Петрозаводский Государственный Университет

Кафедра водоснабжения, водоотведения и гидравлики

Пояснительная записка к курсовому проекту

« ВОДОПРОВОДНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ»

Выполнил: студентка группы 52404 Карямина Ю.А

Принял: Евтифеев Ю.П.

Петрозаводск 2010

Оглавление:

Кафедра водоснабжения, водоотведения и гидравлики 1

Пояснительная записка к курсовому проекту 1

« ВОДОПРОВОДНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ» 1

Выполнил: студентка группы 52404 Карямина Ю.А 1

1. Задание. 3

2. Выбор схемы водоочистных сооружений. 3

3. Определение производительности очистных сооружений. 3

4. Расчёт реагентного хозяйства. 4

4.1 Коагулянт. 4

7

4.2 Флокулянт. 7

Назначаем дозу флокулянта Д_ПАА = 0,5 мг 7

4.3 Расчёт дозирования коагулянта. 8

4.4 Расчёт и конструирование устройств для ввода реагента. 8

5. Выбор и расчёт смесителя. 10

6. Выбор и расчет камер хлопьеобразования. 10

7. Расчет и конструирование отстойников. 11

8. Расчет скорых фильтров. 15

9. Расчёт сооружений для обработки промывных вод фильтров и осадков. 20

10. Хлорирование воды. 21

11. Проектирование резервуаров чистой воды. 22

12.список используемой литературы

1. Задание.

Полезная производительность сооружений -

Качество воды в источнике:

Мутность -

Цветность -

Щёлочность -

Глубина промерзания грунта -

Глубина залегания грунтовых вод -

Тип грунтов на площадке очистных сооружений - супеси

Особые условия –

2. Выбор схемы водоочистных сооружений.

Выбор схемы водоочистных сооружений производится по таблице 15 СНиП. В нашем случае сооружения водоподготовки, исходя из параметров качества воды в источнике, будут представлять собой двухступенчатую схему очистки с использованием горизонтальных отстойников и скорых фильтров. От выбранной схемы водообработки и состава водоочистных сооружений зависит расход обрабатываемой воды. Как правило, при выбранной схеме расход забираемой воды превышает полезную производительность водопровода на 9-12%.

3. Определение производительности очистных сооружений.

;

где

тогда:

4. Расчёт реагентного хозяйства.

4.1 Коагулянт.

Определяем дозу коагулянта для снижения цветности:

;

где - цветность

тогда: ,

для удаления мутности по табл. 16(1) – 30 мг/л. Принимаем к расчёту большую дозу безводного сульфата алюминия: .

Определяем необходимость подщелачивания воды при коагуляции:

т.е. не требуется подщелачивание,

где : исходная щелочность воды

эквивалентная масса сульфата алюминия, равная 57 мг/мг-экв

Определяем дозу кальцинированной соды:

где - эквивалентная масса соды (по Na₂CО₃) – 53 мг/мг-экв, извести (по СаО) – 28 мг/мг-экв.

При использовании извести вместо соды её доза (по СаО) составит

Растворение реагентов, поставляемых в твёрдом состоянии в виде порошка, гранул или дроблёных кусков, производится в растворных баках, оборудованных системой подачи сжатого воздуха. Количество растворных баков должно быть не менее трёх.

Расходные баки в количестве не менее двух рассчитывают на сменную потребность в реагенте. Склады реагентов рассчитывают на 30 суточную потребность, но не менее объёма разовой поставки.

Коагулянт сульфат алюминия с содержанием активной части в товарном продукте поставляется в дроблёном виде в контейнерах массой 1 тонна каждый.

Объем растворных баков определяем по формуле:

где: - производительность,

- доза коагулянта,

- время, на которое заготавливается раствор,

- концентрация коагулянта в растворных баках,

- плотность раствора коагулянта.

тогда:

Предусматриваем устройство 3-х растворных баков,из них 2 рабочих и один резервный ёмкостью каждый. Количество коагулянта, загружаемое в один бак при приготовлении раствора:

Принимаем размеры бака (строительную высоту бака увеличиваем на 0,5м во избежание выплёскивания раствора коагулянта при затворении).

Для затворения и перемешивания коагулянта предусматриваем подачу сжатого воздуха с интенсивностью .

Найдём расход воздуха для одного растворного бака по формуле:

Для распределения воздуха применяем дырчатые трубы из полиэтилена. Расстояние между трубами, b_mp, прокладываемыми по днищу бака, принимаем равное 0,25м. Количество распределительных труб в баке определяем исходя из его ширины по формуле:

,

а их диаметр по скорости движения воздуха в трубах

По каталогу выбираем трубы ПНД, средним наружным диаметром

Принимаем диаметр отверстий в трубах , скорость выхода воздуха из отверстий . Количество отверстий в трубах:

Длина распределительных труб в баке, на которой расположены отверстия, составляет . Расстояние между отверстиями определяется:

где;

- длина распределительных труб в баке,

Отверстия размещаем снизу трубопровода. В баке на расстоянии от дна устраиваем колосниковую решётку с прозорами из досок на которые накладываются сетки из кислотостойкого материала с отверстиями 2 мм. Дно бака проектируем пирамидальным с наклоном к выпуску диаметром .

Число расходных баков принимаем равным 2. Объем каждого из них рассчитываем на потребность в коагулянте в течении 72 ч. При концентрации коагулянта в расходном баке 10% его объем вычисленный ранее составит 31,87 м³.

Принимаем размеры бака

Для перемешивания раствора коагулянта в расходных баках проектируем трубчатую воздухораспределительную систему.

При интенсивности подачи сжатого воздуха расход воздуха, подаваемый в бак

Принимаем скорость движения воздуха в трубах , расстояние между трубами по дну бака . Диаметр распределительных трубопроводов определим по выражению:

По каталогу подбираем трубопровод из полиэтиленовых труб D=32 мм. При диаметре отверстий для распределения воздуха из трубопроводов d₀ = 4 мм и скорости выхода v₀ = 20 м/с общее число их будет равным:

При общей длине перфорированного участка трубопровода расстояние между отверстиями в трубах составит 40 /255=0,156 м или 156 мм.

Днища расходных баков проектируем с уклоном 0,01 к приямку, из которого устраиваем выпуск диаметром 100 мм.

Для перекачивания раствора коагулянта из растворных баков в расходные устанавливаем в техническом коридоре насосы Х 32-50-125 (один рабочий и один резервный).

Определяем месячную потребность станции в коагулянте (по поставляемому продукту):

Объем разовой поставки 50 т.меньше месячной потребности 67,57 т.

50т коагулянта хватит на 22-суточный запас, а объем складов допускается принимать на срок меньший зо-суточного запаса , но не менее 15 сут (СНиП п.6.202) поэтому площадь склада для хранения коагулянта рассчитываем на его размещение.

Площадь склада для хранения коагулянта рассчитывается по формуле:

где: - высота слоя коагулянта в складе при хранении,

- объемная масса дробленого коагулянта в сухом виде,

- дополнительное пространство в складе, требуемое для размещения машины с реагентом при разгрузке и проходов вокруг неё.

Площадь склада можно сократить за счет увеличения слоя коагулянта при хранении, но не более чем до 3,5 м.