Расчёт сооружений для обработки промывных вод

Согласно технологической схеме промывная вода из контактных предфильтров и скорых фильтров поступает в отстойник периодического действия, после отстаивания она попадает в резервуар промывных вод и в последствии используется для промывки контактных предфильтров. Кроме того предусматриваю возможность подпитки резервуара промывных вод из входной камеры. Образовавшийся осадок удаляю на КОС.

Расчёт вышеперечисленных сооружений веду по указаниям из приложения №9 [1] и рекомендациям [2].

Прмывка контактных префильтров и скорых фильтров происходит 2 раза в сутки (см. ранее).

РАСЧЁТ ОТСТОЙНИКА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ:

Для интенсификации процесса отстаивания предусматриваю перед отстойником периодического действия ввод флокулянта ПАА дозой 0,08 мг/л. В таком случае, согласно п.5 приложения №9 [1] продолжительность отстаивания воды – τ_{отстаивания} = 1 час.

Объём воды от промывку одного сооружения вычисляю по формуле:

W_пр = (I₁t₁+I₂t₂) * l * b, где

l - длина сооружения, м.

b - ширина сооружения, м.

t₁, t₂ - продолжительность этапа промывки

I₁, I₂ - интенсивность промывки соответствующего этапа

Объём воды от промывки контактного предфильтра:

W_пр ^к.преф = (3*7*60+6*5*60)*6,4*3,6 = 70502,4 л = 70,5 м³

Объём воды от промывки скорого фильтра:

W_пр ^{ск. фильтра} = 15*6*60*5,04*3,6 = 97977,6 л = 98 м³

Как было написано выше на ВОС 6 контактных предфильтров и 4 скорых фильтра.

Предполагаю, для удобства оператора станции вести промывку последовательно скорые фильтры – контактные префильтры.

Отстойник необходимо рассчитать таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное поступление промывных вод, отстаивание и освобождение для приёма следующей порции. Продолжительность цикла определяю по формуле:

τ_цикла = τ_{наполнения} + τ_{отстаивания} + τ_{перекачки} , где

τ_{наполнения} - продолжительность заполнения секции при промывке

τ_{перекачки} – время на перекачивания осветлённой воды и осадка, назначу его 1час.

Продолжительность цикла для контактных префильтров:

τ_цикла = 0,5 + 1 + 1 = 2,5 часа

Продолжительность цикла для скорых фильтров:

τ_цикла = 0,33+ 1+ 1 = 2,33 часа, т.е. 2 часа 20мин

Время, которое понадобиться для завершения 2 (в сутки) циклов промывок всех префильтров и скорых фильтров:

2(6*2,5+4*2,33) = 48,64часов.

Это время превышает отводимый лемит (24 часа) в 48,64 / 24 = 2,03 раза. Руководствуясь рекомендациями [2] назначаю 3-х секционный отстойник.

Ёмкость каждой секции определяю выражением: 1,3 W_пр , т.е. 1,3*98 = 127,4 м³ . Объём всего отстойника: W_отст*3*127,4 = 382,2 м³

Принимаю его габариты: (B x L x H) 3 х 11 х 3,5 м.

По данным [2] объем осадка в отстойниках W_oтcт после отстаивания промывных вод составляет 10 - 20 % (приму 15%) от W_пр, т.е

0,15 * 70,5 = 10,575 м³ - для контактного префильтра

0,15 * 98 = 14,7 м³ – для скорого фильтра.

Производительность насосов для откачки осветленной воды перед входной камерой должна быть не менее:

Q^в_H = 0,9W_np/ τ_{наполнения} = 0,9 * 70,5 / 0,5 = 126,9 м³/ч, - когда промывная вода от контактного префильтра

Q^в_H = 0,9W_np/ τ_{наполнения} = 0,9 * 98 / 0,33 = 267,27 м³/ч, - когда промывная вода от скорого фильтра.

На основании этого подбираю насос 2СМ200-150-500б/4.

Марка насоса Q м3/ч Н  м Pw  кВт Цена (руб) 2СМ200-150-500б/4 280 57 90,0/1,5* 103 540

Производительность насосов для откачки осадка, перекачиваемого на обработку:

Q^в_H = 0,2W_np/ τ_{наполнения} = 0,2 * 70,5 / 0,5 = 28,2 м³/ч, - когда осадок от контактного префильтра

Q^в_H = 0,2W_np/ τ_{наполнения} = 0,2 * 98 / 0,33 = 59,39 м³/ч, - когда осадок от скорого фильтра.

На основании этого подбираю насос для перекачки на КОС - СМ100-65-200 / 4

Марка насоса Q м3/ч Н  м Pw  кВт Цена (руб) СМ100-65-200/4 62 12 б/д 11 020

 

РАСЧЁТ ПРОМЫВНОГО РЕЗЕРВУАРА:

Резервуар промывной воды необходимо рассчитать таким образом, чтобы обеспечить бесперебойное поступление промывных вод, отстаивание и освобождение для приёма следующей порции. На станции ВОС 6 контактных префильтров и 4 скорых фильтра.

Промывка осуществляется последовательно скорые фильтры – контактные префильтры. После прохождения цикла отстаивания воды из 1-го скорого фильтра (*) в отстойнике периодического действия, туда поступает вода из 1-го контактного префильтра, а вода (*) подаётся в резервуар промывных вод (W= 98 м³) и так далее. Из резервуара промывных вода (*) идёт на промывку контактных префильтров (W= 70,5 м³) и т.д. Из приведённого графика видно, что для завершения суточного цикла промывок в резервуар промывной воды будет необходима подпитка 6 * 70,5 – 4 * 98 = 31 м³ (подается из входной камеры).

Согласно графику заполнения резервуара промывных вод и требованиям п.1 приложения №9 принимаю двухсекционный резервуар, объём каждой секции расчатываю на одну промывку, т.е 70,5 м³

Размеры резервуара (B x L x H) 5 х 12 х 4,8 м