Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Водопроводные очистные сооруженияСтр 1 из 7Следующая ⇒
Факультет инженерно-экологических систем Кафедра водоснабжения
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту
ВОДОПРОВОДНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ГОРОДА КП 06.01.ВОС-НВК. ПЗ Разработал студ. гр. ВВу-3 Иванов П.П.
Принял Гусаковский В.Б. Санкт-Петербург 2010
Исходные данные Полезная производительность 20500 м3/сут. В качестве источника водоснабжения используется поверхностный источник со следующими показателями качества воды: Ø Мутность, макс/мин 168/16 мг/л Ø Цветность, макс/мин 62/32 град Ø Щелочность, макс/мин 1.1/1.0 мг-экв/л Ø Дополнительные данные: возможно образование хлор-фенольных запахов
Анализ исходных данных
В результате сопоставления показателей качества исходной воды с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01. «Питьевая вода …» установлено, что качество исходной воды не соответствует требованиям, так как мутность больше требуемых 1.5 мг/л, а цветность больше 20 град. Поэтому для получения воды питьевого качества из воды источника водоснабжения требуется ее осветление, обесцвечивание и обеззараживание.
Выбор состава основных технологических сооружений Расчет высотного расположения сооружений
Высотная схема определяет взаиморасположение выбранных сооружений по вертикали для обеспечения гравитационного движения воды. На ней помимо отметок положения уровней воды в сооружениях и коммуникациях указывается отметка днища, фундаментов и верхних бортов основных элементов водоочистных сооружений, сооружений для повторного использования промывных вод и поверхности земли в месте их расположения. На этом этапе проектирования высотная схема разрабатывается на основании ориентировочного определения потерь напора в коммуникациях и сооружениях в соответствии с рекомендациями п. 6.219 [1]. Уточнение отметок на высотной схеме производится после завершения технологических расчетов всех элементов водоочистных сооружений. С этой целью для определения потерь напора выполняются гидравлические расчеты коммуникаций и сооружений. Оптимальное решение вопроса о высотном взаиморасположении должно учитывать:
-возможность самотечного отвода воды и осадка от всех сооружений при любом уровне воды в водоемах, предназначенных для их приема -возможность заложения всех сооружений на естественных основаниях на отметках выше максимального уровня грунтовых вод -уменьшение объема земляных работ за счет наилучшего использования рельефа местности За исходную отметку при проектировании высотной схемы принимается отметка максимального уровня воды в резервуарах чистой воды z1 = 0.000.
Отметка уровня воды в скорых фильтрах: z2 = z1 + hк ф-рчв + hф + hувр,
где z1 – отметка уровня воды в РЧВ, z1 = 0.000 м; hк ф-рчв – потери напора в коммуникациях от скорого фильтра к РЧВ, hк ф-рчв = 1.000 м; hф – потери напора на скорых фильтрах, hф = 3.500 м; hувр – потери напора в устройстве ввода реагента, hувр = 0.200 м,
z2 = 0.000 + 1.000 + 3.500 +0.200 = 4.700 м.
Отметка уровня воды в контактных префильтрах: z3 = z2 + hк ф-кпф + 0,200,
где z2 – отметка уровня воды в скором фильтре, z2 = 4.700 м; hк ф-кпф – потери напора в коммуникациях от контактного префильтра к скорому фильтру, hк ф-кпф = 0.600 м; 0.200 – расстояние от водосливной стенки до уровня воды в канале КПФ,
z3 = 4.700 + 0.600 + 0.200 = 5.500 м
Отметка уровня воды в вихревом смесителе: z4 = z3 + hкпф + hк + hш.см,
где z3 – отметка уровня воды в контактном префильтре, z3 = 5.500 м; hкпф – потери напора в контактных префильтрах, hупф = 2.500 м; hк см-кпф – потери напора в коммуникациях от вихревого смесителя к контактному префильтру, hк = 0.400 м; hш.см – потери напора в шайбовом смесителе, hш.см = 0.400 м,
z4 = 5.500 +2.500 + 0.400+0.400 =8.800 м.
Отметка уровня воды в камере барабанных сеток: z5 = z4 + hвс + hк к.р-см + hк.р,
где z4 – отметка уровня воды в вихревом смесителе, z4 = 8.800 м; hвс – потери напора в вихревом смесителе, hвс = 0.600 м; hк к.р-см – потери напора в коммуникациях от контактного резервуара к вихревому смесителю, hк = 0.200 м; hк.р – потери напора в контактном резервуаре, hк.р = 0.500 м,
z5 = 8.800 + 0.600 + 0.200 + 0.500 = 10.100 м.
