Определение объема расходных баков

 

Общий объем расходных баков для флокулянта определяем по формуле:

                                                                                                   (3.2.3.1)

где T-время хранения раствора флокулянта в расходном баке, час, принимаем по п. 6.31 [1] равным для 1% растворов 7 суток=168 часов;

   t-время приготовления раствора в растворном баке. Принимаю t=0,5 часов.

Тогда

 

Принимаю 2 расходных бака W=1 м³.

Для выбора дозатора флокулянта ПАА определяется расход раствора флокулянта по формуле:

                                                 (3.2.3.2)

 

Принимаю 2 дозатора флокулянта марки НД 100/10 (один резервный) с маркой электродвигателя АОЛ-21-4, с напором 10 м, диаметром выходного патрубка 10 мм.

 

Расчет смесителя.

Смесители должны обеспечивать быстрое, равномерное распределение реагентов в массе обрабатываемой воды за Т=1 мин.

Вертикальный смеситель целесообразно применять на станциях средней производительности. На один вертикальный смеситель должно поступать не более 1200…1500 м³/ч обрабатываемой воды.

Расчет смесителя сводится к определению его линейных размеров:

                                                   Fв = Qчас/vв, м²,                                       (4.1)

где Qчас – часовой расход воды, приходящийся на один смеситель, м³/час,

Vв – скорость движения воды в верхней части смесителя, м/ч (1).

Fв = 0,036/0,04 = 0,89 м²

Для квадратного в плане смесителя ширина смесителя принимается, как

bв =  = 0,94 м.

Размеры нижней части смесителя определяются в зависимости от диаметра подводящего трубопровода, который определяется в зависимости от скорости движения воды и от расхода воды, проходящего по трубопроводу:

                                                         Dн= , м,                                          (4.2)

Dн = 0,195 = 200 мм. (Т.к. смеситель квадратный в плане, то bн=dн, и Fн = 0,04 м²)

Высота нижней части смесителя:

                                                               Hн = ½(bв-bн)ctg(,                            (4.3)

где  - угол наклона нижней части 30-45⁰

Hн = 0,88 м.

Объем пирамидальной части смесителя:

                                                        W = 1/3Hн(Fв+Fн+ ), м³                             (4.4)

W = 0,33 м³

Полный объем смесителя:

                                                   W = QчасT/60 = 128,75*1мин/60 = 2,15 м³              (4.5)

Объем верхней части смесителя:

                                                       Wв = W – Wн = 2,15-0,33 = 1,82 м³                        (4.6)

Высота верхней части смесителя:

                                                              Hв = Wв/Fв = 1,82 /0,89 = 2 м                   (4.7)

Полная высота смесителя:

                                                         H = Hн  + Нв =2+0,33 = 2,33 м.                     (4.8)

Сбор воды производится в верхней части смесителя периферийным лотком, через затопленные отверстия. Скорость движения воды в лотке принимается 0,6 м/с. Площадь живого сечения сборного лотка определяем по формуле:

                                                                      , м²                                               (4.9)

где vл – скорость движения воды в лотке, 0,6 м/с,

  N -  количество лотков, шт.

 = 128,75/0,6*3600 = 0,06 м²

Задаваясь шириной лотка 0,5 м, и зная площадь живого сечения лотка, можно определить высоту слоя воды в лотке.

Hв = /b = 0,06 / 0,5 = 0,12 м (высота слоя воды)

Площадь всех затопленных отверстий в стенках сборного лотка:

                                                                       F = Qчас/v₀ *3600, м²                                  (4.10)

F = 128,75/3600 0,036 м²

Задаваясь величиной диаметра отверстий 0,01 м, можно определить площадь одного отверстия. F = 0,0000785 м²

Отстойники.

Отстойники применяют для осаждения взвешенных веществ из осветленной воды перед подачей ее на фильтры.

Вертикальный отстойник – прямоугольный в плане, ж/б резервуар значительной глубины, в котором обрабатываемая вода движется вертикально – снизу вверх. В центральной части вертикального отстойника устраивается камера хлопьеобразования. Схема вертикального отстойника приведена на рис.5.

где 1.вертикальный отстойник; 2.желоб для сбора осветленной воды; 3.труба для отведения осветленной воды;4.трубы для подачи исходной воды; 5. Камера хлопьеобразования; 6.труба для отведения осадка

Для выпадения взвеси в восходящем потоке необходимо, чтобы скорость осаждения взвеси u₀ была больше скорости восходящего потока v_р. U₀ принимается в зависимости от качества исходной воды по табл. 18[1].

