Выбор и расчёт смесителя

При оптимальном подборе смесителя можно обеспечить экономию до 30% коагулянта и повысить качество очистки воды.

Тип применяемого смесителя зависит от схемы водообработки. При двухступенном фильтровании целесообразно применять шайбовый смеситель.

Определяю диаметр трубопровода D подачи воды на фильтры из входной камеры. Скорость движения воды v в нем согласно [1] приму 1,0 м/с.

D = (4Q/7TV86400) ^os = (4 х 7500: 3,14 х 1 х 86400)⁰'⁵ = 0,333 м.

Принимаю трубопровод диаметром 500 мм, из стальных труб по ГОСТ 3262-75, тогда скорость течения воды будет равной:

м/с.

Потеря напора в смесителе h, при которой обеспечивается требуемое перемешивание воды и реагентов, должна составлять 0,3 - 0,4 м. Приму среднее значение, равное 0,35 м.

Определю коэффициент местного сопротивления £ который должна создать диафрагма в трубопроводе для обеспечения указанной потери напора:

£=2 g h / v² = 2*9,81*0,35 / 1,02²= 6,6

£, диафрагмы определяю по выражению:

£ = , где

ω₁ - площадь поперечного сечения трубопровода в месте установки диафрагмы;

ω_о — площадь поперечного сечения диафрагмы;

е- коэффициент сжатия струи, определяемый по формуле:

е = 0,57+0,043 /

Значения £ вычисленные по выражениям выше, приведены в таблице ниже:

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5
£	235,49	50,28	19,26	8,38	4,47

Проинтерполировав, принимаю = 0,45, значение £ при этом равно 6,6, потеря напора в смесителе h составит:

м.

Внутренний диаметр диафрагмы d_d определяю из выражения:

d_d=0,5⁰⁵D = 0,5^0,5*0,5 = 0,354м = 354 мм.

Расчёт входной камеры

Контактные префильтры применяются для предварительной очистки воды перед скорыми фильтрами. Перед ними устраиваются входные камеры.

Для предотвращения засорения распределительных систем перед подачей вода должна быть пропущена через сорозадерживающие устройства (по данным для выполнения курсового проекта это будут микрофильтры).

По заданию, вода содержит планктон более одного месяца в году, в количестве:

s = 1500 кл/мл = 1500000 кл/л. По [9] если s > 1000000 кл/л более одного месяца в году, то необходимо применять микрофильтры.

По расчётной производительности сооружений 17304 м³/сут. по [4] подбираю микрофильтры марок МФМ 1,5 х 1,9 для очистки поверхностных вод, содержащих планктон.

Их характеристики:

характеристика	МФМ
размеры барабана (диаметр х длина)	1,5 х 1,9
Номинальная мощность электродвигателя, кВт	2,2
Масса, т	2,2

Согласно [1] назначаю 3 рабочий и 1 резервный МФМ 1,5 х 1,9. Они будут распологаться во входной камере, состоящей из 4 отделений.

Проектирую установку микрофильтров в железобетонной камере, состоящей из подводящего канала, двух отделений сеток и сборного канала очищенной воды. Ширину подводящего канала В_кс(в чистоте) принимаю 0,7 м по [2], длину ячейки сеточного отделения L_co, на 1,6 м больше длины барабана L_co = 1,9 + 1,6 = 3,5 м, ширину отводящего канала В_кос (канал фильтрованной воды) также 0,7 м, толщину стен b = 0,3 м (рис. ). При этом длина камеры составит:

L_камеры = b + B_кс + b + L_со + b + В_кос + b = 0,3 + 0,7 + 0,3 + 3,5 + 0,3 + 0,7 + 0,3 = 6,1 м.

Ширину ячейки сеточного отделения принимаю на 1,6 м больше диаметра фильтра, т.е. В_со 1,5 + 1,6 = 3,1 м, тогда ширина камеры будет:

В_камеры = b * 5 + B_со * 4 = 0,3*5+3,1*4=13,9 м.

Высота стен камеры Н будет превышать глубину воды Н_в в подводящем канале на 0,5 м. Глубина воды в сеточном отделении определяется степенью погружения фильтра в воду (0,7 D), а также расстоянием от его днища до пола камеры, принимаемым равным 0,5 м. Высота слоя воды в подводящем канале больше, чем в сеточной ячейке на величину потерь напора в микрофильтре м. Вычисляю ее значение по выражению:

Н = 0,67 D + 0,5 + 0,5 + 0,4 = 3,0 м.