Баки-хранилища Объем баков-хранилищ для хранения этого количества коагулянта в виде раствора 20 % концентрации определяется из выражения:
WхрI = , где G k – количество поставляемого продукта, G k = 126 т; b k – содержание активного сульфата алюминия в товарном продукте, bk = 50 %; b хр – концентрация раствора, bхр = 20 %; ρ хр – плотность раствора концентрацией 20 %, ρ хр = 1.22 т/м3,
WхрI = = 258 м3 Кроме этого объема в баках-хранилищах должен быть обеспечен объем для хранения 3–х суточного запаса ко времени очередной поставки реагента.
WхрII = , где Т1 = 3 суток, WхрII = = 26 м3.
Суммарный объем баков-хранилищ Wхр = WхрI + WхрII = 258 + 26 = 284 м3 Количество баков-хранилищ должно быть не менее 3–х. Принимается Nхр = 3, тогда объем одного бака составит: W1 хр = = = 95 м3 При конструировании баков следует учитывать, что размеры баков в плане должны быть кратны 3 м (допускается 1.5 м), высота баков кратна 0.6 м, а также то, что автотранспорт должен сгружать реагент в бак, заезжая частично в ворота, устанавливаемые между колоннами каркаса здания, т.е. один из размеров баков должен быть кратным 6 м. К установке принимается 3 бака с размерами в плане 6.0×6.0 м, высотой 3,6 м, общим объемом 389 м3.
Рис. 3. Баки-хранилища
Расходные баки
Объем расходных баков определяется из выражения:
Wр = ,
где Q полн – полная производительность сооружения, Q полн = 37752 м3/сут; D k – доза коагулянта, D k = 56 г/м3; Т 2 – время, на которое заготавливается рабочий раствор, Т 2 = 12 ч; bр – концентрация раствора в расходных баках, b р = 10 %; ρ р – плотность раствора 10 % концентрации, ρ р = 1.1 т/м3,
W р = = 9.6 м3.
К установке принимается 1 сблокированный бак с размерами в плане 3.0×3.0 м, разделенный перегородкой на 2 части. Площадь одного бака в чистоте: F p = 2.8·1.3 = 3.64 м2. Глубина раствора в баке: h p = = = 2.6 м. Строительная высота расходных баков принимается 3 м, h стр = 3 м.
Насосы - дозаторы
Производительность насоса-дозатора определяется: , где Q полн – полная производительность сооружения, Q полн = 37752 м3/сут; D k – доза коагулянта, D k = 56 г/м3; b р – концентрация раствора в расходных баках, b р = 10 %; ρ р – плотность раствора 10 % концентрации, ρ р = 1.1 т/м3,
м3/ч = 800 л/ч.
К установке принимаются 1 рабочий и 1 резервный насосы НД – 400/16.
Воздуходувки Растворение коагулянта в баках-хранилищах осуществляется поочередно. Поэтому требуемый расход воздуха определяется для одного бака-хранилища: , где – интенсивность подачи воздуха для растворения реагента, –10 л/с·м2, = 20.2 м3/мин. Расход воздуха для перемешивания в расходных баках: , где – интенсивность подачи воздуха в расходных баках, = 5 л/с·м2; F p – площадь одного бака в чистоте, F p = 3.64 м2,
=1.09 м3/мин. Итого: = 9.74 + 1.09 = 10.83 м3/мин.
К установке принимаются 2 рабочие и 1 резервная воздуходувки марки ВК-6, производительностью 5.7 м3/мин каждая. Баки – хранилища Объем баков-хранилищ определяется из выражения
, где – полная производительность сооружения, = 21320 м3/сут; – доза извести, = 20 мг/л; Т – нормативный период запаса реагента, равный 15 суток плюс 3-х суточный запас ко времени очередной поставки реагента, т.е. Т = 15 + 3 = 18 суток; – содержание активного продукта в товарном продукте, = 20 %; – плотность 20 % суспензии извести, = 1.13 т/м3,
м3.
К установке принимается 3 бака с размерами в осях стенок 3.0×3.0 м, площадью в чистоте 7.84 м2, строительной высотой 1.8 м, полезным объемом 35.3 м3.
