- •Я2 определение расчетной производительности
- •3 Выбор метода и схемы очистки воды
- •3.1 Выбор метода очистки
- •3.2 Высотная схема очистной станции
- •4 Расчет установок реагентного хозяйства
- •4.1 Определение дозы реагентов для обработки воды
- •4.2 Хозяйство приготовления раствора коагулянта
- •4.3 Выбор дозирующих устройств
- •5 Обеззараживание воды
- •6 Расчет вихревого смесителя
- •6.1 Определение габаритных размеров смесителя
- •6.2 Расчет сборной системы смесителя
- •7 Расчет коридорного осветлителя
- •7.1 Определение размеров осветлителя
- •7.2 Расчет водораспределительного коллектора
- •7.3 Расчет водосборных желобов
- •7.4 Расчет осадкоприемных окон
- •7.5 Расчет дырчатых труб для отвода из осадкоуплотнителя
- •7.6 Определение высоты осветлителя
- •7.7 Расчет осадкоуплотнителя
- •7.8 Определение фактических потерь напора в осветлителе
- •8 Расчет скорого фильтра
- •8.1 Определение размеров фильтра
- •8.2 Расчет дренажной распределительной системы
- •8.3 Расчет верхней распределительной системы
- •8.4 Определение потерь при промывке скорого фильтра
- •8.5 Гидравлический расчет трубопроводов вос
- •9 Выполнение графической части проекта
3.2 Высотная схема очистной станции
Высотная схема позволяет установить соотношение между уровнями воды во всех основных сооружениях очистной станции и определить необходимый напор насосной станции первого подъема (НС-1). Движение воды по сооружениям станции предусматривается самотечное, а технологических стоков - самотечно-напорное. При выборе месторасположения сооружений и станции в целом необходимо максимально использовать естественный уклон местности.
Составление высотной схемы начинается с резервуара чистой воды (РВЧ), расположенного на территории ВОС, отметка воды в котором принимается ± 0,5 м относительно поверхности земли. Отметки остальных сооружений определяются последовательным суммированием отметки воды в предыдущем сооружении и потерь напора в самих сооружениях и соединительных коммуникациях, ориентировочные значения которых принимают по рекомендациям п.6.219 [2] и затем уточняют расчетом.
Таблица 3- Ориентировочные потери напора в сооружениях и коммуникациях
В сооружениях |
Потери напора, h, м |
В коммуникациях |
Потери напора, h, м |
в гидравл. смесителях (С) |
0,5-0,6 |
|
|
|
|
С→О |
0,3-0,4 |
в осветлителях со вз.ос., отстойниках (О) |
0,7-0,8 |
|
|
|
|
О→СФ |
0,5-0,6 |
в скорых фильтрах (СФ) |
3-3,5 |
|
|
|
|
СФ→РВЧ |
0,5-1,0 |
Высотная схема приводится в РПЗ проекта, на листе формата А4 или выносится на ватман (по заданию руководителя) и представлена на рисунке 3.
1 - подача исходной воды от НС-I; 2 - смеситель гидравлического типа; 3 - осветлитель со взвешенным осадком; 4 - скорый фильтр; 5 - резервуар чистой воды; 6 - ввод реагентов; 7 - подача воды потребителям.
ПЗ - отметка поверхности земли.
Рисунок 3- Высотная схема водопроводной очистной станции (выполнена в относительных отметках).
4 Расчет установок реагентного хозяйства
Для осветления воды на ВОС предусматривается предварительная обработка воды коагулянтоми в зимнее времядобавление флокулянта.
При недостаточностиприроднойщелочности, для проведения коагуляции воды, следует в исходную водудобавлять известь или соду.
4.1 Определение дозы реагентов для обработки воды
Необходимая доза коагулянтаопределяется потаблице 16[2] в зависимости от мутности воды. В качестве коагулянта применяетсясернокислый алюминий - Al2(SO4)3 х 18 H3O.
