадка.

объём осадочной части сооружения подготовки воды. Wос.ч. = Wз.н. = 81,31 м3

Принимаем 2 сгустителя со средней рабочей глубиной 3,5м, тогда их диаметр будет равен:

 

Ввод осадка в сгуститель осуществляется на 1м выше отметки дна в центре сгустителя. Забор осветленной воды производится устройствами, не зависящими от уровня воды в сгустителе.

 

Обеззараживание воды.

Расчет дозы и расхода хлора для первичного и вторичного хлорирования

Согласно СНиП 2.04.02-84 п.6.146 при отсутствии данных технологических изысканий, для предварительных расчётов дозу хлора для поверхностных не фильтрованных вод составляет 3-5 мг/л а после фильтрования 2-3 мг/л.

Принимаем дозу хлора для первичного хлорирования, мг/л;

для вторичного хлорирования, мг/л.

 

Расчет расхода хлора для первичного хлорирования.

Расчетный часовой раствор хлора:

 

 

Расчет расхода хлора для вторичного хлорирования.

Расчетный часовой раствор хлора:

 

 

Общий расход хлора для первичного и вторичного хлорирования:

 

QCl = QCl1 + QCl2 = 11,91 + 4,74 = 16,65 кг/ч = 399,6 кг/сут.

 

Описание хлораторных установок для дозирования хлора при первичном и вторичном хлорировании.

Вакуумный хлоратор системы ЛОНИИ-100.

Хлораторы имеют одинаковый вес 32,5 кг и габаритные размеры 830 х 730 х 160 мм. Хлораторы монтируются на щитах размером 830 х 730 х 160 мм, которые крепятся на расстоянии 0,25 - 0,3 м от стены; расстояние принимают 0,7м.

 

Расчет хлораторных установок для дозирования жидкого хлора при первичном и вторичном хлорировании

В аппаратной устанавливаются 2 хлоратора вакуумной системы производительностью 10 кг/ч: для первичного хлорирования – 1 рабочий и 1 резервный, для вторичного хлорирования – 1 рабочий и 1 резервный.

Количество расходных баллонов с хлором определяется по формуле:

 

 

Sб = 0,5-0,7 кг/ч – съем хлора с одного баллона без искусственного подогрева при температуре воздуха в помещении +18 градусов;

Для уменьшения количеств расходных баллонов в хлораторной устанавливаются стальные бочки – испарители. Диаметр бочки –испарители Д = 0,746м, длина L = 1,6м. Такая бочка имеет емкость 500 л и вмещает до 625 кг хлора. Съем хлора с одного м2 боковой поверхности бочки составляет Sб = 3 кг/ч. Боковая поверхность бочки при принятых размерах составит Fб = 3,65 м2.

 

Съем хлора с одной бочки составит:

 

Для обеспечения подачи хлора при первичном и вторичном хлорировании в количестве 16,65 кг/ч необходимо установить 1 бочку-испаритель.

Чтобы пополнить расход хлора из бочки, его переливают из стандартных баллонов емкостью 55 л, создавая разряжение в бочке путем отсоса хлора-газа эжектором. Это мероприятие позволяет увеличить съем хлора до 5 кг/ч с одного баллона и, следовательно, сокращается количество единовременно действующих расходных баллонов: Nб.ед. = QCl /5 = 16,65 / 5 = 3,33шт.

Принимаем 5 баллонов.

Всего за сутки потребуется баллонов с жидким хлором: Nб.сут.=QCl /55=399,6/55=8 шт.

В помещении хлораторной должны находиться резервные баллоны в количестве не менее 50% от суточной потребности. Следовательно, необходима установка 18 баллонов для первичного и вторичного хлорирования.

При суточном расходе более трёх баллонов при хлораторной надо предусматривать хранение трёхсуточного запаса хлора. В данном случае количество баллонов на этом складе должно быть: 3*8 = 24 шт.

Основной запас хлора хранится вне очистной станции на расходном складе, рассчитанном на месячную потребность:

 

Кскл = QCl* 30 / 55 = 399,6*30/55 = 218 баллонов стандартного типа.

 

Доставка баллонов с расходного склада на очистную станцию производится по мере надобности автомашиной, электрокарами или другими видами транспорта.

 

Вспомогательное оборудование хлораторных.

тележка для перевозки хлорных баллонов;

футляр для поврежденных баллонов;

весы циферблатные.

 

8. Склады реагентов.

 

Расчёт ёмкости для мокрого хранения коагулянта.

Расчёт сооружения ведётся для условий применения неочищенного сернокислого алюминия.

Масса коагулянта на 30 суток:

 

Т = Дк*Qполн*24*30/1000 = 0,047*2383,3*24*30/1000 = 80 т.

 

По СНиП 2.04.02-84* п. 6.205 объем баков следует определять из расчета 2,2 м3 на 1т товарного коагулянта, тогда

 

Wобщ = 2,2*Т/ γ = 2,2*80/1= 176 м3.

т/м3 – объемный вес раствора коагулянта;

Принимаем 3 бака - хранилища, по 60 м3 каждый

 


Просмотров 650

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!