1.3. Расчет водозаборных сооружений:

В соответствии с исходными данными ( отсутствие у берега достаточных глубин, загрязненность воды у берегов, широкая пойма и пологий берег) принимаем водозабор русловой раздельного типа с самотечными линиями.

Схема руслового водозабора приведена на рисунке 1.1.

Рис1.1.Схема руслового водозабора:

1-русловой водоприемный оголовок;

2-самотечные линии;3-береговой колодец;4-всасывающая камера;5-

насосная станция.

Принимаем ряжевый оголовок с боковым приёмом воды.

Схема ряжевого оголовка принимаем на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2. Схема ряжевого оголовка

-Площадь водоприёмного отверстия одной секции водозабора,м²:

Ω_вх = 1,25·К_ст·Q_c/V_вт,

где 1,25 — коэффициент, учитывающий засорение отверстий;

Q_c — расчетный расход одной секции,м³/с

Q_c = α·Q_{сут мах} /(Т·N_c),

где α- коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды станции; α = 1,05;

Q_{сут мах общ} - расчетный расход в сутки максимального водопотребления, м³/сут

Т — расчетная продолжительность работы водозабора в сутки максимального водопотребления,час; Т = 24 часа;

N_c -количество секций; принимаем N_c = 2;

Q_c = 1,05·37779,72/(24·2·3600) = 0,23м³/с

К_ст — коэффициент, учитывающий стеснения отверстий стержнями решеток;

К_ст = (а+Д)/а,

где а — расстояния между стержнями решетки; а = 5см

Д — толщина стержней; Д = 0,6-1см

К_ст = (5+0,7)/5 = 1,14

V_вт - скорость втекания; принимаемV_вт = 0,3м/с

Ω_вх = 1,25·1,14·0,23/0,2 = 1,64м²

Размеры водоприемного окна и сороудерживающей решетки принимаем по табл.5.8.[3].Схема решетки приведена на рисунке 1.3.

Рис1.3 Сороудерживающая решетка.

Принимаем водоприемное окно 1200х1400,соороудерживающие решетки

H=1820,H₁=1520,H₂=1400,h=80,h₁=50,L=1300,L₁=1280

- Расчет площади сеток:

В соответствии с п.5.105[1],принимаем съемные плоские сетки, так как

производительность водозабора менее 1 м³/с.

Рис1.4.Съемная плоская сетка:

Ω_сеток = 1,25·К_ст·Q_c/V_вт,м²

где К_ст = ((а+Д)/а)² , где К_ст –коэффициент учитывающий стеснение отверстий;

а - размер ячеек в свету; а = 0,2; 0,35; 0,45 см

Д — толщина проволоки; Д = 0,1; 0,2 см

К_ст = ((0,35+0,12)/0,35) ² = 1,8

V_вт - скорость втекания; принимаем;V_вт = 0,3м/с

Q_c = 0,18 м³/с

Ω_сеток = 1,25·1,8·0,18/0,3 = 1,35 (м²)

Размер сеток принимаем по табл.5.9[3]

Размеры перекрываемого отверстия 1000х1500мм; наружные размеры сеток HxL=1630x1130мм

- Расчет самотечных трубопроводов:

Пропуск расчетного количества воды должен быть обеспечен при скоростях , не допускающих заиления труб от 0,7-2 (м/с)

Принимаем трубы d=500мм, i=0,0025, v=0,92 м/с.

1.4-Выбор технологической схемы очистки и расчет сооружений по

схеме:

Выбор технологической схемы очистки производится по табл. 15[1]

Принимаем одноступенчатую схему очистки с открытыми скорыми

фильтрами:

коагулянт

↓

НС1 → барабанные сетки → смеситель → скорый фильтр с зернистой

загрузкой → РЧВ → НС2 → сеть города

↑

хлораторная

-Расчёт барабанных сеток:

Рис1.5.Барабаная сетка:

1-сборный канал;2-трубопровод отвода промывной воды;3- датчик уровня;4-водосливное окно;5-камера;7-задвижка с электроприводом;8-центральная труба с воронками сбора промывной воды;9- пластинчатые разбрызгиватели; 10-ограждения из оргстекла;11- редуктор с электроприводом; 12-входное отверстие большого размера;13-шибер;14-подводящий канал исходной воды;15-барабан с фильтрирующими элементами.

-Расчетный расход, м³/сут:

Q_расч = Q_{max.сут.общ.} ·1,05·1,005/24,

где 1,005 - коэффициент, учитывающий расход воды на промывку сеток;1,05 коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды станции

Q_расч = 37779,72·1,05·1,005/24 = 1661,13м³/ч

- Полезная площадь барабанных сеток:

F_б.с.пол = Q_расч·1000/3600·V_ф.,

где Vф –скорость фильтрования,л/с·м²; Vф = 5-25 л/с·м²,принимаем Vф=15 л/с·м²

Fб.с.пол. = 1661,13·1000/3600·15 = 30,76 м²

-Полная площадь барабанных сеток с учетом погружения барабана на 4/5:

Fб.с.общ. = Fб.с.пол.·5/4,м²

Fб.с.общ. = 30,76·5/4 = 38,45 м²

Принимаем два агрегата БС1,5х2(табл9.1[4])

- Расчет фильтров:

Рис1.6.Схема скорого фильтра:

1- корпус;2-фильтрующая загрузка;3-отвод фильтра;4-подача исходной воды;6-нижняя дренажная система(НДС);7- поддерживающий слой;8- желоб для сбора промывной воды;9-подача воды для промывки

Загрузка: кварцевый песок крупностью 0,7-1,6 мм., высота слоя загрузки

1,3-1,5 м.

Скорость фильтрации при нормальном режиме 6-8 м/час. При фарсированном режиме от 7- 9,5 м/час.

- Общая площадь фильтров, м²:

ΣF = Q/(Т_ст·V_н-3,6·n_пр.·w·t1-n_пр.·t2·V_н.),

где Q – полезная производительность станции;

Q = Q_{сут.мах.общ} =37779,72 м³/сут

Т_ст — продолжительность работы станции в сутки,час; Т_ст =24 ч.

V_н — расчетная скорость фильтрации при нормальном режиме; V_н =7 м/час;

n_пр. - число промывок одного фильтра в сутки; n_пр. = 2;

w — интенсивность промывки;w = 10-19л/с·м²;

t₁ — продолжительность промывки фильтра в часах; t₁ = 0,083;

t₂ — время простоя фильтра во время промывки в часах; t₂ = 0,33;

ΣF = 37779,72/ (24·7-3,6·2·15·0,083-2·0,33·7) = 228,84м²;

N_ф=0,5· = 0,5· =8;

F_1ф =F/N_ф=228,84/8=28,05 м²,

где N_ф- количество фильтров; F_1ф- площадь одного фильтра,м².