1.7.2 Расчет шламонакопителя

Для обезвоживания и складирования осадка с удаление осветленной воды и воды, выделившейся при его уплотнении предусматриваем шламонакопитель.

Расчетный период подачи осадка в шлмонакопитель принимаем 5 лет.

Объем накопителя:

W_нак = 0.876 ∙ q ∙ C_и /(1/(100 –P _oc1)ρ₁ + 1/(100 –P _oc2)ρ₂+ 1/(100 –P _oc3)ρ₃+1/(100 –P _oc4)ρ₄ +1/(100 –P _oc5)ρ₅ , м³ (53)

где q – расчетный расход станции , м³/час

C_и – среднегодовая концентрация взвешенных веществ в исходной воде мг/л

P _oc1 – среднее значение влажности осадка соответственно году %

ρ₁ – соответственное среднее значение плотности осадка.

W_нак = 0,876 ∙ 1041,7 ∙ 1,9 /(0,039 + 0,032 + 0,03 + 0,029 + 0,028) = 5787 (м³).

В качестве накопителя используем земляную емкость из двух секций, рабо­тающих попеременно по годам, при этом напуск осадка предусматривается в одну секцию в течение года с удалением осветленной воды. Во второй секции в это время будет происходить обезвоживание и уплотнение раннее поданного осадка замораживанием в зимний период и подсушиванием в летний период с удалением воды, выделившейся при его уплотнении.

1.7.3 Проектирование резервуаров чистой воды

Полную вместимость РЧВ определяют но формуле:

W_РЧВ = W_рег + W_п + W_ф ,м³ (54)

где W_рег- peгулирующий объем, м³;

W_п- противопожарный объем, м³.

Регулирующий объем РЧВ равняется 20% му остатку суточной нормы потребления

W_рег = 20% ‧ W_cут , м³ (55)

W_рег = 20% ‧ 25000 = 5000 (м³).

Забор воды на промывку фильтров должен производится насосами из резервуаров фльтрованой воды , в которых следует предусматривать запас воды на одну дополнительную промывку сверх расчетного числа. Расход на одну промывку 1 фильтра = 274,2 .Напроывку всех фильтров = 1039,78, два раза в день, соответственно принимрем на три промывки = 3119,3.

Пожарный объём определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов. Так как численность населения составляет 120000 человек принимаем три одновременных пожара с расходом воды на один пожар 35 л/с и продолжительностью 3 часа.

W_п = 3,6 ‧ 3 ‧ 35 ‧ 3 = 1134 (м³).

W_РЧВ = 5000 + 1134 + 3119,3 = 9253,3 (м³).

После определения полной вместимости РЧВ назначаем число РЧВ равное 2:

W¹_РЧВ = W_РЧВ / 2, м³ (56)

W¹_РЧВ = 9353,3 / 2 = 4628,15 (м³).

К расчетам принимаем типовой РЧВ - номер типового проекта 901-4-62,83, марка резервуара РЕ-100М-50, номинальная емкость 5000 м³.

Высота воды 1 резервуаре:

Н = W¹_РЧВ / F_p , м (57)

F_p = 30 ∙ 36 = 1080 (м²).

Н = 5000 / 1080 = 4,6 (м).

Высота противопожарной призмы :

Н_п = W_п / (2 ∙ F_p) _, м (58)

Н_п = 1134 / (2 ∙ 2000) = 0,5 (м).

Определение расчетных отметок уровня воды в резервуарах:

Рисунок 3 - Уровни воды I РЧВ

▼PЧB= ▼Д + Н_п. м (59)

где ▼ Д - отметка дна резервуара, м;

Н_п - высота противопожарной призмы, ч.

▼Д = ▼max УВ – Н, м (60)

▼max УВ = ▼ПЗ + (0.5-1). м (61)

▼PЧB= 187,69 + 1 = 188,69 (м).

▼Д = 190 – 2,31 = 187,69 (м).

▼max УВ = 189+ 1 = 190 (м).

Насосная станция II подъема:

Т.к. в принятой системе отсутствует напорно-регулирующий резервуар (ВБ) принимаем трафик работы НС равным графику водопотребления.

Таким образом, расчетная подача насосной станции второго подъема будет равна максимальной величине подачи по принятому трафику работы насосной

Q_HC = q_{макс. час} , л/с (62)

Q_HC = 5,6 ‧ 246002,1 / 100 = 1377,76 = 382,71 (л/с).

Расчет всасывающих водоводов:

Принимаем две стальные нитки (n = 2) всасывающего водовода. Расчетный расход для каждой нитки равен:

Q_нс = Q_HC / (n – 1), л/с (63)

Q_нс = 382.71 / (2 – 1) = 382,71 (л/с).

где Q_HC - подача насосной станции, л/с.

По расчетному расходу из таблиц Шевелева находим: «d» = 500 мм; 1000i = 4,89; «V» = 1,39 м/с

Но известной длине водовода определяем потери давления:

∆ρ_нс = ρ ∙ g ∙ l ∙ 1,5 ‧ i , МПа (64)

∆ρ_нс = 0,0011 ∙ 9,8 ∙ 1000 ∙ 1,5∙ 0,0049 = 0,079 (МПа).

Потери давления в водомере:

На насосных станциях в качестве сужающего устройства водомера прини­мают диафрагмы, сопла, трубы Вентури. Потери в водомерах определяем по фор­муле:

∆ρ_вм = ρ ∙ g ∙ (V² / 2g) ∙ (1/ m² - 1) ∙ (1 – m) ≤ 2, МПа (65)

∆ρ_вм = 0,0011 ∙ 9,8 ∙ (1,39² / 19,62) ∙ (1/ 0,3² - 1) ∙ (1 – 0,3) = 0,008 (МПа).

Расчет нагнетательных водоводов:

Принимаем две стальные нитки (n= 2) нагнетательного водовода. Их диаметр и потери давления определены в результате гидравлического расчета. Диаметр-500 мм. потери давления 0,040 MПа

Расчет необходимого давления, создаваемого насосной станцией:

Р = ρ ∙ g ∙ H_своб + ∆ρ_вм + ∆ρ_НС∙ + ∆ρ_ВВ ,МПа (66)

где H_своб - свободный напор в точке подключения к юродской сети.

Р = 0,001 ∙ 9,8 ∙ 20 +0,079 + 0,008 + 0,04 =0,32, (МПа).