Содержание

Введение……………………………………………………….. ……..………..2

1.Определение расчетной производительности cстанции…………...……....3

2.Расчет по изменению химического состава воды………….………....…….4

3.Определение расчетных доз реагентов………………………………..…….5

4.Выбор технологии очистки…………………………………………..…....…6

5.Реагентное хозяйство…...............................…………………………………7

5.1.Аммонизация воды………….......................……….………………………7

5.2.Расчет хлораторной………….......................………………………………9

5.3. Расчет коагулянтного хозяйства. ……………………………...…………10

5.4. Расчет установок для приготовления и дозирования флокулянта…….…12

6. Расчет смесителя. ………………………………………….…………………13

7. Расчет КК с гидравлическим перемешиванием………………………….…13

8.Расчет осветлителя со слоем взвешенного осадка…...………………………14

9.Расчет Скорых фильтров…………………………………………..………… 17

10. Обработка промывной воды воды…...……………………………..………22

11. Расчет резервуара чистой ……………………………...……………..….…23

12. Расчет шламонакопителя……………………………………………..….…23

13. Расчет высотной схемы очистных сооружений……………………...……25

14. Подбор вспомогательных сооружений……………………………….……36

Литература………………………………………………………….……………37

Введение

Целью данного курсового проекта является проектирование городских водопроводных очистных сооружений с целью получения воды для хозяйственно-бытовых целей населения города Балахна.

На водоочистной станции производится обработка воды с целью получения качества ее, необходимого для потребителя. Чтобы довести показатели воды источника водоснабжения до степени, соответствующей требованиям потребителя, воду зачастую приходится подвергать весьма сложной обработке. Эта обработка может включать в себя введение в воду одного или нескольких химических реагентов, более или менее длительное перемешивание воды с ними, однократное или двукратное отстаивание воды, фильтрование через кварцевые фильтры или через фильтры, загруженные минералами, способными к ионному обмену, и т.д.

Применение того или иного технологического приема улучшения качества воды или совокупность этих приемов определяется, с одной стороны, свойствами воды источника водоснабжения, с другой - требо­ваниями, предъявляемыми потребителями к качеству подаваемой им воды.

Обычно требования к качеству подаваемой потребителю воды бы­вают заданы проектировщику водоочистной станции. Требования к ка­честву питьевой воды определены в СанПиН "Питьевая вода"; требо­вания к качеству воды, идущей для промышленного водоснабжения, определяются технологами того производства, на которое должна по­ступать вода с очистной станции.

Для выбора методов очистки воды и состава сооружений очист­ной станции необходимо знать также физико-химические свойства воды источника водоснабжения. Эти свойства проектировщику заданы санитарно-химическим анализом воды, которая будет поступать на очистку. В этом анализе имеются данные о цветности, мутности, жесткости воды, содержание в ней хлоридов, нитратов, бактериальном загрязнении и т.п.

Эффективность работы отдельных сооружений станций зависит от правильности выбора их размера. Поэтому расчет и проектирование со­оружения оказывают существенное влияние на качество осветляемой воды.

1 Определение расчетной производительности станции

Полный расход воды, поступающей на станцию очистки, определяется по формуле:

,

где Q_пол− полезная производительность станции, м³/сут;

Q_пож − пожарный расход, принимается по [1] в зависимости от количества жителей в городе и этажности зданий:

,

где n − количество пожаров;

q_1п− расход воды на тушение одного пожара, л/с;

t_п − время, необходимое для тушения одного пожара, ч;

-коэффициент, учитывающий собственные нужды ОС: =4%;

Количество жителей в городе:

,

где − норма водопотребления воды на одного жителя, принимается равной 0,35 м³/сут. По [1].

2 Расчет по изменению химического состава воды

2.1 Солесодержание воды.

Солесодержание воды определяется по формуле:

Р=∑An+∑Kt+(Na+K)+(Na+K)*25

Где - (Na+K)= ∑An-∑Kt

Для нахождения(Na+K) суммы анионов и катионов переводим мг/л в

Эквивалент определяется по формуле ;

Где М_м – молекулярная масса элемента, В – валентность.

Ca²⁺=17/20=0,85

Mg²⁺=4,9/12,2=0,07

HCO₃^-=61/61=1

Cl^-=3,6/35,5=0,1

SO₄^2-=16/48=0,33

Находим (K+Na)=(1+0,1+0,33)-(0,85-0,07)= 0,65

Находим солесодержание Р ;

Р=∑An+∑Kt+(Na+K)+(Na+K)*25=(61+3,6+16)+(17+4,9)+0,65*25=118,75

1.2 Содержание со2 в воде.

Содержание СО₂ в воде находим по формуле:

СО₂=10^{Рк1 – рН + Lgf1 + Lg(HCO3)}

Где Р_к - коэффициент зависящий от температуры воды.

t	0	5
Рк	6,58	6,52

Интерполируем значения и получаем: Р_к =6,568

Lgf₁= =0,006

Lg(HCO₃)= lg1=0

СО₂=10^{6,558-6,8-0,006+0} =10^-0,248=0,56 =24,64 мг/л.

3. Определение расчетных доз реагентов

Для обеспечения коагуляции в воду добавляют различные реагенты. В качестве коагулянта в курсовой работе принят сернокислый алюминий Al₂(SO₄)₃. Дозу коагулянта Д_к определяют по мутности и по цветности принимаю большую из полученных величин. Точную дозу коагулянта можно установить только на основании пробного коагулирования. При проектировании в случае мутных вод дозу коагулянта принимают по

табл. 16 [1], в зависимости от мутности исходной воды. Т.к. мутность равна 529 мг/л, то принимаем Д_к=48,26 мг/л.

Дозу коагулянта для обработки цветных вод определяют по формуле

Д_к = 4√Ц=4√21=18.3 мг/л

где Ц− цветность обрабатываемой воды, град.

Из двух полученных значений принимаем большее, Д_к= 48,26 мг/л.

Для лучшего протекания процесса коагуляции в обрабатываемой воде должно поддерживаться определенное значение рН. Чтобы значение водородного показателя значительно не изменилось, в воде должен быть достаточный щелочной запас. Если щелочность воды недостаточна, то ее надо искусственно подщелачивать. Реагенты для подщелачивания вводятся одновременно с вводом коагулянта. Необходимость подщелачивания проверяют по формуле:

,

Где : Д_к − максимальная в период подщелачивания доза безводного коагулянта, мг/л – 48,26 мг/л;

е_к − эквивалентная масса коагулянта (безводного), мг/мг-экв, применяемого для Al₂(SO₄)₃∙18H₂O − 57;

К_щ − коэффициент, равный для извести - 28;

Щ_исх− максимальная щелочность воды, мг-экв/л.

Щ_исх

Так как Д_щ<0 то подщелачивание воды не требуется.

Для улучшения работы коагулянта зимой и в паводок используют флокулянт. В курсовом проекте принят коагулянт сернокислый алюминий.