Площадь поперечного сечения зоны осаждения определяют по форм:

 м²                                                                      (5.1)

где q  — расчетный расход для периодов максимального и минимального суточного водопотребления, м³/ч;

v _p — расчетная скорость восходящего потока, мм/с, принимается при отсутствии данных технологических изысканий не более указанных в табл. 18 величин скоростей выпадения взвеси с учетом п. 6.56;

N _p — количество рабочих отстойников;

b_об — коэффициент, учитывающий объемное использование отстойника, величина которого принимается 1,3—1,5 (нижний предел — при отношении диаметра к высоте отстойника — 1, верхний — при отношении диаметра к высоте — 1,5).

Рассчитаем: F в.о.= 37,25 м²

Полная площадь вертикального отстойника будет определяться по форм.

F=Fз.ос+Fк, м²                                                                                       (5.2)

где Fк – площадь камеры хлопьеобразования,м²;

  Fз.ос – площадь зоны осаждения, м².

Рассчитаем: Fк = 37,25+5,36 = 42,61 м² .

Площадь вертикальной камеры хлопьеобразования будет определяться в зависимости от времени пребывания воды в ней:

Fк= , м²                                                                                           (5.3)

где qчас – часовой расход воды,м³/час;

              t – время пребывания воды в камере (15…20мин);

                   N – число камер хлопьеобразования, шт;

                   Hк – высота камеры (Нк = 4…5м)м.

Рассчитаем: Fк =  = 5,36 м²

Зная полную площадь вертикального отстойника можно определить его размеры:

Dотс = 2  = 7,36 м, а диаметр КХО 2,61 м.

Для сбора осветленной воды в верхней части отстойника предусматривается переферийный желоб. Площадь сечения желоба рассчитывается по скорости движения воды в них (0,5…0,6м/с). Отверстия в желобах принимаются диаметром 20…30 мм, скорость движения в них 1 м/с.

Рассчитаем площадь сечения желоба, число и шаг отверстий для него.

Сбор воды производится в верхней части смесителя периферийным лотком через затопленные отверстия. Скорость движения воды в лотке принимается по п. 6.45. [1], u=0,04м/с.

 

Площадь живого сечения лотка.

 = 0,447 м²

(5.4)

где: u - скорость движения воды;

n – число лотков.

Задаваясь шириной лотка a=0,5м и зная площадь живого сечения лотка можно определить высоту слоя воды в лотке.

Высота слоя в лотке:

= =0,0,89 м                                                                      (5.5)

Площадь всех затопленных отверстий в стенках сборного лотка, где v0 – скорость движения воды через отверстия (0,9…1,1 м/с):

, м²                                                                                                                                              (5.6)

F₀ = 128,75 / 3600 = 0,036 м²

Задаваясь величиной диаметра отверстий d₀=10 мм, можно определить площадь одного отверстия fо.

Принимаю dо=0,1м. Тогда fо=0,0079м²

Общее количество отверстий:

 = = 5 шт

Осадочную часть вертикального отстойника выполняют с наклонными стенками, угол наклона которых к горизонтали  =50…55⁰. Диаметр трубопровода для сброса осадка принимается 150…200 мм. Зная эти величины можно определить высоту конической части отстойника:

, м                                                       (5.3)

где Dв.о – диаметр отстойника, м;

              d – диаметр трубопровода, м.

Рассчитаем: hк = =4,27 м

Вместимость конической части:

   Wос = , м³                                                                                                                      (5.4)

Рассчитаем: Wос = 3,56 м³  

Продолжительность работы отстойника между сбросами осадка:

T = ,час                                                                (5.5)

где - концентрация уплотненного осадка, г/м³, принимается по табл.19[1], примем интервал между сбросами осадка 6 час, тогда =35000г/м³;

  С – концентрация взвешенных веществ в воде, поступающих в отстойник, г/м³, определяется по форм. 11[1];

m –содержание взвешенных веществ в воде, выходящей из отстойника (8…15 г/м³).

 

                                          (5.6)

 

где М — количество взвешенных вещества исходной воде, г/м³ (принимается равным мутности воды);

Д _к — доза коагулянта по безводному продукту, г/м³;

К _к — коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюминия — 0,5, для нефелинового коагулянта — 1,2, для хлорного железа ¾ 0,7;

Ц — цветность исходной воды, град;

В _н — количество нерастворимых веществ, вводимых с известью, г/м³.

Рассчитаем, но т.к. подцелачивания не требуется, то Вн =0:

С = 480+0,5 50+025 30 = 512,5

 

T = = 15,11 час, т.е.15 ч

 

 

Скорые фильтры