Расходные баки
Расходные баки выполняются в виде гидравлической мешалки. Объем баков определяется из выражения , где – полная производительность сооружения, = 21320 м3/сут; – доза извести, = 20 мг/л; Т 1 – время, на которое заготавливается рабочая суспензия извести, Т 1 = 12 ч; – концентрация рабочей суспензии извести по активному продукту, = 5 %; – плотность 5 % суспензии извести, = 1.04 т/м3,
м3 К установке принимаем 2 серийных гидравлических мешалки МГИ-4 диаметром 1,6 м, рабочим объемом 4 м3.
Воздуходувки Воздуходувки предназначены для периодического перемешивания суспензии в баках-хранилищах. Производительность воздуходувок определяем из выражения
, где – интенсивность подачи воздуха для растворения реагента, = 10 л/с·м2; F хри – площадь живого сечения баков-хранилищ извести,
м3/мин. К установке принимается 1 рабочая и 1 резервная воздуходувки марки ВК-6, производительностью 5.7 м3/мин.
Хлораторная Исходная вода забирается из поверхностного источника водоснабжения, где всегда имеется вероятность ее бактериального загрязнения. Поэтому в проекте предусматривается обеззараживание воды путем первичного и вторичного хлорирования. В качестве реагента используется товарный гипохлорит натрия с содержанием активного продукта 15%. В соответствии с рекомендациями п. 6.18 СНиП 2.04.02 – 84* доза первичного хлора принимается 6 мг/л, доза вторичного хлора – 2 мг/л.
Расход активного хлора для первичного и вторичного хлорирования составит , где – доза хлора, = 6 + 2 = 8 мг/л,
кг/сут.
Соответственно количество товарного гипохлорита натрия концентрацией 15% равно
G тов.хл = G хл · 100/15 = 171 · 100/15 = 1140 кг/сут.
Технологической схемой реагентного хозяйства гипохлорита натрия предусматривается доставка товарного продукта автоцистернами с выгрузкой раствора в приемные герметичные емкости. Исследованиями установлено, что длительное хранение гипохлорита натрия без потери активности целесообразно осуществлять при концентрации раствора 10%. Поэтом в технологической схеме предусматривается перекачка товарного продукта из приемной емкости в хранилище с разбавлением раствора водопроводной водой до 10% концентрации. Подача гипохлорита натрия к местам ввода в обрабатываемую воду осуществляется насосами-дозаторами непосредственно из хранилищ.
Рис. 5. Технологическая схема реагентного хозяйства гипохлорита натрия
1 – автоцистерна с товарным продуктом; 2 – приемная емкость; 3 – насос; 4 – емкости-хранилища; 5 – насос для подачи товарного гипохлорита натрия в емкости-хранилища; 6 – подача воды на разбавление; 7 – смеситель; 8 – расходомер; 9 – насосы-дозаторы; 10 – подача реагента к местам ввода в обрабатываемую воду
Приемная емкость Вместимость приемной емкости принимается такой же, как емкость автоцистерны, которая равна 5.0 м3.
Емкости-хранилища Вместимость хранилища рассчитывается на хранение 10% раствора гипохлорита натрия в течение 15 + 3 = 18 суток.
,
где – полная производительность сооружения, = 21320 м3/сут; – суммарная доза хлора, = 8 мг/л; Т – нормативный период запаса реагента, равный 15 суток плюс 3-х суточный запас ко времени очередной поставки реагента, т.е. Т = 15 + 3 = 18 суток; – содержание активного продукта в хранилище, = 10 %; – плотность 10 % суспензии извести, = 1.01 т/м3,
м3.
К установке принимается 3 напорные емкости из нержавеющей стали вместимостью 12 м3 каждая.
Насосы для перекачки товарного гипохлорита натрия Производительность насосов определяется исходя из необходимости перекачки поступивших 5.0 м3 товарного продукта в течение 0.5 ч. Q н = 5/0.5 = 10 м3/ч. К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный химические насосы марки 2Х-9Д-1-41, производительностью 19.8 м3/ч при напоре 18 м.
