Билет 16

1. Задачи гидравлического расчета водопроводных сетей. Расчетные режимы отбора воды из сети.

Водопроводные сети города, а также противопожарные водопроводы следует проектировать кольцевыми для повышения надежности подачи воды

потребителям в случае аварийной ситуации. Прокладка тупиковых(разветвленных) линий может применяться только в небольших населенных пунктах (до 10 тыс. жителей) и на объектах, допускающих перерыв в подаче воды на период ликвидации аварии. Минимальный диаметр участка магистральной сети должен быть больше или равен диаметру распределительной сети, но не менее 100 мм. После подсчета характерных расчетных расходов воды при различных режимах ее работы от насосной станции II подъема до начала водопроводной сети выбирают место расположения водонапорной башни, т.е. самую высокую отметку водоснабжаемой территории. Гидравлический расчет кольцевой магистральной сети производят в такой последовательности:

1. Составляют расчетную схему подачи и отбора воды; 2. Выполняют предварительное потокораспределение (распределение

расходов воды по участкам сети); 3. Определяют экономичные (экономически наивыгоднейшие) диаметры труб участков сети; 4. Определяют потери напора на участках сети и величины невязок в кольцах;5. Производят увязку сети.

В режимы работы систем ВС входят: 1) max хозяйственный водоразбор, 2) max транзит в башню, 3) max хоз. водоразбор при пожаре. При проектировании систем водоснаб-ния проводят гидр.расчёты при различных нагрузках водопровода, все сооружения систем водоснабжения рассчитываются на нагрузках соответственно сутках max потребления. В пределах этих суток д.б. выполнены расчёты на час max и min водопотребления.

По результатам расчётов определяют параметры элементов системы. 1) max хозяйственный водоразбор (Q₁ и H₁). В час max водоразбора ВБ помогает насосам II подъёма и в ближайших точках поддерживает напоры. Задача: обеспечить подачу в ДТ с необходимым напором. 2) max транзит в башню (Q₂ и H₂). Задача: обеспечить подачу в ВНБ при мин. водоразборе. Величины Q₁ и H₂ являются основными характеристиками для подбора хозяйственных насосов. 3) max хоз. водоразбор при пожаре. Задача: обеспечить подачу с Н=10м над поверхностью земли. Расчет сети на случай max водоразбора при пожаре является поверочным расчётом, поэтому диаметры труб участков сети, опр-мые для 2-х предыдущих случаев с учётом экономического фактора, проверяют на пропуск увеличенных расходов. При пожаре допускается увеличение скорости движения воды больше экономических до 2,5-3м/с, т.к. пожар продолжается недолго.

2.Флокуляция воды. Анионные,катионные и неионогенные флокулянты. Реагентное хоз-во. Сооружения для хранения и приготовления р-ров реагентов

Применение флокулянтов.

Флокулянты относятся к главным вспомогательным средствам коагуляции, способствующим укрупнению и утяжелению скоагулированных хлопьев взвеси. Особенно ценно применение флокулянтов для обработки маломутных цветных вод при низких температурах обрабатываемой воды. Наиболее часто в качестве флокулянтов применяются синтетические полимеры, из которых самым распространенным является полиакриламид. Флокулянты могут быть анионного, катионного или неиногенного типа. Отечественные ПАА относятся к анионным флокулянтам. За рубежом известны ПАА катионного и неиногенноготипа.В отечественной практике используется также в качестве флокулянта активная или активированная кремнекислота.

Ввод, флокулянтов, как правило, осуществляется как правило через 2-3 минуты после ввода коагулянтов. Однако в особых случаях может использоваться предварительный ввод флокулянта.

Применение флокулянтов может быть рассредоточено по цепочке сооружений, при этом не редко для улучшения качества фильтрата флокулянты вводятся в малых дозах непосредственно перед скорыми фильтрами, т.е. почти в конце цепочки сооружений.

Реагентное хозяйство станции водоподготовки.

Реагентное хозяйство предназначено для хранения запаса реагентов, приготовление их растворов или суспензий и дозирование их в обрабатываемую воду. Реагентное хозяйство может размещаться в отдельно стоящем здании или быть сблокированным с другими производственными помещениями. Отдельно стоящими предусматривается только хлораторная и озонаторная.

