Сооружения для повторного использования промывной воды

 

Проектируются в соответствии с п.п. 6.195-6.200[1], в качестве пособия необходимо использовать п.36.6 [5]. При этом следует иметь в виду, что эти сооружения, как правило, блокируются (рис. 5.16), поэтому размеры должны быть взаимоувязаны.

 

Таблица 5.16

Сооружения для повторного использования воды

 

Наименование элемента	Един. измер.	Формула для определения.	Резуль-тат
1. Принятая схема повторного использования воды фильтров		по п.6.196 - 6.197 [1]
Песколовки
2. Расход промывной воды	л/с	qпр = Fcт ×w
3. Принятый тип песколовки		горизонтальные
4. Расчетная глубина песколовки	м	Нстр прил.3
5. Общая глубина песколовки	м	Нобщ пп. 15, 23 (ниже)
6. Глубина бункера	м	hб = Нобщ - Нстр
7. Ширина песколовки	м	Вп по прил.3
8. Число песколовок или отделений	шт.	nп прил.3
9. Длина песколовки	м	Lп прил.3
10. Принятая система удаления осадка из песколовки		гидроэлеваторы
Резервуары промывных вод.
11. Количество резервуаров	шт.	не менее 2
12. Суточный объем промывной воды	м^3	п. 67 табл.5.14
13. Объем одного резервуара	м^3	Wрпв = 0,06 Fст ×w× tпр
14. Принятые размеры резервуара	м	а´в´h прил.3 h = Hобщ – 1,7
15. Строительная высота резервуара	м	Нобщ = h + 1,7
16. Принятые устройства для предотвращения оседания частиц в резервуаре		Взмучивание осадка насосом
17. Производительность насоса равномерно откачивающего промывную воду в смеситель	м^3/ч	Qн = Wпр.сут / 24
18. Необходимый напор насоса	м	По генплану очистных сооружений и потерям напора в трубах
19. Принятый тип насоса, количество и характеристика

Таблица 5.16 (продолжение)

Отстойники периодического действия
20. Объем одной секции	м^3	Wс = 0,06 Fст ×w×tпр
21. Продолжительность отстаивания	час	t = 3 часа без обработки ПАА t = 1,5 часа с обработкой ПАА
22. Количество промывок, которое обеспечивает одна секция	шт	Nпр = 24 / t
23. Суммарное максимальное количество промывок фильтров всех ступеней за сутки		nпр.сут = Nф ×nпр
24. Количество секций	шт.	N = nпр.сут / Nпр
25. Суточный объем промывной воды	м^3	п. 67 табл.5.14
26. Принятые размеры резервуара	м	а´в´h прил.3 h = Hобщ – 1,7
27. Строительная высота резервуара	м	Нобщ=h+1,7
28. Концентрация и плотность раствора ПАА	% т/м^3	С из табл. 7.1 g
29.Суточный расход раствора ПАА	м^3	QПАА = W ×DПАА / C×10^4
30. Средняя мутность воды, поступающей в отстойники	г/м^3	Сср = Qсут (Св – 1,5) / Wпр.сут
31. Продолжительность накопления осадка	ч	t - по п.7 прил.9 [1]
32. Плотность осадка	г/м^3	d - по табл.19 [1]
33. Суточный объем осадка, сбрасываемого из отстойников	м^3	Wос = Wпр.сут Сср / d
34. Объем промывной воды, возвращаемой в смеситель	м^3	Wв = Wпр.сут - Wос
35. Объем осадочной части отстойника	м^3	Wос.ч = Wос ×t /24
36. Производительность насоса равномерно откачивающего промывную воду в смеситель	м^3/ч	Qн = Wпр.сут /24
37. Необходимый напор насоса	м	по генплану очистных сооружений и потерям напора в трубах
38. Принятый тип насоса, количество и характеристика

Рис.5.16. Схема сооружений повторного использования воды

(песколовки и отстойники периодического действия).