Насосы-дозаторы
В реагентном хозяйстве гипохлорита натрия устанавливается 2 группы насосов-дозаторов: одна – для подачи первичного хлора, другая – вторичного. Производительность насосов-дозаторов первичного хлорирования определяется из выражения , где Q полн – полная производительность сооружения, Q полн = 21320 м3/сут; D хл1 – доза первичного хлора, D хл1 = 6 г/м3; b р – концентрация раствора гипохлорита натрия, b р = 10 %; ρ р – плотность раствора 10 % концентрации, ρ р = 1.01 т/м3,
м3/ч = 52 л/ч.
К установке принимаются 1 рабочий и 1 резервный насосы фирмы «Etatron D.S.» (Италия) марки 1Р 0073 АА 00100, Q н.макс = 73 л/ч, N = 0.1 кВт. Производительность насосов-дозаторов вторичного хлорирования определяется из выражения , где Q пол – полезная производительность сооружения, Q пол = 20500 м3/сут; D хл1 – доза первичного хлора, D хл1 = 2 г/м3; b р – концентрация раствора гипохлорита натрия, b р = 10 %; ρ р – плотность раствора 10 % концентрации, ρ р = 1.01 т/м3,
м3/ч = 17 л/ч.
К установке принимаются 1 рабочий и 1 резервный насосы фирмы «Etatron D.S.» (Италия) марки 20-03, Q н.макс = 20 л/ч, N = 0.058 кВт.
Аммонизаторная
Для предотвращения образования хлор-фенольных запахов перед хлором за 2-3 мин вводится аммиак. Доза аммиака принимается 1/6 от дозы первичного хлора, Да= 6 ·1/6 = 1 мг/л.
В качестве реагента используется товарная аммиачная вода с содержанием активного продукта 25%. Расход аммиака составит , где – доза хлора, = 1 мг/л,
кг/сут.
Соответственно количество товарной аммиачной воды концентрацией 25% равно
G тов.ам = G ам · 100/25 = 21.4 · 100/25 = 85.6 кг/сут.
Технологической схемой реагентного хозяйства аммиачной воды предусматривается доставка товарного продукта автотранспортом в пластмассовых контейнерах вместимостью 500 кг. В этих же контейнерах осуществляется хранение реагента на складе. Подача гипохлорита натрия к местам ввода в обрабатываемую воду осуществляется насосами-дозаторами непосредственно из контейнера.
Рис. 6. Технологическая схема реагентного хозяйства аммиака
1 – электропогрузчик; 2 – контейнер с аммиачной водой; 3 – насос-дозатор;
Склад аммиачной воды Вместимость склада рассчитывается на хранение 25% аммиачной воды в течение 15 + 3 = 18 суток.
G склад.ам = G тов.ам ·18 = 85.6 ·18 = 1541 кг.
При вместимости контейнера 500 кг на складе должно храниться 3 контейнера и 1 контейнер, из которого осуществляется дозирование, должен быть в дозаторной.
Насосы-дозаторы
Производительность насосов-дозаторов аммиачной воды определяется из выражения
,
где Q полн – полная производительность сооружения, Q полн = 21320 м3/сут; D ам – доза первичного хлора, D ам = 1 г/м3; b р – концентрация раствора аммиачной воды, b р = 25 %; ρ р – плотность раствора 25 % концентрации, ρ р = 0.920 т/м3,
м3/ч = 4 л/ч.
К установке принимаются 1 рабочий и 1 резервный насосы фирмы «Etatron D.S.» (Италия) марки 05-07, Q н.макс = 5 л/ч, N = 0.058 кВт.
Скорые фильтры Расчет скорых фильтров (Ф) производится на полезную производительность станции, которая составляет Q = 20500 м3/сут. Для получения воды питьевого качества принимаются однослойные, скорые фильтры с промывкой водой, загруженные кварцевым песком со следующими параметрами (табл.21 [1]):
Дренаж выполняется трубчатым с отверстиями диаметром 10 мм. Высота поддерживающих слоев принимается 0,45м (табл.22 [1]). Промывка фильтров осуществляется водой с интенсивностью i = 15 л/с × м2 (табл.23[1]), продолжительность промывки – t 1 = 6 минут (0,10 ч), относительное расширение загрузки – 30%. Общая площадь фильтрования определяется по формуле 18 [1]
F ф = Q / (T ст v н – n пр q п – n пр t пр v н),
где Q – полезная производительность станции, Q = 20500 м3/сут; T ст – продолжительность работы станции в течение суток, T ст = 24 ч; v н – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, vн = 6 м/ч; n пр – число промывок одного фильтра в сутки, n пр = 2; q пр – удельный расход воды на одну промывку одного фильтра, q пр = i · t 1 · 3.6 = 15 × 0.1 × 3.6 = 5.4 м3/м2;
t пр – время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое для фильтров, промываемых водой – 0.33 ч.
