Определяем общую площадь фильтрования

Fфильтр = , м²                                                                                         (6.1.1)

 

Fфильтр = , м²                                                               (6.1.2)

 

где Q - суточный расход, м3/сут;

Tст – продолжительность работы водоочистной станции, T=24 часа;

υ_Н – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, м/ч. Согласно п. 6.130 [1],Однослойный скорый фильтр с кварцевой загрузкой dзер =1,2 мм коэффициент неоднородности загрузки =2, высота слоя =0,8 м, скорость фильтрования при нормальном режиме 6 м/ч, при форсированном 1,5 м/ч, эквивалентная 0,7-0,8;

n_пр – число промывок одного фильтра при нормальном режиме эксплуатации = 2 промывки;

q_пр – удельных расход воды на одну промывку м³/м² с учетом 6.110 [1]

Интенсивность промывки 12-14 л/с м², продолжительность промывки 6-5 мин, величина относительного расширения загрузки 45%,т.е. (14 л/с м2) (360с/1000) = 5,04 м³/м²;

 – время простоя фильтра в связи с промывкой принимаемая для фильтров, промываемых водой – 0,33ч;

Рассчитаем Fфильтр =  = 23,78 м².

Определяем количество фильтров размеры одного фильтры

Принимается не меньше 4-х фильтров, в моем случае:

 

Nф =  = 2,44 м²  принимаем 4 фильтра                                                                                        (6.2.1)

При этом должно обеспечиваться соотношение (6-7,5):

Vф = vн Nф / (Nф-N1), м/с                                                    (6.2.2)

где N1 - число фильтров находящихся в ремонте;

vф – скорость фильтрования при форсированном режиме.

Vф = 6*4/4-1 = 8  м/с

F = 6  м², примем размеры одного фильтра 3 на 2 метра.

Дренажная система

По расходу воды которой необходимо на промывку:

 

Qпр = i fф = 14 6 = 84 л/с = 0,084 м³/с                                (6.2.2)

m

Dк

Ответвления

Коллектор

Dотв

D центр. коллект. = м (vпр = 1,5 до 2,0 м/с)

 

 

От оси до стенки принимаем 200 мм, 26 ответвлений

 

Qотвл =  = 0,084/12 = 0,007 м³/с

Dотвл = = 77 мм (диаметр ответвлений должен быть от 50 до90 мм)

Lотвл = 3000-270/2  =2,865 м

Суммарная площадь дырочек:

 = 6 0,5%/100 = 0,03

d отверст = 10 мм

Σfотверст = 0,03 4/3,14 0,01² = 382 дырочки, по 32 дырочки на одном отвлетвлении, и по 16 дырочек на одной стороне(дырочки распложены в шахматном порядке, в 2 ряда)

Промывные желоба

 

Расход воды промывной 84 л/с

Расстояние между осями не более 2,0-2,5 м. 1 желоб

Bжел = Kжел                                          (6.5.1)

Где К – коэффициент для пятиугольных желобов, 2,1;

Qжел- расход воды, м³/с;

Aжел – отношение высоты прямоугольной части желоба к половине его ширины принимаемое от 1 до 1,5(принимаем =1).

Вжел = 2,1  = 0,442  Высота желоба 1,5 Bж = 0,45 м

Расположение верхней части желоба. Высота расположения над загрузкой:

H =  + 0,3 = (45 0,8/100) +0,3 = 0,66 м                                    (6.5.2)

Где l – относительное расширение 45%;

H =0,8 м.

Строительная высота фильтра:

Нподдерживающий = 470 мм = 0,470 м

Крупность зерен 40 мм, поэтому верхняя граница слоя должна быть на уровне верха распределительной трубы, не менее чем на 100 мм выше отверстий.

Нфильтра = 0,8 м.

Общая высота фильтра 3,770 м

 

 

Резервуар чистой воды

Суммарная емкость РЧВ слагается из регулирующей емкости W_р, неприкосновенного запаса воды W_нгв, рассчитанного на тушение пожаров в течение 3ч и запаса воды на промывку фильтров W_пром, т.е.

W_рчв=W_р+W_нпв+W_пром, м³                                                                    (7.1)

Регулирующая емкость РЧВ определяется по совмещенному графику или таблицам подачи воды водоочистными сооружениями и насосами II-го подъема. Режим подачи воды насосами II-го подъема зависит от режима водопотребления. Поэтому для определения емкости резервуаров составляется совмещенная таблица водопотребления.