 

Сооружения для обезвоживания осадка

 

Для накапливания и обезвоживания осадка СНиП 2.04.02-84 рекомендует применять илонакопители или площадки для замораживания и подсушивания осадка (п. 6.199). Предварительно осадок может направляться в сгустители (п. 8 прил. 9 [1]). При проектировании сооружений рекомендуется использовать пособие [7].

В связи с тем, что эффективность площадок для обезвоживания выяснена недостаточно, рекомендуется в курсовом проекте применять осадконакопители (шламохранилища).

В качестве шламохранилищ могут быть применены естественные впадины, балки, овраги, отработавшие карьеры, пруды или искусственные выемки.

Таблица 5.17

Расчет илонакопителей

Наименование элемента	Ед.изм.	Формула для определения.	Результат
1. Среднегодовое содержание взвешенных частиц в воде	г/м^3	Свс из п.26 табл. 4.1
2. Длительность накопления осадка	лет	Т по п.17 прил.9 [1]
3. Средняя влажность осадка по годам	%	Р1= Р2= … Рn=
4. Средняя плотность осадка по годам	г/м^3	r1= r2= … rn=
5. Обьем накопителя	м^3	Wн - по формуле (2) прил.9 [1]
6. Глубина накопителя	м	Нн - по п.17 прил.9 [1]
7. Кол-во секций накопителя	шт.	Nн - по п.19 прил.9 [1]
8. Площадь одной секции	м^2	Fн1 = Wн / Nн ×Hн
9. Размеры секции	м	А х В
10. Объем воды, отделяющейся от осадка при уплотнении	м^3/сут	Wво = Wос – Wн / 365×Т

 

Таблица 5.18

Расчет сгустителей осадка

Наименование элемента	Ед.изм.	Формула для определения	Результат
1.Объем осадочной части одного сооружения подготовки воды	м^3	Wос - по данным табл. 5.8, 5.9, 5.12 см.выше
2. Число сгустителей	шт.	N ³ 2
3. Продолжительность цикла сгущения	ч	Т - по табл. прил.9 [1]
4. Влажность осадка до сгущения	%	Р1 = 100 – d / 12000
5. Влажность осадка после сгущения	%	Р2 - по табл. прил.9 [1]
6. Объем сгустителей	м^3	Wсг - по формуле (1) прил.9 [1]
7. Тип сгустителя		Радиальный или вертикальный
8. Средняя рабочая глубина сгустителя	м	Н - по п.9 прил.9 [1]
9. Площадь одного сгустителя	м^2	F1 = Wсг / N H
10. Диаметр сгустителя	м	Принять унифицированный по [7]
11. Суточный объем воды, отделяемой от осадка	м^3
12. Суточный объем уплотненного осадка	м^3	Wу = Wос - Wво

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ

Выбор метода обеззараживания следует производить в соответствии с п. 6.144 [1].

В связи с тем, что подавляющее большинство очистных станций использует для обеззараживания воды хлор, в настоящих указаниях приводится ход расчета хлорного хозяйства (таблица 6.1). Схема хлорного хозяйства приведена на рис. 6.1. Следует иметь в виду, что при съеме с бочек газообразного хлора испарители в схеме отсутствуют.

При необходимости обеззараживать воду связанным хлором и наличии в исходной воде фенолов следует предусматривать обработку воды до хлора аммиаком. Расчет аммиачного хозяйства сведен в табл. 6.2.