F ф = 20500 / (24 × 6 – 2 × 5.4 – 2 × 0.33 × 6) = 159 м2.
В соответствии с рекомендациями п. 6.99 [1] количество фильтров определяется из выражения N ф = 0.5 (F ф)1/2 = 0.5 (159)1/2 = 6.3 К установке принимается 7 фильтров. Проверяется величина форсированной скорости фильтрования v ф из условия
v ф = v н N ф /(N ф – N 1) ≤ 1.2 v н,
где N 1 – число фильтров, находящихся в ремонте, при N ф < 20, N 1 = 1.
V ф = 6 · 7 / (7 – 1) = 7 м/ч, это меньше 1.2 · 6 = 7.2 м/ч, что говорит о соблюдении необходимого условия. Площадь одного фильтра равна F 1ф = F ф / 7 = 159 / 7 = 23.7 м2. В соответствии с площадью фильтрования принимается конструктивная схема фильтра с выносным коллектором размерами в плане 6.0 ´ 6.0 м, площадью фильтрования 27.0 м2 (см. Рис. 3.2.14). Расход воды на промывку фильтра определяется из выражения Qпр = 15 × 27 = 405 л/с или 405 × 3.6 = 1460 м3/ч Объем воды на промывку одного фильтра равен W 1ф = Q пр · t 1 = 1460 × 0.1 = 146 м3. Суточный расход воды на промывку всех фильтров составляет W сут = W 1ф · N ф × n пр = 146 × 8 × 2 = 2336 м3. Насосы для промывки фильтров: Qпр = 1460 м3/ч; Н = 12-15 м. К установке принимается 2 рабочих и 1 резервный насосы марки 1Д1250-63 с частотой вращения вала 980 1/мин. Определение диаметров технологических трубопроводов: – подача исходной воды на ВОС – q = 21320/ 24 × 3.6 = 247 л/с, D =500 мм, V = 1.08 м/с; – подача исходной воды (отвод фильтрата и 1-го фильтрата) в каждый фильтр – q 1 = 247 / 7 = 35.3 л/с, D = 200 мм, V = 1.03 м/с; – подача и отвод промывной воды q 2 = 405 л/с, D = 700 мм, V = 1.03 м/с. Расчет дренажа Дренаж состоит из коллектора и ответвлений в виде перфорированных распределительных труб с отверстиями диаметром 10 мм. При расстоянии между ответвлениями 300 мм и длине фильтра в чистоте 5800 мм количество труб составит N 1 = 5800/300 = 19. Расход промывной воды на одно ответвление q о = 0,405/19 = 0,0213 м3/с. Ответвления выполняются из стальных труб диаметром 125 мм, при этом скорость в начале трубы составляет 1,55 м/с. Общая длина ответвлений L = l o · 19 = 4,6 · 19 = 87,4 м, где l o – длина ответвления, по конструктивным размерам фильтра l o = 4,6 м. Общая площадь отверстий в ответвлениях в соответствии с рекомендациями п. 6.105. [1] принимается 0,3 % рабочей площади фильтра, что составляет F о = 0,003 · 27 = 0.081 м2. Тогда количество отверстий диаметром 10 мм с площадью f = 0,0000785 м2 равно N 2 = F о/ f = 0.081/0,0000785 = 1032 шт. Соответственно шаг между отверстиями составит l = L / N 2 = 87,4/1032 = 0,085 м.
