4. Расчет дозы используемых реагентов

4.1. Расчетная доза Al2(so4)3

Для обработки воды используют, в соответствии со [1] сернокислый алюминий (Al₂(SO₄)₃*18Н₂О). Расчётные дозы реагента устанавливаем в зависимости от качества исходной воды в различные периоды года. Дозу коагулянта D_к [мг/л] в расчёте на Al₂(SO₄)₃ определяем:

1. в зависимости от цветности по формуле: D_к = 4 = 4 = 32 мг/л,

2. в зависимости от мутности, в соответствии с рекомендациями [1]: 32 мг/л.

При одновременном содержании в воде источника водоснабжения веществ, обусловливающих цветность и мутность, принимаем максимальную дозу коагулянта D_к = 32 мг/л.

4.2 Доза подщелачивающего реагента.

Доза подщелачивающего реагента определяется по формуле:

D_щ = К_щ (D_k/l_k - Щ_о + 1), мг/л

Щ_о– щелочность воды, мг–экв/л;

D_к– максимальная доза сернокислого алюминия, мг/л;

К_щ– коэффициент, равный для извести (по CaO) – 28;

l_к– эквивалентный вес безводного коагулянта, для Al₂(SO₄)₃ – 57 мг–экв/л;

1 – избыточная щелочность воды, необходимая для нормального протекания процесса коагуляции;

D_щ = 28 (32/57 – 14 +1) = – 348 мг/л.

В связи с тем, что значение дозы щелочи получилось отрицательным, следовательно подщелачивание воды не требуется.

4.3 Расчетная доза паа.

В соответствии с таблицей 17 [1] подбираем ориентировочную дозу флокулянта (полиакриламида – ПАА), она составляет D_ф = 0,3 мг/л.

5. Оределение размеров баков для приготовления и хранения реагентов

Объем разовой поставки коагулянта принимаем 240 т из условия, что

Q_сут = 116480 м³/сут.

Суточный расход коагулянта определяется по формуле:

Q_сут^к = т;

Q_сут – суточная производительность ОС, м³/сут;

Д_к – доза коагулянта, мг/л;

р – содержание Al₂(SO₄)₃ в очищенной воде, принимается не менее 40,3%;

Q_сут^к = 116480 ∙ 32 / (10000 ∙ 40,3) = 9,24 т.

Q_пол^к = Q_сут^к Т = 9,24 ∙ 15 = 138,6 т.

Т – срок запаса (15 суток);

В соответствии п. 6.205 [1] в растворных баках концентрация раствора 20%, то объём бака равен:

, м³

Т_x – продолжительность хранения коагулянта, сутки;

Д_к – доза коагулянта, г/м³;

Q_расч – расчетный расход обрабатываемой воды, м³/сут;

в_х – расчетная концентрация раствора, %;

γ_х – объемный вес раствора коагулянта, т/м³.

W_р.б. = 15 ∙ 32 ∙ 116480 / 20 ∙ 1 ∙10000 = 280 м³.

Имеем 3 растворных бака размерами: глубина – h = 3 м;

длинна – l = 7 м;

ширина – b = 4 м.

Расчет расходных баков коагулянта.

W_расх.б. = q ∙ t ∙ D_к / 10000 ∙ g ∙ b , м³

q – расчетный часовой расход воды, м³/ч;

t – время на которое рассчитывается бак, ч;

D_к – доза коагулянта, мг/л;

g – плотность раствора коагулянта, т/м³;

b – концентрация раствора коагулянта в расходных баках, мг/л.

W_расх.б. = 4853 ∙ 12 ∙ 32 / 10000 ∙ 1 ∙ 12 = 15,5 м³

Имеем 2 расходных бака размерами: глубина – h = 2,5 м;

длинна – l = 2 м;

ширина – b = 2 м.

Объем баков для хранения ПАА.

W_ПАА = Q_сут. ∙ D_ПАА ∙ n / 10000 ∙ g ∙ b_ПАА , м³

Q_сут. – суточная производительность станции, м³/сут;

D_ПАА – доза флокулянта, мг/л;

n – количество суток хранения флокулянта, сут;

g – плотность раствора флокулянта, т/м³;

b_ПАА – концентрация раствора в баках.

W_ПАА = 116480 ∙ 0,3 ∙ 15 / 10000 ∙ 1 ∙ 1 = 52,4 м³

Имеем 2 расходных бака размерами: глубина – h = 3 м;

длинна – l = 5 м;

ширина – b = 2 м.

Определяем суточный и месячный расход ПАА.

М_{сут.ПАА} = Q_сут. ∙ D_ПАА / 10000 ∙ g ∙ b_ПАА = 116480 ∙ 0,3 / 10000 ∙ 1 ∙ 7 = 0,5 т/сут,

М_{мес.ПАА} = М_{сут.ПАА} ∙ 30 = 0,5 ∙ 30 = 15 т/мес.

Определяем количество бочек.

N = М_{мес.ПАА} / 0,15 = 15 / 0,15 = 100 шт/мес.