1.2 Показатели качества воды после коагуляции.

В качестве коагулянта принимаем хлорное железо FeCl₃. Доза коагулянта по FeCl₃ для очистки воды с содержанием взвеси 3 мг/л мо­жет быть принята равной 25 мг/л (табл. 16, СНиП 2.04.02-84) Доза коагулянта по цветности

Д_к=4

Д_к=4 =13,9 мг/л.

Принимаем дозу коагулянта 15 мг/л.

Необходимость подщелачивания воды при коагуляции

Д_щ = 28 (0,0178 Д_к - Щ + 1) мг/л.

Д_щ = 28 (0,0176 • 15 - 3,0 + 1) =-48,52 мг/л.

Отрицательная доза извести указывает на то, что подщелачивания не требуется.

Показатели качества воды после добавления коагулянта (см. 11.2):

1) Количество взвеси

С = М + КД_к + 0,25Ц + В

С = 3,0 + 0,8 • 15 + 0,25 • 12 + 0 = 18 мг/л.

2) Щелочность

Щ = Щ₀ – (Д_к/е)

Щ = 3,0 – (15/54) = 2,73 мг-экв/л.

3) Количество углекислоты

С0₂ = (С0₂)₀ + 44 (Д_к/е)

С0₂ = 14 + 44 • (15/54) = 26,2 мг/л.

4) Реакция рН_о = 7,47 (по номограмме, стр. 104 СНиП 2.04.02-84).

5) Показатель стабильности

pH_s = 1,9-1,75-1,43+7,0=5,72

J= 7,47 – 5,72 = 1,75

Стабилизация воды не требуется.

1.3 Расчетные полезные расходы воды.

Расчетные полезные расходы воды будут равны (см. прил. I и 11. 3):

По I потоку (К_ч =1):

1. суточный – Q=650 м³/сут;

2. средний часовой - q_ср.ч.=(Q/24)=650/24=28 м³/ч;

3. максимальный часовой расход – q_ч.макс= q_ср.ч • K_ч=28•1=28 м³/ч;

По II потоку (Кч = 1,2):

1. суточный – Q=60 м³/сут;

2. средний часовой - q_ср.ч.=(Q/24)=70/24=2,9 м³/ч;

3. максимальный часовой расход – q_ч.макс= q_ср.ч • K_ч=2,9•1,2=3,5 м³/ч;

1.4 Состав основных очистных сооружений.

Таблица 2

№ п/п	Состав основных очистных сооружений	№ потоков воды, направляемой на данные сооружения
1	Смесители	I, II, III, IV
2	Скорые фильтры	I, II, III, IV
3	Контактный резервуар	I, II, III, IV
4	Скорые фильтры	I, II, III, IV
5	Н–катионитовые фильтры I ступени	IV
6	Na–катионитовые фильтры I ступени	IV
7	Вакуумные дегазаторы	IV
8	Анионитовые фильтры I ступени	IV
9	Вакуумные дегазаторы	IV

В полном составе водоочистных сооружений предусматриваем устройство реагентного хозяйства, хозяйства для регенерации катионитовых и анионитовых фильтров, вспомогательных сооружений и установок (резервуаров, насосных и воздуходувных установок), а также вспомогательных помещений.

2.Осветление и обезжелезивание.

2.1 Смеситель.

Исходные данные для расчета:

1. Расчетные расходы (см. табл. 3):

суточный Q = 650 м³/сут

максимальный часовой q_макс.ч = 28 м³/ч

2. Содержание взвеси в фильтрованной воде 1,5 мг/л.

Для смешения реагентов и обрабатываемой воды в состав сооружений станции водоподготовки предусматривается смесители гидравлического типа (в частности вихревой). Смесительные устройства должны обеспечивать последовательное введение реагентов.

Согласно производительности станции очистке q = 28 м³/ч, принимаем вихревой смеситель предложенный ВНИИВОДГЕО.

Принимаем два смесителя с производительностью каждого: 28 м³/ч. Определим площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя:

f_в=q_см/V_в, м³

где, V_в= 90 - 100 м/с - скорость восходящего движения воды на уровне водосборного устройства.

f_в=28/90=0,3 м³

Размеры верхней части смесителя принимаем квадратной в плане, его стороны:

b_в= = =0,6 м, a_в= b_в=0,6 м.

Определим диаметр трубопровода, с входной скоростью v_н = 1,2 - 1,5 м/с, q_см = 101 л/с; v_н = 1,17 м/с; Д = 90 мм; 1000i = 31,6. Так как внешний диаметр подводящего трубопровода Д^вн = 92 мм, размер нижней части смесителя 0,09 • 0,09, а площадь нижней горизонтальной части пирамиды f_н=0,09²=0,008 м².

Принимаем центральный угол . Находим необходимые параметры смесителя.

h_н=0,5(b_в- b_н)ctg(40/2)=0,5(0,6-0,09)•2,747=0,71 м

объем пирамидальной части:

W_н=1/3• h_н(f_в+ f_н+ )=1/3•0,71(0,3+0,008+ )=0,2 м³.

полный объем:

W=( q_см•t/60)=28•2/60=0,9 м³

где t = 2 мин - продолжительность смешения реагента с массой воды.

объем верхней части:

W_в= W- W_н=0,9-0,2=0,7 м³

высота верхней части:

h_в= W_в/ f_в=0,7/0,3=2,3 м

полная высота:

h=h_н+h_в+h_стр=0,71+2,3+0,3=3,34 м

где h_стр = 0,3 м - строительный запас.

Воду собирают в верхней части смесителя периферийным лотком через затопленные отверстия. Скорость движения воды в лотке v_л = 0,6 м/с. Вода, протекающая по лоткам в направлении бокового кармана, разделяется на два параллельных потока. Потому расчетный расход каждого потока:

q_л=q_см/2=28/2=14 м³/ч

Площадь живого сечения сборного лотка:

w_л= q_л/V_л•3600 = 42/0,6•3600=0,02 м²

Определим ширину лотка, считая его сечение квадратным:

b_л= = =0,14 м

Тогда расчетная высота слоя воды в лотке:

h_л= w_л/b_л=0,02/0,14=0,14 м

Уклон лотка принимаем i_л=0,02.

Определим площадь всех затопленных отверстий в стенках лотка:

F_о=q_см/V_о•3600=14/1•3600=0,003 м²

где V_o = 1 м/с - скорость движения воды в отверстиях лотка.