Контактные префильтры
Расчет контактных префильтров (КПФ) производится с учетом расхода воды на промывку фильтров, то есть расчетная производительность КПФ составляет Q кпф = Q + W сут= 20500 + 2336 = 23836 м3/сут К проектированию принимаются КПФ с водовоздушной промывкой (по схеме КО-3) с загрузкой из кварцевого песка со следующими параметрами (п. 6.142 [1]):
Дренаж выполняется трубчатым с отверстиями диаметром 10 мм. Высота поддерживающих слоев принимается 0.7 м. В связи с наличием второй ступени осветления на фильтрах сброс первого фильтрата у КПФ не предусматривается. Промывка КПФ осуществляется в 3 этапа: 1 этап – взрыхление загрузки воздухом с интенсивностью 20 л/с × м2 (п. 6.133 [1]) в течение 2 мин; 2 этап – совместная водовоздушная промывка при подаче воздуха с интенсивностью 20 л/с × м2 и воды i 1 = 3.5 л/с × м2 в течение t 1 = 6 мин; 3 этап – промывка водой с интенсивностью i 2 = 7.0 л/с × м2 в течение 6 мин; Общая площадь фильтрования определяется по формуле 27 [1]
F ф = Q кпф / [ T ст v н – n пр (q пр + t пр v н)],
где Q кпф – расчетная производительность КПФ, Q кпф = 23836 м3/сут; T ст – продолжительность работы станции в течение суток, T ст = 24 ч; v н – расчетная скорость фильтрования при нормальном режиме, v н = 6 м/ч; n пр – число промывок одного фильтра в сутки, n пр = 2; q пр – удельный расход воды на одну промывку одного КПФ, q пр = (i 1 + i 2) · t 1 · 3.6 / 60 = (3.5 + 7.0) 6 × 3.6 / 60 = 3.78 м3/м2; t пр – время простоя фильтра в связи с промывкой, принимаемое для КПФ с водовоздушной промывкой – 0.5 ч;
Fф = 23836 / [24 ×6 – 2 (3.78 + 0.5 × 6)] = 174 м2.
В соответствии с рекомендациями п. 6.99 [1] количество КПФ определяется из выражения N кпф = 0.5 (F ф)1/2 = 0.5 (174)1/2 = 6.6 К установке принимается 7 КПФ. Проверяется величина форсированной скорости фильтрования v ф из условия
v ф = v н N ф /(N ф – N 1) ≤ 1.2 v н,
где N 1 – число фильтров, находящихся в ремонте, при N ф < 20, N 1 = 1.
v ф = 6 · 7 / (7 – 1) = 7 м/ч, это меньше 1.2 · 6 = 7.2 м/ч, что говорит о соблюдении необходимого условия. Площадь одного КПФ равна F 1кпф = F ф / 7 = 174 / 7 = 25.0 м2. В соответствии с площадью фильтрования принимается конструктивная схема КПФ с выносным коллектором размерами в плане 6.0 ´ 6.0 м, с площадью фильтрования 27.0 м2. Расход воды на промывку КПФ при водяной отмывке определяется из выражения Q пр = 7.0 × 27.0 = 189 л/с или 189 × 3.6 = 681 м3/ч Объем воды на промывку одного КПФ равен W 1кпф = q пр F 1кпф = 3.78 · 27 = 102 м3. Суточный расход воды на промывку всех КПФ составляет W сут.кпф = W 1кпф N кпф × n пр = 102 × 7 × 2 = 1428 м3. Насосы для промывки КПФ: Q пр = 681 м3/ч; Н = 12-15 м. К установке принимается 2 рабочих и 1 резервный насосы марки К200-150-250 с частотой вращения вала 1450 1/мин. Воздуходувки для промывки КПФ: Q пр.воз = 20 · 27 · 60 / 1000 = 32.4 м3/мин. К установке принимается 1 рабочая и 1 резервная воздуходувки марки ВК-50. Определение диаметров технологических трубопроводов: - подача исходной воды и отвод фильтрата от каждого КПФ – q 1 = 247 / 7 = 35.3 л/с, D = 200 мм, V = 1.03 м/с; - подача и отвод промывной воды q пр = 189 л/с, D = 500 мм, V = 0.90 м/с; - подача воздуха q пр.воз = 20 · 27 = 540 л/с, D = 200 мм, V = 15.7 м/с; - опорожнение КПФ – D = 150 мм.