Таблица 6.1

Расчет хлорного хозяйства

Наименование элемента	Един. измер.	Формула для определения	Резуль-тат
1. Доза хлора для первичного хлорирования.	г/м³	по п. 6.18 [1], см. табл. 4.1
2. Расход хлора для первичного хлорирования.	кг/ч
3. Принятый тип хлораторов для первичного хлорирования, их производительность и кол-во		По разд. ХIV [9] или из вэб-сайта Nхл (рабочих и резервных)
4. Доза хлора для вторичного хлорирования.	г/м³	по п. 6.146 [1].
5. Расход хлора при вторичном хлорировании.	кг/ч
6. Хлораторы для вторичного хлорирования.		По разд. ХIV [9] или из вэб-сайта
7. Общий расход хлора	кг/ч, кг/сут	Gч = G1 + G2 Gсут = 24×Gч
8. Принятый тип тары для хлора - емкость бочки - длина бочки, - диаметр бочки - площадь боковой поверхности - масса жидкого хлора	л м м м² кг	По гл. 10 [9], при Gсут ³50 кг/сут – бочки, L D Fб = p×D×L mх
9. Принятый тип испарения хлора.		С подогревом, без подогрева
10. Съем хлора с одного баллона или с 1 м² поверхности бочки.	кг/ч	gуд = 0,5¸0,7 кг/ч с баллона, до 3 кг/час с 1 м² бочки без подогрева (при подогреве не ограничено).
11. Съем хлора с 1 бочки	кг/ч	Gб = qуд ×Fб
12. Необходимое кол-во одновремен-но работающих бочек или баллонов	шт.	Nв = Gч /Gб
13. Удельный расход воды для испарителей	м^3/кг	qуд»0,4 при

Таблица 6.1 (продолжение)

14. Расход воды для испарителей	м³/ч	qи = Gч ×qуд
15. Мощность электрических нагревателей для нагрева воды в зимнее время перед подачей ее в испарители	кВт
16. Расход воды подводимой к эжекторам вакуумных хлораторов для первичного хлорирования	м³/ч
17. То же для вторичного хлорирования	м^3/ч
18. Диаметр трубопровода хлорной воды первичного хлора и материал труб	мм	по qэ1 и скорости течения v»1 м/с, материал труб по п. 6.154 [1]
19. То же для вторичного хлора	мм
20. Резервное оборудование в хлораторной.		По п. 6.152 [1]
21. Ориентировочная площадь хлордозаторной - первичного хлора - вторичного хлора	м²
22. Длительность периода, на который запасается хлор	сут	Т - по п. 6.202 [1]
23. Запас хлора в расходном складе хлора	кг
23. Количество бочек (баллонов) в расходном складе хлора.	шт.

Рис. 6.1. Схема хлораторной установки с использованием испарителей

Таблица 6.2

Расчет аммиачного хозяйства

Наименование элемента	Един. измер.	Формула для определения	Резуль-тат
1. Доза аммиака	г/м³	ga =0,25×g1
2. Расход аммиака	кг/ч	Gа = Qч ×gа×10^-3
3. Дозатор аммиака и его характеристики		По разд. ХIV [9]
4. Тара для аммиака		Баллоны или бочки
5. Длительность периода, на который запасается аммиак	сут	Т - по п. 6.202[1]
6. Запас аммиака в расходном складе	кг	Gз = Gсут ×T
7. Количество бочек (баллонов) в расходном складе аммиака	шт.
8. Расход воды для аммонизаторов	м³/ч

 

 

РЕАГЕНТНОЕ ХОЗЯЙСТВО

 

Проектирование реагентного хозяйства начинается с подбора состава сооружений для приготовления каждого из реагентов. Рекомендуемые схемы приготовления коагулянта представлены на рис.7.1.

Коагулянтное хозяйство рассчитывается в соответствии с требованиями п.п. 6.21-6.29 [1], известковое - пп. 6.33-6.38 [1]. При выборе способа хранения этих реагентов следует иметь в виду, что мокрое хранение рекомендуется при расходе по техническому продукту 150 кг/сут и выше.

Сооружения и установки для остальных реагентов рассчитываются с учетом требований, изложенных в следующих пунктах СНиП [1]:

¨ угольное хозяйство - пп. 10-13 прил. 4;

¨ перманганатное хозяйство – пп. 14-15 прил. 4;

¨ хозяйство ПАА – пп. 6.30 – 6.3.

Основные сведения по реагентам приведены в прил. 1. Там же указаны параметры, которые требуется рассчитать в курсовом проекте для каждого из реагентов. При расчете реагентного хозяйства следует пользоваться также данными прил. 2, можно использовать материалы [13].

Порядок расчета основных элементов схем приготовления реагентов изложен в таблице 7.1. Рекомендуется графы 3 и 4 разделить на столбцы по количеству реагентов. При большом количестве реагентов таблицу располагать поперек листа.