Таблица 4- Выбор дозы коагулянта [2]
Мутность воды, мг/дм3 |
Доза безводного коагулянта для обработки мутных вод, мг/дм3 |
до 100 |
25-35 |
св. 100 до 200 |
30-40 |
"200"400 |
35-45 |
"400"600 |
45-50 |
"600"800 |
50-60 |
"800"1000 |
60-70 |
"1000"1500 |
70-80 |
Примечание: 1 Меньшие значения доз относятся к воде, содержащей грубодисперсную взвесь. 2 При применении контактных осветлителей или фильтров, работающих по принципу коагуляции, в зоне фильтрующей загрузки дозу коагулянта следует принимать на 10-15 % меньше.
|
Мутность воды, М, мг/дм3 |
Доза коагулянта, ДК, мг/дм3 |
|
М=110 мг/дм3 |
ДК=31мг/дм3 |
Доза коагулянта по цветности вычисляется по формуле: Дк=4√Ц
-
Цветность воды, Ц, град
Доза коагулянта, ДК, мг/ дм3
Ц= 130°
ДК= 46 мг/дм3
Сравнивая дозы коагулянта по цветности и по мутности выбираем наибольшую- по цветности, для дальнейших расчетов ДК= 46 мг/дм3
Необходимая доза коагулянта, ДПАА, мг/дм3(в дополнение к дозам коагулянта) принимается в зависимости от мутности и цветности исходной воды потаблице 17[2]. В качестве флокулянта рекомендуетсяполиакриламид - ПАА.
Таблица 5- Выбор дозы ПАА [2]
Мутность исходной воды, мг/дм3 |
Цветность исходной воды, град |
Доза безводного ПАА, мг/дм3 |
Примечание |
до 100 |
св. 50 |
1-1,5 |
ПАА вводится перед отстойниками или осветлителями со взвешенным осадком |
10-100 |
30-100 |
0,3-0,6 | |
100-150 |
20-60 |
0,2-0,5 | |
500-1500 |
- |
0,2-1 |
Необходимая доза подщелачивающих реагентовопределяется в зависимости от принятой дозы коагулянта
ДЩ = КЩ х (ДК / еК - ЩО) + 1,
ДЩ = 28 х (46 / 57 – 3,5) + 1,
ДЩ= - 74,6 мг/дм3
где ДЩ - доза извести в паводковый период, мг/дм3;
КЩ - коэффициент, равный для извести (по СаО) - 28;
ДК- доза коагулянта в паводковый период, мг/ дм3;
еК- эквивалентная масса коагулянта (безводного) в мг/мг-экв., принимаемая для
Al2(SO4)3 - 57;
ЩО- щелочность воды в паводок (карбонатная жесткость воды в паводок),
мг-экв./ дм3.
Так как ответ получился отрицательныйподщелачиваниене требуется.
Таблица 6- Дозы реагентов, необходимые для осветления вода
Реагент |
Расчетная доза реагенте, мг/дм3 |
Коагулянт, Al2(SO4)3 |
ДК = 46 |
Флокулянт, ПАА |
ДПАА =1,5 |
Щелочь, Са(ОН)2 |
Вода не нуждается в подщелачивании |
Уточненная мутность воды СИ, мг/дм3, подлежащей осветлению с учетом ее реагентной обработки (с коагулянтом и известью вносятся дополнительные взвешенные вещества за счет недостаточной чистоты применяемых реагентов), определяется по п.6.64 [2]
СИ = М + КК х ДК + 0,25Ц + ВИ,
СИ = 110 + 0,5 х 46 + 0,25х130 + 0,
СИ =165,5 мг/дм3
где М - количество взвешенных веществ в исходной воде, г/м3; принимается равным мутности воды;
КК - коэффициент, принимаемый для очищенного сернокислого алюминия - 0,5, для неочищенного коагулянта - 1,2;
ВИ- количество нерастворенных веществ, вводимых с известью, г/м3, определяется по формуле (в данном случае равно 0)