Рис. 3.19. Контактный префильтр с водовоздушной промывкой 1 – коллектор водяного дренажа; 2 – дырчатые распределительные трубы водяного дренажа; 3 – поддерживающий гравийный слой; 4 – фильтрующая загрузка; 5 – водосливная стенка; 6 – канал; 7 – струенаправляющий выступ; 8 - дырчатые распределительные трубы воздушного дренажа; 9 – подача исходной воды в КПФ; 10 – отвод фильтрованной воды; 11 – подача промывной воды; 12 – отвод промывной воды; 13 – опорожнение КПФ; 14 – коллектор исходной воды; 15 – коллектор фильтрованной воды; 16 – коллектор подачи воды на промывку; 17 – коллектор отвода промывной воды; 18 – подача сжатого воздуха
Барабанные сетки
Барабанные сетки устанавливаются для защиты дренажа и фильтрующей загрузки КПФ от крупных примесей. В соответствии с расчетной суточной производительностью к установке принимаются 2 рабочих и 1 резервная барабанные сетки БС 1.5×2 производительностью 20000 м3/сут каждая. Сетки устанавливаются в железобетонных камерах с общим каналом фильтрованной воды. Общий размер сеточных камер принимается 4.5 × 9.0 м, ширина каждой камеры – 3.0 м. Подача исходной воды к сеткам осуществляется напорными трубопроводами диаметром 400 мм. Промывка барабанных сеток осуществляется автоматически в зависимости от перепада уровня воды в камерах до сетки и после нее. Производительность промывного насоса БС определяется из выражения Q пр.н = 0.003 · Q = 0.003 ·20000 = 60 м3/ч. К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный насосы К100-80-125, обеспечивающие подачу этого количества воды при напоре 20 м. Барабанные сетки промываются водой из резервуара для промывки КПФ.
Контактный резервуар Контактный резервуар обеспечивает интервал времени равный 2-3 мин между вводом первичного хлора и последующих реагентов (щелочи и коагулянта).
Необходимая вместимость контактного резервуара при 3-х минутном пребывании воды составит = 45 м3.
Контактный резервуар состоит из двух параллельно работающих отделений, с вертикальными перегородками, создающими при движении воды поворот на 180°. Располагается резервуар под камерой барабанных сеток. Размеры контактного резервуара в плане 3.0 × 4.5 м, высотой 4.8 м. Полный объем 46.0 м3.
Диаметр трубопроводов, подводящих воду к каждому отделению контактного резервуара, принят 400 мм. Отвод воды из контактного резервуара осуществляется такими же трубами. Контактный резервуар оборудуется переливной трубой dy = 400 мм и обводной линией dy = 500 мм. Для опорожнения предусматривается выпуск dy = 200 мм.
Смесительные устройства
Смесительные устройства включают устройства ввода реагента, обеспечивающие равномерное распределение реагентов в трубопроводе или канале подачи воды в смесители, и собственно смесители, обеспечивающие последующее интенсивное смешение реагентов с обрабатываемой водой. При обработке воды несколькими реагентами и необходимости соблюдения интервалов времени между их введением проектируется комплекс последовательно функционирующих смесителей и емкостей, обеспечивающих требуемую продолжительность контакта каждого реагента с водой. Число смесительных устройств (секций) принимается не менее двух с возможностью отключения любого из них при технологической необходимости.
Вихревые смесители
Вихревой смеситель представляет собой конический или пирамидальный вертикальный диффузор с углом между наклонными стенками a = 30 – 45°, заканчивающийся верхней частью с вертикальными стенками, высотой от 1,0 до 1,5 м. Вихревые смесители хорошо работают при смешении с водой суспензий реагентов. Поэтому в настоящем проекте вихревые смесители применены для смешения с водой известковой суспензии. Размеры смесителей в плане должны соответствовать строительному модулю 3 м (допускается 1.5 м) для квадратных смесителей и 1 м для круглых. Расход воды, поступающей в вихревые смесители, при повторном использовании промывных вод КПФ, Ф и барабанных сеток составит
Q см = Q + Q пр.кпф + Q пр.ф + Q пр.бс,
где Q – полезная производительность сооружений, м3/сут, Q = 20500; Q пр.кпф – расход воды на промывку КПФ, м3/сут, Q пр.кпф = 1428; Q пр.ф – расход воды на промывку Ф, м3/сут, Q пр. ф = 2336; Q пр.бс – расход воды на промывку барабанных сеток, м3/сут, Q пр.бс = 0.005· Q = = 0.005 · 20500 = 123,
Q см = 20500 + 1428 + 2336 + 123 = 24387 м3/сут.
Соответственно расчетный секудный расход воды, поступающий в смесители равен
q см = Q см /24 · 3600 = 24387 /24 · 3600 = 0.282 м3/с.
Подбор смесителей, соответствующих модульным строительным размерам, осуществляется с использованием рекомендаций, приведенных на рис.
Рис. 9. Смеситель вихревой
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 211; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.217.8.82 (0.333 с.) |