Таблица 7.1

Расчет реагентного хозяйства

Наименование показателя	Един. измер.	Формула для определения	Результат
Хранение реагента
1. Доза реагента	г/м³	Д – из разд. 4
2. Содержание активного продукта в реагенте	%	С – из прил. 1
3. Суточный расход: технического реагента активного продукта	кг/сут т/сут	Gт = D×Qсут / 10×C Gа = D×Qсут × 10^-6
4. Принятый способ хранения:		Мокрый или сухой
5а. Объемная масса при сухом хранении	т/м^3	из прил. 1
5б. Плотность раствора при мокром хранении	т/м^3	из прил. 2
6. Срок, на который запасается реагент	сут	Т – по п. 6.202[1]
7. Высота слоя реагента при сухом хранении:	м	Н – п. 6.204[1]
8. Площадь складов для сухого хранения	м²
9. Принятые размеры склада		В соответствии с генпланом
10. Крепость раствора в баках мокрого хранения	%	С1 - по п. 6.205 [1] для коагулянта и п.6.207 [1] для извести.
11. Объем баков мокрого хранения	м³
12. Глубина баков мокрого хранения	м
13. Площадь баков мокрого хранения:	м²
14. Принятое количество баков и их размеры	м	N1 ³ 4, a1´ b1 . Ширина баков должна быть не менее 3 м.
15.Интенсивность подачи возду-ха для приготовления реагента	л/с·м^2	i – по п. 6.23 [1]
16. Расход воздуха для приготовления раствора	л/с	Q1 = a1 ×b1 × i1
17. Насосы для подачи раствора из баков мокрого хранения в расходные баки.	м³/ч, м, шт.	Марка, производительность, напор, количество (исходя из заполнения расходного бака раствором за 0,5 часа, напор около 10 м)
Растворные, растворно-расходные баки, баки известкового молока и замачивания угля
1. Крепость раствора	%	С2 по пп. 6.21, 6.30, 6.35, 11, 14 прил. 4 [1], п.6 прил. 6 [1]
2. Плотность раствора	т/м³	g2 по прил. 2

Таблица 7.1 (продолжение)

3. Длительность периода, на который готовится раствор	ч
4. Объем баков	м³
5. Принятое количество баков и их размеры		N2 = 2. Для флокулянта и извести подбираем стандартные установки УРП и ПМТ, для прочих – баки кубической формы размерами a2´ b2 ´ h2
6. Расход воздуха для приготовления раствора	л/с	Q = a2 ×b2 × i
7. Насосы для перекачки раствора из растворного бака в расходный	м³/ч м шт.	Марка, подача, напор, количество
Расходные баки
1. Крепость раствора	%	С3
2. Плотность раствора	т/м³	g3 - по прил. 2
3. Длительность периода, на который готовится раствор	ч	t3 принимается кратным длитель-ности смены (8 или 12 часам)
4. Объем баков	м³
5. Принятое количество баков и их размеры		N3 = 2. Рекомендуется принимать баки кубической формы a3 ´ b3 ´ h3
6. Расход воздуха для перемешивания раствора	л/с	Q = a3 ×b3 × i
Дозаторы
1. Расход раствора реагента	%
2. Принятый тип дозаторов, их количество и основные характеристики		Принимается по [9].
3. Диаметр и материал труб для подачи раствора	мм	По [1] и таблицам Шевелева
4. Расход воды для приготов-ления реагента	м³/сут

 

Резервуары чистой воды

В учебном проекте объем резервуаров можно ориентировочно принять равным 10 -15% суточной производительности. Подобрать типовые резервуары по прил. 3, указать их объем, размеры и количество. Количество РЧВ следует принимать не менее двух, можно принять один резервуар, перегороженный на две части глухой перегородкой.

 

 

Рис. 7.1 Схемы приготовления раствора коагулянта. а – при мокром хранении; б – при сухом хранении; 1- бак мокрого хранения, 2 – растворная корзина, 3 – бак постоянного уровня, 4 – расходный бак, 5 – дозатор, 6 – склад коагулянта, 7 – растворный бак, 8 – грейфер, 9 – перекачивающий насос