Совмещенная таблица водопотребления

Таблица 1

Часы суток	В/потребление,%	Подача о.с.,%	Подача насосами II подъема,%	Приток в РЧВ	Расход из РЧВ	Наличие воды в реззе-ре,%
1	2	3	4	5	6	7
0-1	3,0	4,17	3,7	0,47		3,8
1-2	3,2	4,17	3,7	0,47		4,27
2-3	2,5	4,16	3,7	0,46		4,73
3-4	2,6	4,17	3,7	0,47		5,2
4-5	3,5	4,17	3,7	0,47		5,67
5-6	4,1	4,16	3,7	0,47		6,13
6-7	4,5	4,17	3,7	0,47		6,6
7-8	4,9	4,17	3,7	0,47		7,07
8-9	4,9	4,16	5,05		0,89	6,18
9-10	5,6	4,17	5,05		0,88	5,3
10-11	4,9	4,17	5,05		0,88	4,42
11-12	4,7	4,16	5,05		0,89	3,53
12-13	4,4	4,17	5,05		0,88	2,65
13-14	4,4	4,17	5,05		0,88	1,77
14-15	4,4	4,16	5,05		0,89	0,88
15-16	4,4	4,17	5,05		0,88	0,00
16-17	4,3	4,17	4,10	0,07		0,07
17-18	4,1	4,16	3,7	0,46		0,53
18-19	4,5	4,17	3,7	0,47		1,00
19-20	4,5	4,17	3,7	0,47		1,47
20-21	4,5	4,16	3,7	0,46		1,93
21-22	4,8	4,17	3,7	0,47		2,40
22-23	4,6	4,17	3,7	0,47		2,87
23-24	3,0	4,16	3,7	0,46		3,33
итого	100	100

 

      Из таб.1 гр.7. выбираем max значение (Аmax) и определяем регулирующую емкость резервуара

W_р= Аmax·Q_cут/100=7,07·3090/100=218,463 м³                                   (7.2)

Емкость для хранения неприкосновенного запаса

W_нпз=W_п+SQ_max-SQ,                                                 (7.3)

 где W_п- расход воды на тушение пожаров в течение 3-х часов

W_п=3,6·3·n/(q_п.н.+q_п.вн.)= 3,6·3·3(15+5)=648 м³                                       (7.4)

 

 где n- расчетное количество пожаров по табл. 5 [1], принимаю n=3;

q_п.н- расход воды на 1 наружний пожар, принимается по т.7.(1) 15л/с;

q_п.вн.- расход воды на тушение пожара внутри здания, принимается 5л/с.

SQ_max – суммарный расход в течение 3 часов наибольшего водопотребления

SQ_max=Q_сут(А_max·3/100) =3090(7,07·3/100)=655,39 м³                     (7.5)

SQ- объем воды подаваемое водоочистными сооружениями за 3 часа тушения пожара

SQ= 3·Q_сут/100=3·3090·/100=386,25 м³                                                     (7.6)

По форм. 7.3 рассчитаем W_нпз=648+655,39-386,25 =917,14 м³

Объем воды на промывку 2-х фильтров

W_пром=2(F₀wt)/1000                                                   (7.7)

Где F₀- площадь одного контактного осветлителя.

F₀=12,00 м²

w- интенсивность промывки 14л/с·м²

t- время промывки 6 мин.=360 секунд.

Тогда по форм.7.7: W_пром=2(12·14·360)/1000=120,96 м³

По форм. 7.1.:      W_РЧВ= W_рег+ W_нпз+ W_пром=218,463₊917,14₊120,96=1256,563 м³

Принимаю 2 стандартных резервуара объемом 1000 м³ 

Стандартные размеры РЧВ

Емкость, м^3	1000
Ширина, м	12
Длина, м	18
Высота, м	4,8

 

Обеззараживание воды

Количество хлора, необходимое для предварительного хлорирования

 

Обеззараживание воды применяется для удаления из нее болезнетворных микроорганизмов и вирусов.

Одним из методов обеззараживания является хлорирование, доза для первичного хлорирования D хл-1=5 мг/л, для вторичного Dхл-2=5 мг/л. Хлор вводится в воду перед поступлением ее в очистные сооружения - предварительное хлорирование, и после выхода из них, перед ОЧВ – вторичное хлорирование.

Количество хлора, необходимого для предварительного хлорирования определяется по формуле:

Q_хл-1 =  , кг/сут,                                                 (8.1.1)

 

где Q – расчетная суточная производительность очистной станции, м³/сут.

Q_хл-1 = 3090 5/1000=15,45 кг/сут = 0,64 кг/час.

Количество хлора, необходимого для вторичного хлорирования определяется по формуле:

Q_хл-1 =  , кг/сут,                                                 (8.1.2)

Q_хл-1 = 3090 5/1000=15,45 кг/сут = 0,64 кг/час.

Общее количество хлора Qобщ = 30,9 кг/сут = 1,28 кг/час

По полученной величине Q_ХЛ – выбираются хлораторы, согласно [4] (при двойном хлорировании принимаем 2 группы хлораторов).

Хлораторы подбираем по (2) 2 рабочих и 1 резервный хлоратор марки ЛОНИИ-100, с производительностью по хлору 2-10 кг/ч, d_у=50мм, А=830мм, В=650мм, С=160мм. При расходе хлора менее 50 кг/сут на водоочистную станцию хлор поступает в баллонах.

Объем хлора с одного баллона составляет Sб = 0,5…0,7 кг/час. Требуемое число баллонов: nб =  = 30,9/0,5(24)= 2,56 шт, следовательно 3 баллона. Основной запас хранится на расходном складе.