Состав сооружений реагентного хозяйства зависит от способа организации или типа его. По типу дозирования различают реагентное хозяйство с сухим и мокрым дозированием, в состав сооружений входит склад для хранения запаса реагента и аппараты-дозаторы сухого дозирования реагентов. Реагент должен быть в порошкообразном или гранулированном виде, не изменяющим своих свойств при хранении.

Сухие дозаторы могут работать по объемному или весовому признаку, при этом дозирование может осуществляться либо непосредственно в трубопровод обрабатываемой воды, либо в механический смеситель.

В отечественной практике крайне редко применяется сухое дозирование. При мокром дозировании различают два типа организации реагентного хозяйства:

1. С сухим хранением реагента (на станциях малой производительности)

2. С мокрым хранением реагентов (на станциях средней и большой производительности)

При сухом хранении реагентов в состав входит сухой склад для хранения реагентов, растворные и расходные баки, насосы для перекачки концентрированного раствора из растворных баков в расходные (с растворением его и доведения до рабочих концентраций), насосы - дозаторы и воздуходувное оборудование для растворения реагентов в растворных баках и поддержание равномерности концентраций во всем объеме расходных баков.

Реагентное хозяйство при сухом хранении реагентов

1-сухой склад; 2-растворный бак; 3-расходный бак; 4-грузоподъемное устройство; 5-подача воды в бак; 6-ввод сжатого воздуха; 7-насос перекачки; 8-насос-дозатор; 9-трубопровод к точке ввода; 10-опорожнение расходного бака; 11-опорожнение растворного бака

Площадь склада для сухого хранения считается отдельно для каждого реагента по формуле:

Q-расчетная производительность станции с учетом рахода воды на собственные нужды; D_р–доза реагента; Т- срок на который предусматривается хранение реагента, по Сип не менее 30 сут при обосновании допускается 15 сут, при наличии базисного склада в городе; α-коэффициент увеличения площади; α=1,15; Р-доля активной части в реагенте, %; -объемная или насыпная плотность;

h_р–дополнительная высота для хранения реагента на складе, (м ) принимается в зависимости от реагента и свойств механизации разгрузочных работ.

Вместимость растворных баков определяется:

-плотность раствора ,b_р–концентрация раствора в растворном баке, для коагулянта принимается 15-20%для хорошего качества коагулянта может достигать 24%.

Вместимость расходных баков определяется:

b_р–концентрация раствора, для коагулянта принимается 4-10%, для извести 4-5%

При мокром хранении реагентов в состав сооружений входят баки-хранилища, выполняющие функции склада и растворного бака, и расходные баки из которых раствор забирается с помощью насосов-дозаторов и направляется в точку ввода.

Для перекачивания концентрированного раствора из баков-хранилищ в расходные баки предусматриваются специальные насосы.

Если месячное потребление реагента больше объема его разовой поставки между баками-хранилищами и расходными баками, то предусматривается промежуточный бак для хранения концентрированного реагента.

Все баки должны иметь сбросные трубопроводы или трубопроводы опорожнения d=20, а изнутри должны иметь отделку из кислотостойких материалов. Для приготовления растворов и барботирования их, предусматривается воздуходувная станция.

1-бак для мокрого хранения реагента (бак-хранилище); 2-расходный бак; 3-подача воды в баки; 4-забор концентрированного раствора; 4а-подача в расходный бак для разбавления и доведения до рабочей концентрации; 5-подача сжатого воздуха; 6-насос для подачи из бака-хранилища в расходный бак; 7-забор рабочего раствора из расходного бака; 7а-трубопровд для транспортировки реагента к точке ввода; 8-насос-дозатор.

Количество баков-хранилищ должно быть не менее 3-х. Количество расходных баков - не менее 2-х. Работают они попеременно.

Вместимость баков-хранилищ:

Q- Расчетная производительность водоочистной станции; Dр–доза реагента; Т- срок хранения реагента на станции, принимается 30 сут при обосновании допускается 15 сут.; ω-объем бака, приходящийся на 1т реагента, принимается 2,2-2,5 для неочищенного реагента, 1,9-2,2 для очищенного.; Р-доля активной части в реагенте, %.

Вместимость расходного бака:

q-расчетная производительность, м³ /ч; t-число часов на которое заготавливается рабочий раствор, t=12ч; D_р –доза реагента, мг/л; B-концентрация раствора, % -плотность раствора, т/м³;