Циркуляционные насосы гидравлических мешалок

 

              Производительность циркуляционных насосов определяется исходя из необходимости создания в гидравлической мешалке восходящей взвешивающей скорости не менее 5 мм/с и подачи удвоенной дозы реагента к дозатору.

Q_н = Q_ц + 2 Q_D

 

 ,

где D – диаметр гидравлической мешалки, D = 1,6 м;

V – скорость восходящего потока в гидравлической мешалке, V = 5 мм/с;

– полная производительность сооружения, = 21320 м³/сут;

– доза извести, = 20 мг/л;

– концентрация рабочей суспензии извести по активному продукту, = 5 %

– плотность 5 % суспензии извести, = 1.04 т/м³,

 

м³/ч.

 

              Потребный напор насосов 15 – 20 м. К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный насосы для перекачки загрязненных жидкостей марки СД 30/22,5.

 

Насосы для подачи суспензии из хранилищ в расходные баки

 

Производительность насосов определяется из выражения:

,

где – объем расходных баков, = 4 м³;

– концентрация рабочей суспензии извести по активному продукту, = 5 %;

– содержание активного продукта в товарном продукте, = 20 %;

Т₂ – время подачи суспензии, Т₂ = 0.5 ч,

м³/ч.

К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный насосы марки СД 16/25.

 

Дозаторы известковой суспензии

              Для дозирования известковой суспензии применяются дозаторы известкового молока бункерные автоматические (ДИМБА).

              Количество суспензии, подаваемой к дозатору равно удвоенной дозе

 

Q_доз =  ,

 

где – полная производительность сооружения, = 21320 м³/сут;

– доза извести, = 20 мг/л;

– концентрация рабочей суспензии извести по активному продукту, = 5 %;

– плотность 5 % суспензии извести, = 1.04 т/м³,

 

Q_доз = м³/ч.

 

              К установке принимается 1 рабочий и 1 резервный дозаторы ДИМБА 1. Дозаторы устанавливаются на площадке вблизи вихревых смесителей на 1.0 м выше отметки уровня воды в смесителе.

 

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, Д_а= 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.